(57)【要約】【課題】結着性、安定性に優れるバインダー水性分散液を提供する。【解決手段】非晶質ポリプロピレンホモポリマー又は、プロピレンと炭素数が２〜８のオレフィンとの共重合体であってプロピレン含有率が５０質量％以上となる非晶質共重合体をバインダーとし、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸アルキルエステルとのコポリマーを分散剤とするバインダー水性分散液を提供する。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶質ポリプロピレンホモポリマー又は、プロピレンと炭素数が２〜８のオレフィンとの共重合体であってプロピレンの含有率が５０質量％以上となる非晶質共重合体をバインダーとし、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸アルキルエステルとのコポリマーを分散剤とするバインダー水性分散液。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接着剤、粘着剤、被覆剤、紙抄紙工程、電池製造工程等で用いられるバインダー水性分散液であり、特に、二次電池用のバインダー水性分散液に関し、更に詳しくは、リチウム化合物を用いた非水電解液二次電池（以下、単に「リチウムイオン電池」という）の負極に適用するのに好適なバインダー水性分散液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、リチウムイオン電池の負極材料として、リチウムが電析するおそれがないことなどの理由から、コークスや黒鉛などの炭素材料がリチウム金属に代わる負極活物質材料として提案されている。
【０００３】
上記炭素材料を使用した負極は、通常、負極活物質である炭素材料および必要に応じて導電性材料とバインダーとを混合、攪拌してペーストとし、これをドクターブレード法等にて金属集電体に塗布した後、乾燥する方法などにより作製される。
【０００４】
従来は、リチウムイオン電池の負極用のバインダー分散液として、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を有機溶媒であるＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等に溶解したものが工業的に多用されてきた。しかしながら、ＰＶＤＦをバインダーとして用いた場合、金属集電体と活物質との結着力が必ずしも十分でないため、充放電を繰り返し行うと、炭素粉末が金属集電体から剥離して電池容量が次第に低下する、すなわちサイクル特性が短いという問題があった。
【０００５】
これらの課題を解消した新たなバインダーとして、本出願人と同一出願人は特願２００１−３８４５４８を出願し、非晶質ポリプロピレンホモポリマー又は、プロピレンと炭素数が２〜８のオレフィンとの共重合体であってプロピレンの含有率が５０質量％以上となる非晶質共重合体を提案した。
一方、バインダー分散液については、性能、安全性、環境の観点から、有機溶媒系から水系のバインダー分散液が利用されるようになってきた。バインダーの分散液を水系とするにおいては界面活性剤が分散剤として用いられるが、従来の界面活性剤の場合、これを含む皮膜の金属集電体への結着が未だ不十分であり、従って、十分なサイクル特性が得られていないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の課題等を解決するためになされたものであり、結着性、安定性に優れるバインダー水性分散液を提供することを目的とするものであり、この二次電池用のバインダー水性分散液を用いることにより、サイクル特性に優れた二次電池が提供されるものとなる。本発明は、特に、リチウムイオン電池の負極に適用するのに好適な二次電池用のバインダー水性分散液を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来技術の課題等について鋭意検討した結果、非晶質ポリプロピレンホモポリマー又は、プロピレンと炭素数が２〜８のオレフィンとの共重合体において、プロピレンの含有率を特定量以上とする非晶質共重合体をバインダーとし、アクリル系コポリマーを分散剤とした水性分散液とすることで、上記目的の二次電池用、特にリチウムイオン電池負極用のバインダーが得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明のバインダー水性分散液は、非晶質ポリプロピレンホモポリマー又は、プロピレンと炭素数が２〜８のオレフィンとの共重合体であってプロピレンの含有率が５０質量％以上となる非晶質共重合体をバインダーとし、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸アルキルエステルとのコポリマーを分散剤とすることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明のバインダー水性分散液を用いて作製されるリチウムイオン電池は、少なくとも負極、正極、セパレーター、電解液および金属容器から構成される。このリチウムイオン電池の負極は、負極活物質とバインダーとを少なくとも含み、必要に応じてその他のポリマー、導電性材料を含む活物質層を金属集電体に担持させたものである。負極活物質としては炭素材料が用いられる。炭素材料は、一般に用いられるものでよく、例えば、黒鉛、炭素繊維、フラーレンなどが挙げられる。
