(57)【要約】【課題】電解液浸透性および出力特性にすぐれる負極用結着剤を提供することを目的とする。【解決手段】カルボキシル基を有するジオール（Ｂ１）およびスルホ基を有するジオール（Ｂ２）の少なくとも一方を含有する多官能活性水素化合物（Ｂ）とポリイソシアネート（Ａ）が反応してなるポリウレタン（Ｃ）であって、該ポリウレタン（Ｃ）と化合物（Ｄ）が反応してなるポリウレタン（Ｊ）を含有する負極用結着剤であって、（Ｃ）中のカルボキシル基およびスルホ基のうち（Ｄ）と反応したモル数が（Ｃ）中のカルボキシル基およびスルホ基の合計モル数に対して１０〜１００％である負極用結着剤（Ｅ）。化合物（Ｄ）はエポキシ化合物（Ｄ１）またはアルカリ金属水酸化物（Ｄ２）が好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルボキシル基を有するジオール（Ｂ１）およびスルホ基を有するジオール（Ｂ２）の少なくとも一方を含有する多官能活性水素化合物（Ｂ）とポリイソシアネート（Ａ）が反応してなるポリウレタン（Ｃ）であって、該ポリウレタン（Ｃ）と化合物（Ｄ）が反応してなるポリウレタン（Ｊ）を含有する負極用結着剤であって、（Ｃ）中のカルボキシル基およびスルホ基のうち（Ｄ）と反応したモル数が（Ｃ）中のカルボキシル基およびスルホ基の合計モル数に対して１０〜１００％である負極用結着剤（Ｅ）。
【請求項２】
化合物（Ｄ）がエポキシ化合物（Ｄ１）またはアルカリ金属水酸化物（Ｄ２）である請求項１に記載の負極用結着剤（Ｅ）。
【請求項３】
エポキシ化合物（Ｄ１）が１官能グリシジルエーテル（Ｄ１１）である請求項１または２に記載の負極用結着剤（Ｅ）。
【請求項４】
１官能グリシジルエーテル（Ｄ１１）がオキシアルキレン基を有する請求項３に記載の負極用結着剤（Ｅ）。
【請求項５】
ポリウレタン（Ｊ）の数平均分子量が４００〜５００，０００である請求項１〜４のいずれか１項に記載の負極用結着剤（Ｅ）。
【請求項６】
活物質（Ｆ）、請求項１〜５のいずれか１項に記載の負極用結着剤（Ｅ）および溶媒（Ｈ）を含有する負極スラリー。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の負極用結着剤（Ｅ）を含むリチウムイオン電池用負極。
【請求項８】
請求項７に記載のリチウムイオン電池用負極を有するリチウムイオン電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は負極用結着剤、該結着剤を含む負極スラリー、該負極スラリーを加工してえられるリチウムイオン電池用負極および該リチウムイオン電池用負極を有するリチウムイオン電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池などの非水電解液二次電池は、高電圧、高エネルギー密度という特徴を持つことから、携帯情報機器分野などにおいて広く利用され、その需要が急速に拡大しており、現在、携帯電話、ノート型パソコンを始めとするモバイル情報化機器用の標準電池としてのポジションが確立されている。当然ながら、携帯機器などの高性能化と多機能化に伴い、その電源としての非水電解液二次電池に対しても更なる高性能化（例えば、高容量化と高エネルギー密度化）が求められている。この要求に応えるために種々の方法、例えば、電極の充填率の向上による高密度化、現行の活物質（特に正極）の利用深度の向上、新規高容量の活物質の開発などが行われている。そして、現実に非水電解液二次電池がこれらの方法によって確実に高容量化されている。
【０００３】
リチウムイオン電池の負極はリチウムイオンの挿入脱離の用に供する活物質と活物質同士を結着し、集電体に密着させる結着剤よりなる。結着剤の材料としてはスチレン−ブタジエン系ラテックス（ＳＢＲ）やカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などが主に用いられる（特許文献１、２）。また、特許文献３には水溶性ポリウレタンバインダーを用いる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１０３１８号公報
【特許文献２】特開平１１−７９４８号公報
【特許文献３】特開２０１３−２０６６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来のＳＢＲやＣＭＣを用いた負極では電極密度を上げたときに電解液浸透性が減少する問題点があった。また、特許文献３のような水溶性ウレタンバインダーでは高出力放電時に容量が低下するという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はこれらの課題をかんがみてなされたものであり、電解液浸透性および出力特性にすぐれる負極用結着剤を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、本発明に到達した。すなわち、本発明はカルボキシル基を有するジオール（Ｂ１）およびスルホ基を有するジオール（Ｂ２）の少なくとも一方を含有する多官能活性水素化合物（Ｂ）とポリイソシアネート（Ａ）が反応してなるポリウレタン（Ｃ）であって、該ポリウレタン（Ｃ）と化合物（Ｄ）が反応してなるポリウレタン（Ｊ）を含有する負極用結着剤であって、（Ｃ）中のカルボキシル基およびスルホ基のうち（Ｄ）と反応したモル数が（Ｃ）中のカルボキシル基およびスルホ基の合計モル数に対して１０〜１００％である負極用結着剤（Ｅ）；該負極用結着剤（Ｅ）を含有する負極スラリー；該負極用結着剤（Ｅ）を含むリチウムイオン電池用負極；該リチウムイオン電池用負極を有するリチウムイオン電池である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の負極用結着剤を備える負極は電解液浸透性に優れ、該負極を備えるリチウムイオン電池は出力特性に優れる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の負極用結着剤はポリウレタン（Ｊ）を含有する。
カルボキシル基を有するジオール（Ｂ１）およびスルホ基を有するジオール（Ｂ２）の少なくとも一方を含有する多官能活性水素化合物（Ｂ）とポリイソシアネート（Ａ）が反応してなるポリウレタン（Ｃ）であって、（Ｊ）は、該ポリウレタン（Ｃ）と化合物（Ｄ）が反応してなるポリウレタンである。
（Ｃ）中のカルボキシル基およびスルホ基のうち（Ｄ）と反応したモル数が（Ｃ）中のカルボキシル基およびスルホ基の合計モル数に対して１０〜１００％である。
【００１０】
本発明で用いられるポリイソシアネート（Ａ）は分子中にイソシアネート基を２つ以上含有するものである化合物である。その具体例としては脂肪族ポリイソシアネート（Ａ１）および芳香族ポリイソシアネート（Ａ２）があげられる。（Ａ１）の具体例としてはヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロメタンジイソシアネートおよび１，４−シクロヘキシルジイソシアネートがあげられる。これらのうちヘキサメチレンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシアネートが電池特性の観点から好ましく用いられる。（Ａ２）の具体例としてはジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートおよび１，５−ナフチレンジイソシアネートがあげられる。これらのうち電池特性の観点からジフェニルメタンジイソシアネートが好ましく用いられる。
【００１１】
本発明で用いられる多官能活性水素化合物（Ｂ）には、カルボキシル基を有するジオール（Ｂ１）およびスルホ基を有するジオール（Ｂ２）の少なくとも一方が必須成分として含有される。
カルボキシル基を有するジオール（Ｂ１）の具体例としては２，２−ジメチロールプロピオン酸、２，２−ジメチロールブタン酸、２，２−ジメチロールヘプタン酸および２，２−ジメチロールオクタン酸等があげられる。これらのうち、えられる結着剤の溶解性の観点から２，２−ジメチロールプロピオン酸が好ましく用いられる。
スルホ基を有するジオール（Ｂ２）の具体例としては３−（２，３−ジヒドロキシプロポキシ）−１−プロパンスルホン酸、スルホイソフタル酸ジ（エチレングリコール）エステル及びＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）スルファミン酸などがあげられる。これらのうち、えられる結着剤の溶解性の観点から３−（２，３−ジヒドロキシプロポキシ）−１−プロパンスルホン酸が好ましく用いられる。
【００１２】
本発明で用いられる多官能活性水素化合物（Ｂ）には上記（Ｂ１）および（Ｂ２）以外のその他の多官能活性水素化合物を含有していても良い。その他の多官能活性水素化合物の具体例としてはポリエーテルポリオール（Ｂ３）、ポリエステルポリオール（Ｂ４）およびポリカーボネートジオール（Ｂ５）があげられる。