【０００９】
本発明に係るリチウムイオン電池において、特に負極を製造する際に用いるバインダーとして、本発明のバインダー水性分散液に含まれるバインダーが用いられる。このバインダーは、非晶質ポリプロピレンホモポリマー又は、プロピレンと炭素数が２〜８のオレフィンとの共重合体であってプロピレン含有率が５０質量％以上となる非晶質共重合体である。このバインダーは、分散剤としての（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸アルキルエステルとのコポリマーとともに、水に分散された状態で用いられる。
【００１０】
上記のバインダーは、プロピレンの非晶質の単独重合体（非晶質ポリプロピレンホモポリマー）、あるいはプロピレンを主体とする非晶質共重合体である。例としては、アタクチックポリプロピレン、プロピレン／エチレン共重合体、プロピレン／１−ブテン共重合体、プロピレン／１−ペンテン共重合体、プロピレン／３−メチル−１−ブテン共重合体、プロピレン／１−ヘキセン共重体、プロピレン／３−メチル−１−ペンテン共重合体、プロピレン／４−メチル−１−ペンテン共重体、プロピレン／３−エチル−１−ペンテン共重合体、プロピレン／１−オクテン共重合体、プロピレン／１−ブテン／エチレン３元共重合体、プロピレン／１−ヘキセン／１−オクテン３元共重合体、プロピレン／１−ヘキセン／４−メチル−１−ペンテン３元共重合体などが挙げられ、特にアタクチックポリプロピレン、プロピレン／エチレン共重合体、プロピレン／１−ブテン共重合体が好ましい。これらの非晶質共重合体中には、プロピレン成分が５０質量％以上含まれることが必要であり、好ましくは、５５〜１００質量％とすることが望ましい。本発明において、非晶質共重合体中のプロピレン成分が５０質量％未満であると、他材料との相溶性が低下し、結果として接着力が低下することとなり、好ましくない。
【００１１】
本発明における非晶質共重合体は、ランダム共重合体でもブロック共重合体でも構わないが、少なくともプロピレン単位の結合様式はアタクチック構造が主体であることが好ましい。本発明における非晶質とは、結晶成分を全く含まないか、あるいは結晶成分を部分的にしか含まない重合体をいう。ここで、結晶成分はｎ−ヘプタンに不溶なため、本発明において非晶質か否かの判断は沸騰ｎ−ヘプタン不溶分の有無で判断することができる。すなわち、本発明における非晶質ポリオレフィンは、沸騰ｎ−ヘプタンによるソックスレー抽出不溶分が７０質量％以下、好ましくは６０質量％以下、特に好ましくは、１５質量％以下のものが望ましい。この沸騰ｎ−ヘプタン不溶分が７０質量％を超えて大きいと、非晶質部分の比率が少なくなり、得られる樹脂組成物に目的とする充分な柔軟性を付与することができないこととなる。
【００１２】
また、本発明のような非晶質の単独重合体、非晶質共重合体においては、一般に結晶化度と密度が密接に関係するため、非晶質か否かに指標として密度を代用することもできる。すなわち、本発明における非晶質の単独重合体、非晶質共重合体の２５℃における密度は０．８９ｇ／ｃｍ３以下であることが望ましく、特に好ましくは０．８５〜０．８８ｇ／ｃｍ３とすることが望ましい。この密度が０．８９ｇ／ｃｍ３を超えると、十分な柔軟性を付与することが不充分となり、好ましくない。
【００１３】
本発明における非晶質の単独重合体、非晶質共重合体は、数平均分子量（Ｍｎ）が１０００〜２０００００、好ましくは１５００〜１０００００とすることが望ましい。数平均分子量（Ｍｎ）が１０００未満では機械的強度が不足し、また、２０００００を超えると塗布や混合が困難となる。
また、本発明における非晶質の単独共重合体、非晶質重合体は、成形性とバインダー強度の観点から、１９０℃における溶融粘度が２００〜５００００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、更に好ましくは、２５０ｍＰａ・ｓ〜３００００ｍＰａ・ｓである。溶融粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満では機械的強度が不足し、５００００ｍＰａ・ｓを超えると、塗布や混合が困難になる。