ポリエーテルポリオール（Ｂ３）の具体例としてはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物およびビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物などがあげられる。これらのうち電解液の浸透性の観点からポリエチレングリコールが好ましく用いられる。
ポリエステルポリオール（Ｂ４）の具体例としてはポリブチレンアジペートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリネオペンチルアジペートジオールおよびポリブチレンセバケートジオールなどがあげられる。これらのうち電解液の浸透性の観点からポリブチレンアジペートジオールが好ましく用いられる。
ポリカーボネートポリオール（Ｂ５）の具体例としては炭素数４〜６のジオールとジアルキルカーボネートから誘導されるポリカーボネートジオール等があげられる。
【００１３】
多官能活性水素化合物（Ｂ）は上記（Ｂ１）〜（Ｂ５）以外の化合物（Ｂ６）を含んでいてもよい。（Ｂ６）の具体例としては、炭素数２〜１０のアルキレンジオール（エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレングリコールなど）、炭素数２〜１０のアルキレンジアミン（エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、トルエンジアミン及びピペラジンなど）、ポリアルキレンポリアミン（アルキレン基の炭素数２〜６、アルキレン基の数２〜４、アミンの数２〜５の：ジエチレントリアミン及びトリエチレンテトラミンなど）、ヒドラジン又はその誘導体（アジピン酸ジヒドラジドなどの二塩基酸ジヒドラジドなど）及び炭素数２〜１０のアミノアルコール（エタノールアミン、ジエタノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、トリエタノールアミンなど）などがあげられる。
（Ｂ３）〜（Ｂ６）の含有量はサイクル特性の観点から（Ｂ１）と（Ｂ２）の合計重量に対して０〜９５％含まれていることがこのましく、２０〜９０％がより好ましく、更に好ましくは４０〜８０％である。
【００１４】
本発明で用いられる多官能活性水素化合物（Ｂ）の数平均分子量はえられる負極用結着剤の結着性の観点から６０〜５，０００であることが好ましく、より好ましくは１００〜４，０００である。
【００１５】
本発明において用いられる化合物（Ｄ）は酸と反応して安定な化合物を形成するものであれば用いることができる。具体例としてはエポキシ化合物（Ｄ１）、アルカリ金属水酸化物（Ｄ２）およびアミン化合物（Ｄ３）があげられる。
（Ｄ１）の具体例としては、炭素数１〜２０のエポキシ化合物（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1，2−テトラデシレンオキサイドなど）、炭素数１〜２０のグリシジルエーテル（メチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、オクチルグリシジルエーテルなど）、炭素数１〜２０のアルコールのアルキレンオキサイド付加したもののグリシジルエーテル（フェノールのエチレンオキサイド５モル付加物のグリシジルエーテル、ラウリルアルコールのエチレンオキサイド１５モル付加物のグリシジルエーテルなど）、アルコキシシリル基を含有するグリシジルエーテル（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなど）があげられる。
（Ｄ２）の具体例としては水酸化リチウム、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムがあげられる。これらのうちポリウレタン化合物の溶解性の観点から水酸化ナトリウムが好ましく用いられる。
（Ｄ３）の具体例としては炭素数１〜２０のアミン化合物（メチルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミンなど）があげられる。
これら（Ｄ１）〜（Ｄ３）のうち（Ｄ１）が好ましく用いられ、その中でもオキシアルキレン基を含有する１官能グリシジルエーテル（Ｄ１１）がとくに好ましく用いられる。
【００１６】
ポリウレタン（Ｃ）は、溶剤への溶解性の観点からその中に含まれるカルボキシル基およびスルホ基の合計モル数の１０〜１００％の基が化合物（Ｄ）と反応してポリウレタン（Ｊ）となり、カルボキシル基およびスルホ基の合計モル数の１０〜１００％、好ましくは５０〜１００％の基が化合物（Ｄ）と反応している。
【００１７】
本発明の負極用結着剤を構成するポリウレタン（Ｊ）の数平均分子量は活物質の結着性の観点から４００〜５００，０００であることが好ましく、より好ましくは７００〜４００，０００であり、もっとも好ましくは１，０００〜３００，０００である。
数平均分子量は公知の方法で測定することができるが、本発明における数平均分子量とは検量線を用いたＧＰＣ法によるものである。
【００１８】
本発明の負極スラリーは、活物質（Ｆ）、結着剤（Ｇ）および溶媒（Ｈ）を含有する。必要に応じて導電助剤を含有していてもよい。
【００１９】
活物質（Ｆ）の具体例としては天然黒鉛および人造黒鉛などの黒鉛系活物質（Ｆ１）、シリコン系活物質（Ｆ２）、ならびにスズ系活物質（Ｆ３）などがあげられる。これらのうち本発明の負極用結着剤（Ｅ）との親和性の観点から（Ｆ１）および（Ｆ２）が好ましく用いられる。
【００２０】
本発明の負極スラリーに用いられる結着剤は、本発明の負極用結着剤（Ｅ）を必須成分として含有する。結着剤全体に対する（Ｅ）の含有量としては電池性能の観点から１０〜１００重量％が好ましく、２０〜９０重量％がより好ましく、さらに好ましくは３０〜８０重量％である。
【００２１】
負極用結着剤（Ｅ）以外で用いることのできる結着剤（Ｇ）としてはデンプン、ポリフッ化ビニリデン、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、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、テトラフロオロエチレン、ポリエチレンおよびポリプロピレン等の高分子化合物があげられる。これらのうち活物質の結着性および集電体との密着性の観点からＳＢＲおよびカルボキシメチルセルロースが好ましく用いられる。
【００２２】
本発明の負極スラリーに用いられる溶媒（Ｈ）の具体例としては水、１−メチル−２−ピロリドン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミンおよびテトラヒドロフラン等があげられる。これらのうち負極製造工程の容易さから水が好ましく用いられる。
【００２３】
本発明の負極スラリーが任意成分として含有することができる導電助剤（Ｉ）の具体例としてはカーボンブラック類（例えばカーボンブラック、アセチレンブラック、ケチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラックおよびサーマルブラック等）、金属粉末（例えばアルミニウム粉およびニッケル粉等）および導電性金属酸化物（例えば酸化亜鉛および酸化チタン等）などがあげられる。
【００２４】
本発明の負極スラリーにおける活物質（Ｆ）、負極用結着剤（Ｅ）の合計重量に基づくそれぞれの成分の好ましい含有量は以下のとおりである。
活物質（Ｆ）の含有量は電池容量の観点から好ましくは５０〜９８重量％であり、更に好ましくは８０〜９８重量％である。
負極用結着剤（Ｅ）の含有量は、電池容量の観点から、好ましくは０．０１〜５０重量％であり、更に好ましくは０．１〜１５重量％である。
導電助剤（Ｉ）の含有量は、電池出力の観点から、好ましくは０〜３０重量％であり、更に好ましくは１〜１０重量％である。
【００２５】
本発明の負極スラリーにおける活物質（Ｆ）、負極用結着剤（Ｅ）の合計重量に基づく溶媒（Ｈ）は好ましくは５０〜１５０重量％であり、更に好ましくは８０〜１２０重量％である。
【００２６】
本発明の負極は負極スラリーを、集電体にバーコーター等の塗工装置で塗布後、乾燥して溶媒（Ｈ）を除去し、必要によりプレス機でプレスすることにより得られる。集電体としては、銅、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、焼成炭素、導電性高分子及び導電性ガラスなどがあげられる。  
【００２７】
上記乾燥時の温度としては５０〜１８０℃が好ましく、より好ましくは８０〜１５０℃である。さらに必要に応じて不活性ガス雰囲気下で送風を行なう、乾燥機を減圧するなどで効率的に溶媒（Ｈ）を除くことができる。
【００２８】
本発明のリチウムイオン電池は正極、負極およびセパレータを収納した電池缶内に電解液を注入して電池缶を密封する際に、負極として本発明の負極を用いることで得られる。
【００２９】
リチウムイオン電池における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フィルムの微多孔膜、多孔性のポリエチレンフィルムとポリプロピレンとの多層フィルム、ポリエステル繊維、アラミド繊維及びガラス繊維等からなる不織布並びにこれらの表面にシリカ、アルミナおよびチタニア等のセラミック微粒子を付着させたものが挙げられる。