【００１４】
本発明において、非晶性の単独重合体である非晶質ポリプロピレンホモポリマーは、例えば、結晶性ポリプロピレン製造時に副生するアタクチックポリプロピレンを用いてもよいし、原料から生産して用いてもよい。また、プロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体である非晶質共重合体は、所定のプロピレン成分を含有するように原料から目的生産して用いることができる。更に、目的生産する場合、例えば、塩化マグネシウムに担持したチタン担持型触媒とトリエチルアンモニウムを用いて水素の存在下／または水素の不存在下で原料モノマーを重合して得ることができる。また、該当する好適な市販品があれば、適宜市販品を選択して用いることができる。市販品としては、例えば、アメリカのレキセン（Ｒｅｘｅｎｅ）社製の「レクスタック（ＲＥＸＴＡＣ）（登録商標）」、ドイツのヒュルス（Ｈｕｌｓ）社製の「ベストプラスト（登録商標）」、宇部レキセン社製の「ウベタック（登録商標）ＡＰＡＯ」等が挙げられる。
【００１５】
本発明における非晶質共重合体が、プロピレン・エチレン共重合体の場合には、エチレン成分含有量が１〜３０質量％、好ましくは、１〜２０質量％のものが望ましい。エチレン成分含有量が、３０質量％を越えて大きくなると、得られる樹脂組成物が柔らかくなりすぎ、また、表面粘着性が大きくなり取り扱い上、不都合が生じ好ましくない。また、プロピレン・ブテン−１共重合体の場合には、ブテン−１成分含有量が１〜５０質量％、好ましくは、１０〜５０質量％のものが望ましい。ブテン−１成分含有量が、５０質量％を越えて大きくなると、得られる樹脂組成物の軟化点が低くなり過ぎ、好ましくない。
【００１６】
本発明における非晶質共重合体のうち、特に、ブテン−１成分を１０〜５０質量％含有するプロピレン・ブテン−１共重合体が、引っ張り伸び、反撥弾性率、凝集力が大きいことから、好適に用いることができる。更に、本発明における非晶質の単独重合体、非晶質共重合体は、変性したものを使用することができる。例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、エタアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸及び／又はそれらのエステル、酸無水物、金属塩等のその誘導体を用いて変性して用いることができる。これら変性物のうち、無水マレイン酸、無水イタコン酸により変性されたものが好適に用いられ、より好適には無水マレイン酸により変性されたものが用いられる。
【００１７】
本発明に係るバインダーは、水に分散させた水性分散液として用いることが好適であり、分散剤としては（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸アルキルエステルとのコポリマーが用いられ、（メタ）アクリル酸が１０〜８０モル％、（メタ）アクリル酸アルキルエステルが２種類以上９０〜２０モル％を含むことが望ましい。
【００１８】
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタアクリル酸ウラリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸ベンジルなどが挙げられ、好ましくは、エステルの炭素数が１〜３の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを単量体の２０〜７０モル％、エステルの炭素数が４〜２２の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを単量体の１０〜５０モル％の割合で（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分として２種類以上併用して用いると、高い乳化力を有する。
【００１９】
（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸アルキルエステルの他に、これら単量体と共重合可能な（メタ）アクリル酸の他にイタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、スチレン、アクリロニトリル、アクロレイン、ジアセトンアクリルアミド、酢酸ビニル、ビニルエーテル等の他の単量体を共重合成分として用いることも可能である。
【００２０】