【００３０】
リチウムイオン電池における電池缶としては、ステンレススチール、鉄、アルミニウムおよびニッケルメッキスチール等の金属材料を用いることができるが、電池用途に応じてプラスチック材料を用いることもできる。また電池缶は、用途に応じて円筒型、コイン型、角型又はその他任意の形状にすることができる。
【００３１】
リチウムイオン電池における電解液としては、炭酸エステル系溶媒に電解質を溶解させたものを用いることができる。
炭酸エステル系溶媒の具体例としては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、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネートおよびブチレンカーボネート等があげられる。
電解質としては例えば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｓＦ6及びＬｉＣｌＯ4等を用いることができる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り、％は重量％、部は重量部を示す。
【００３３】
ポリウレタン（Ｊ）の数平均分子量はＧＰＣを用いて以下の条件で測定した。
装置（一例）  ：  東ソー（株）製  ＨＬＣ−８１２０
カラム（一例）：  ＴＳＫ  ＧＥＬ  ＧＭＨ６  ２本  〔東ソー（株）製〕  測定温度      ：  ４０℃
試料溶液      ：  ０．２５重量％のＴＨＦ溶液
溶液注入量    ：  １００μｌ
検出装置      ：  屈折率検出器
基準物質      ：  東ソー製  標準ポリスチレン（ＴＳＫｓｔａｎｄａｒｄ  ＰＯＬＹＳＴＹＲＥＮＥ）１２点（Ｍｗ  ５００  １０５０  ２８００  ５９７０  ９１００  １８１００  ３７９００  ９６４００  １９００００  ３５５０００  １０９００００  ２８９００００）
【００３４】
＜実施例１＞  
攪拌機、温度計および冷却管を取り付けたフラスコにイソホロンジイソシアネート８．３部、ポリエチレングリコール（数平均分子量２０００、三洋化成工業（株）製）１４．４部、ジメチロールプロピオン酸０．９部、メチルエチルケトン２５．０部およびネオスタンＵ−６００（日東化成社製ウレタン化触媒）０．２部を仕込み７０℃で６時間撹拌した。その後、メタノール２．０部を加え末端イソシアネートを封鎖した。その後、トリエチルアミンを２．０部およびデナコールＥＸ１７１（ナガセケムテックス社製、ラウリルアルコールＥＯ１５モル付加物のグリシジルエーテル）３．２部を仕込み４時間７０℃で撹拌した。溶媒を減圧下で除去しポリウレタン（Ｊ−１）を２７．０部えた。数平均分子量は５，５００、酸成分の反応率は５０％であった。
【００３５】
＜実施例２＞  
デナコールＥＸ１７１を４．４部から１．８部に変更したこと以外は実施例１と同様にして行いポリウレタン（Ｊ−２）を２５．７部えた。数平均分子量は５，１００、酸成分の反応率は２０％であった。
【００３６】
＜実施例３＞  
デナコールＥＸ１７１を４．４部から３．２部に変更し、水酸化ナトリウム０．３部追加したこと以外は実施例１と同様にして行いポリウレタン（Ｊ−３）を２４．３部えた。数平均分子量は６，３００、酸成分の反応率は１００％であった。
【００３７】
＜実施例４＞  
ジメチロールプロピオン酸０．９部のかわりにジメチロールプロピオン酸０．５部、３−（２，３−ジヒドロキシプロポキシ）−１−プロパンスルホン酸０．４部を用いた以外は実施例１と同様にして行いポリウレタン（Ｊ−４）を２４．３部えた。数平均分子量は６，５００、酸成分の反応率は５０％であった。
【００３８】
＜実施例５＞
デナコールＥＸ１７１をデナコールＥＸ１４５（ナガセケムテックス社製、フェノールＥＯ５モル付加物のグリシジルエーテル）１．５部に変更したこと以外は実施例１と同様にして行いポリウレタン（Ｊ−５）を２５．５部えた。数平均分子量は５，３００、酸成分の反応率は５０％であった。
【００３９】
＜実施例６＞
デナコールＥＸ１７１をデナコールＫＢＭ−４０３（信越シリコーン社製、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）１．１部に変更したこと以外は実施例１と同様にして行いポリウレタン（Ｊ−６）を２５．５部えた。数平均分子量は４，７００、酸成分の反応率は５０％であった。