（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸アルキルエステルの共重合性単量体は（メタ）アクリル酸が１０〜８０モル％、好ましくは１５〜７５モル％、（メタ）アクリル酸アルキルエステルが９０〜２０モル％、好ましくは８５〜２５モル％の割合で重合開始剤の存在下、反応させられ、共重合体が得られる。この共重合反応は水あるいはエチルアルコール、イソプロピルアルコール、セロソルブ等の親水性溶媒の存在下で行うとよい。重合開始剤としてはアゾビスイソブチロニトリル、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキセン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。このポリマーの分子量は５０００〜１０００００が好ましく、より好ましくは３００００〜８００００である。（メタ）アクリル酸の量が１０モル％未満では得られる共重合体の中和物の親水性が弱く、また、８０モル％を超えると中和物の親水性が強すぎて安定なポリマー水性分散液を得ることができない。（メタ）アクリル酸アルキルエステルの量が２０モル％未満では得られるコポリマーの中和物の親油性が弱く、また、９０モル％を超えると該中和物の親油性が強すぎ、いずれも安定なポリマー水性分散液を得ることができない。
【００２１】
このアクリル系コポリマーのカルボキシル基を中和する塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、アンモニアまたはメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミンなどのアルキルアミン類、２−アミノ−２−メチルプロパノールなどのアルカノールアミン類などが挙げられる。また、予め（メタ）アクリル酸を塩基性化合物で中和しておき、これと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとを共重合させることによっても共重合体の中和物を得ることができる。中和に用いられる塩基性化合物の使用量は、（メタ）アクリル酸の１０〜１００モル％である。この中和物は一般に水で希釈されて分散剤として使用される。その使用量は、分散されるバインダー１００質量部に対し、固形分換算で２〜３０質量部、好ましくは３〜１５質量部の割合で用いる。２質量部未満では安定した水性分散液が得られない。また、３０質量部を超えると皮膜の機械的強度が実用に耐えないし、また、皮膜の金属、フィルム等の基材に対する密着力が低下する。
【００２２】
この中和物を分散剤としてバインダー水性分散液を製造するには、溶融したバインダーに本発明に係るアクリル系コポリマーの中和物を含有した水溶液を添加し、ホモミキサー、押出機等により均一に攪拌することにより実施されるのが好ましいが、この逆の添加順序でも構わないし、両者を同時に添加しても構わない。
【００２３】
本発明に係る二次電池用のバインダー水性分散液を用いることにより構成される、リチウムイオン電池用のバインダーには、他のポリマーを併用してもよい。他のポリマーとしては、非水溶性ポリマーや水溶性ポリマーが挙げられ、前者はバインダーの一部として用いられ、後者は負極ペーストの金属集電体への塗布性の向上のために添加するのが好ましい。
【００２４】
非水溶性ポリマーの具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレンといった水との親和性が極めて低い、いわゆる撥水性ポリマー；ブタジエン重合体、イソプレン重合体、スチレン−１，３−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−１，３−ブタジエン−イソプレン共重合体、１，３−ブタジエン−イソプレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−１，３−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−１，３−ブタジエン−メタクリル酸メチル−フマル酸共重合体、ポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体、スチレン−１，３−ブタジエン−イタコン酸−メタクリル酸メチル−アクリロニトリル共重合体などの、共役ジエン系モノマーの単独重合体または共重合体などのエラストマー；などが挙げられる。
【００２５】
上記水溶性ポリマーの具体例としては、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系ポリマー、ポリアクリル酸ナトリウムなどのポリアクリル酸塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、アクリル酸またはアクリル酸塩とビニルアルコールの共重合体、無水マレイン酸またはマレイン酸もしくはフマル酸とビニルアルコールの共重合体、変性ポリビニルアルコール、変性ポリアクリル酸などが例示される。
【００２６】
このようなその他のポリマーの割合は、本発明における非晶質の単独重合体または非晶質共重合体とその他のポリマーの固形分合計重量に対して、通常１０質量％〜６０質量％、好ましくは、２０質量％〜５０質量％、より好ましくは３０質量％〜５０質量％である。また、非水溶性ポリマーと水溶性ポリマーとの配合割合（重量比）は、１００：０〜１０：９０、好ましくは１００：０〜２０：８０、より好ましくは８０：２０〜３０：７０である。
【００２７】
本発明において上述した非晶質の単独重合体または非晶質共重合体を含有する二次電池用のバインダー水性分散液を負極に用いる場合は、黒鉛等の炭素材料からなる活物質１００質量部に対してバインダー純分として０．０５〜２０．０質量部添加して用いる。好ましくは、０．１〜１０．０質量部である。バインダー量が０．０５質量部未満であると、活物質を集電体に結着させる力が不充分であり、脱落し電池の容量が低下するおそれがある。一方、バインダー量が２０質量部を越えて多すぎると、電池特性が低下するため、好ましくない。
【００２８】
また、負極活物質には、必要に応じて、導電性材料を添加することができる。導電性材料としては、例えばニッケル粉末、酸化コバルト、酸化チタン、カーボン等を挙げることができる。カーボンとしては、ケッチェンブラック、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。また、金属集電体としては、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、ニッケル箔、銅箔などを挙げることができる。
【００２９】
本発明に係る二次電池用のバインダーを用いて構成される負極は、負極活物質に必要に応じて添加される導電性材料、本発明のバインダー水性分散液等を添加した後、水等の存在下で混練して調製したペーストを金属集電体に塗布、乾燥して作製するのが一般的であるが、このほか、上記ペーストに金属集電体を浸したのち、乾燥して作製することもできる。
【００３０】
本発明に係る二次電池用のバインダーを用いて構成されるリチウムイオン電池の正極は、通常の非水電解液二次電池で用いる正極でよく、例えば、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウムなどのリチウム含有遷移金属酸化物とケッチェンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック、黒鉛、炭素繊維、フラーレンなどの導電性材料やカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウムなどの水溶性ポリマーを含むペーストを、金属基板に塗布、乾燥させたのち、ロールプレスを用いて成形される。セパレーターとしては、リチウムイオン電池に使用されるいかなるものであってもよく、例えば、ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織布、ポリアミド不織布、ガラス繊維などが挙げられる。電解液としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネートなどの非水溶媒を１種類および２種類以上混合した混合溶媒に六フッ化リン酸リチウム、過塩素酸リチウムなどの支持電解塩が添加されたものが挙げられる。
【００３１】
本発明に係る二次電池用のバインダーを用いて構成される二次電池（リチウムイオン電池）は、上述した正極及び負極、セパレーターと電解液とを常法に従って金属容器に封入することにより作製されるものである。
【００３２】
このように構成される本発明の二次電池用のバインダー水性分散液をリチウムイオン電池に用いることで、金属集電体への活物質の結着は十分となり、充放電の進行に伴う金属集電体からの活物質の脱落を防止でき、従来得られなかったサイクル特性を得ることができることとなる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。ただし、本発明は下記実施例によって何ら制限されるものではない。
【００３４】
［バインダー水性分散液の製造］
（実施例１）
アクリル酸２１．６質量部（０．３モル）、エチルアクリレート３０質量部（０．３モル）、ブチルメタクリレート５６．８質量部（０．４モル）およびイソプロピルアルコール１５０質量部とを攪拌機、還流冷却管、温度計、滴下ロートを装着した４つ口フラスコ内に仕込み、窒素ガス置換後、２，２‘−アゾビスイソブチロニトリル０．６質量部を開始剤とし、８０℃にて３時間重合した。次いで、２８％アンモニア水溶液１８．２質量部（０．３モル）で中和した後、イソプロピルアルコールを留去しながら水を添加して置換し、最終的に固形分３０％の粘稠なアクリル系コポリマーの中和物水溶液を得た。次に、本発明の非晶質共重合体であるプロピレン／１−ブテンコポリマー（プロピレン含有率６０質量％、へプタン不溶分；０．１質量％、密度（２５℃）；０．８７ｇ／ｃｍ３、数平均分子量；７，０００、溶融粘度（１９０℃）；２０，０００ｍＰａ・ｓ）を溶融し、そこに上記アクリル系コポリマーの中和物水溶液２６．８質量部に更に水を１１３．８質量部加えたものを添加、攪拌することにより、実施例１のバインダー水性分散液を製造した。