【００４０】
＜実施例７＞
ポリエチレングリコールを使用せずに、イソホロンジイソシアネートを３．０部使用したこと以外は実施例１と同様にして行いポリウレタン（Ｊ−７）を３．７部えた。数平均分子量は４９０、酸成分の反応率は５０％であった。
【００４１】
＜実施例８＞
イソホロンジイソシアネート○○部のかわりに○○部、ポリエチレングリコール○○部のかわりに○○部を用いた以外は実施例１と同様にして行いポリウレタン（Ｊ−８）をえた。数平均分子量は１１０，０００、酸成分の反応率５０％であった。
【００４２】
＜比較例１＞
デナコールＥＸ１７１を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして行い比較用ポリウレタン（Ｊ−１’）をえた。数平均分子量は４，８００、酸成分の反応率０％であった。
【００４３】
表１に実施例および比較例の負極用結着剤を示す。
【００４４】
【表１】
2015115296.tif 000002
【００４５】
＜リチウムイオン電池の評価＞
［リチウムイオン電池用負極の作製］
＜実施例９〜１７および比較例２〜３＞
以下の要領で負極を作製した。
天然黒鉛９５部、Ｎ−メチルピロリドン１００部および負極用結着剤を表２に示した部数仕込み、乳鉢で充分に混合しスラリーを得た。得られたスラリーを、厚さ２０μｍの銅箔の片面に塗布し、１００℃で６０分間乾燥して溶媒を蒸発させた後、１６．１５ｍｍφに打ち抜き、プレス機で厚さ３０μｍにして実施例９〜１７および比較例２〜３のリチウムイオン電池用負極を作製した。
【００４６】
［リチウムイオン電池の作製］
２０３２型コインセル内の両端にリチウム金属および上記方法によって作製した負極を配置し、リチウム金属−負極間にセパレータ（ポリプロピレン製不織布）を挿入し、リチウムイオン電池用セルを作製した。エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の混合溶媒（体積比率１：１）に、ＬｉＰＦ６を１２重量％の割合で溶解させた電解液を作製したセルに注液密封し、以下の方法で充放電サイクル特性を評価し、結果を表２にまとめた。
【００４７】
【表２】
2015115296.tif 000003
【００４８】
＜充放電サイクル特性の評価＞
充放電測定装置「バッテリーアナライザー１４７０型」［東陽テクニカ（株）製］を用いて、０．１Ｃの電流で電圧０Ｖから２Ｖまで充電し、１０分間の休止後、０．１Ｃの電流で電池電圧を０Ｖまで放電し、この充放電を５０サイクル繰り返した。この充放電を繰り返した。この時の初回充電時の電池容量と、５０サイクル目の充電時の電池容量を測定し、下記式から容量保持率を算出する。数値が大きい程、充放電サイクル特性が良好であることを示す。
充放電サイクル特性（％）＝（５０サイクル目充電時の電池容量／初回充電時の電池容量）×１００
【００４９】
＜二次電池出力特性の評価＞
充放電測定装置「バッテリーアナライザー１４７０型」［東陽テクニカ（株）製］を用いて、０．１Ｃの電流で電圧２．０Ｖまで充電し、１０分間の休止後、０．１Ｃの電流で電圧を０Ｖまで放電し、放電容量（以下０．１Ｃ放電容量と記載）を測定した。次に０．１Ｃの電流で電圧２．０Ｖまで充電し、１０分間の休止後、１Ｃの電流で電圧を０Ｖまで放電し容量（以下１Ｃ放電容量と記載）を測定し、下記式から１Ｃ放電時の容量維持率を算出する。数値が大きい程、出力特性が良好であることを示す。
１Ｃ放電時の容量維持率（％）＝（１Ｃ放電容量／０．１Ｃ放電容量）×１００
【００５０】
＜電極の電解液浸透性評価＞
上記方法によって作製した負極を３ｃｍ×３ｃｍの正方形に切り出し、その上にマイクロシリンジを用いて１μｌの電解液（上記電池作製に用いたものと同じ）を滴下し、その液が負極表面から消失するまでの時間を測定した。消失までの時間が短いほど浸透性が良好であることを示す。
【００５１】
表２に示すように本発明にかかる負極用結着剤を含有する負極はサイクル特性、出力特性および浸透性において従来の結着剤よりも優れた性能を示した（実施例９〜１７、比較例２〜３）。特に側鎖にアルコキシシリル基を有する実施例１５においてはサイクル特性において優れている。これは該官能基同士の反応または該官能基と活物質表面との反応により結着剤特性が向上したためと考える。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の負極用結着剤を使用したリチウムイオン電池はノートパソコンやスマートフォンなどのモバイル機器用電源として好適に用いることができる。