【００３５】
（実施例２）
非晶質共重合体としてエチレン／プロピレンコポリマー（プロピレン含有率９０質量％、へプタン不溶分；０質量％、密度；０．８６ｇ／ｃｍ３、数平均分子量；１８６００、溶融粘度（１９０℃）；８，５００ｍＰａ・ｓ）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例２のバインダー水性分散液を製造した。
【００３６】
（実施例３）
分散剤としてアクリル酸０．３モル、ブチルメタクリレート０．６モル、ウラリルメタクリレート０．１モルのアクリル系コポリマーを用いた以外は実施例１と同様にして実施例３のバインダー水性分散液を製造した。
【００３７】
（比較例１）
分散剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いた以外は実施例１と同様にして比較例１のバインダー水性分散液を製造した。
【００３８】
［バインダー水性分散液の安定性］
実施例１〜３および比較例１のバインダー水性分散液について、室温および５０℃における３ヶ月後の静置安定性評価を行った。結果を表１に示す。尚、表１において、分離および沈降のないものを○、分離および沈降のあるものを×とした。
表１に示すように、実施例１〜３のバインダー水性分散液は、室温並びに５０℃における安定性が、比較例１よりも良好であった。
【００３９】
【表１】
2004018820.tif 000002
【００４０】
［リチウムイオン電池への応用］
（実施例４）
「負極の製造」
グラファイト９７質量部、実施例１のバインダー水性分散液を固形分で１．５質量部、カルボキシメチルセルロース１．５質量部と水とを混合、攪拌し、負極スラリーを調製し、銅箔に塗布した。これを１３０℃で１０分間乾燥させ、厚さ１００μｍの電極材料を銅箔上に積層した。これを塗膜密度１．６ｍｇ／ｃｍ３となるようにロールプレスで圧延した。
【００４１】
「電池の製造」
上記で得た負極を１３ｍｍの円形に打ち抜いたものを作用極、円形に打ち抜いた金属リチウム箔を対極とし、作用極と対極の間にポリプロピレン製セパレーターを挿入し、電解液としてジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）およびエチレンカーボネート（ＥＣ）の混合溶媒にＬｉＰＦ６が１ｍｏｌ／Ｌとなるように溶解したものを加えることにより、実施例４のコイン型のテストセルを作製した。
【００４２】
「電池評価性能評価」
上記の実施例４のテストセルを用いて充放電試験を行った。充放電電流密度を０．２Ｃとし、充電終止電圧を０Ｖ（Ｌｉ／Ｌｉ＋）とし、放電終止電圧を１．５Ｖ（Ｌｉ／Ｌｉ＋）とする充放電試験を４回行った。次いで、充放電電流密度を１Ｃとし、充電終止電圧を０Ｖとし、放電終止電圧を１．５Ｖとする充放電試験を５０回行った。なお、すべての充放電試験は定電流／定電圧で行い、定電圧充電の終止電流は０．０１Ｃとした。そして、５サイクル目の放電容量を１００％としたときの５４サイクル目の放電容量維持率を求めた。結果を表２に示す。
【００４３】
（比較例２）
グラファイト９２質量部、ＰＶＤＦ８質量部にＮＭＰを混合、攪拌してペーストとし、このペーストを銅箔に塗布、打ち抜きして負極としたこと以外は実施例４と同様にして比較例２のテストセルを作成し、更にこのテストセルについて実施例４と同様にして充放電試験を行った。結果を表２に併せて示す。
【００４４】
【表２】
2004018820.tif 000003
【００４５】
上記表２の結果から明らかなように、実施例４の電池は比較例２の電池に比べて、充放電を繰り返した場合の容量保持率に優れることが判った。これは、本発明の二次電池用のバインダー水性分散液を用いた負極が金属集電体と活物質の結着に優れることを示しているものである。
【００４６】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。即ち、本発明のバインダー水性分散液は、二次電池の負極のバインダーとして用いることに限らず、広く一般に接着剤、粘着剤、被覆剤として使用することができ、また紙抄紙工程の分野にも用いることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明のバインダー水性分散液を特にリチウムイオン電池の負極に用いることで、従来の電池に比べて金属集電体と活物質の結着力に優れ、サイクル特性に優れる二次電池が提供される。又、本発明の分散液は水系であるため、安全性、環境の観点からも良好なバインダー分散液を提案するものである。