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JP7160573B2 - Electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery - Google Patents

Electrode for lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery Download PDF

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JP7160573B2 JP2018117325A JP2018117325A JP7160573B2 JP 7160573 B2 JP7160573 B2 JP 7160573B2 JP 2018117325 A JP2018117325 A JP 2018117325A JP 2018117325 A JP2018117325 A JP 2018117325A JP 7160573 B2 JP7160573 B2 JP 7160573B2
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Description

本発明は、絶縁層を備えるリチウムイオン二次電池用電極、及びリチウムイオン二次電池に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lithium ion secondary battery electrode having an insulating layer, and a lithium ion secondary battery.

リチウムイオン二次電池は、電力貯蔵用の大型定置用電源、電気自動車用等の電源として利用されており、近年では電池の小型化及び薄型化の研究が進展している。リチウムイオン二次電池は、金属箔の表面に電極活物質層を形成した両電極と、両電極の間に配置されるセパレータを備えるものが一般的である。セパレータは、両電極間の短絡防止や電解液を保持する役割を果たす。
従来、リチウムイオン二次電池は、例えば、セパレータが収縮したときでも、良好な短絡抑制機能を持たせるために、電極活物質層の表面に多孔質の絶縁層を設けることが検討されている。絶縁層は、例えば、特許文献1に開示されるように、絶縁性微粒子、バインダー及び溶媒を含む絶縁層用スラリーを、電極活物質層の上に塗布し、乾燥することで形成される。
Lithium-ion secondary batteries are used as large-scale stationary power sources for power storage and power sources for electric vehicles, etc. In recent years, research into miniaturization and thinning of batteries has progressed. Lithium-ion secondary batteries generally include both electrodes in which an electrode active material layer is formed on the surface of a metal foil, and a separator disposed between the two electrodes. The separator plays a role of preventing a short circuit between both electrodes and holding an electrolytic solution.
Conventionally, in lithium ion secondary batteries, it has been studied to provide a porous insulating layer on the surface of the electrode active material layer, for example, in order to have a good short-circuit suppressing function even when the separator shrinks. The insulating layer is formed, for example, by coating an insulating layer slurry containing insulating fine particles, a binder and a solvent on an electrode active material layer and drying the slurry, as disclosed in Patent Document 1.

国際公開2016/104782号WO2016/104782

しかしながら、従来のリチウムイオン二次電池では、使用している間に絶縁層の絶縁性が低下する場合があり、絶縁層の絶縁信頼性を更に向上させる必要がある。
そこで、本発明は、絶縁層の絶縁信頼性を更に向上させたリチウムイオン二次電池用電極を提供することを課題とする。
However, in conventional lithium-ion secondary batteries, the insulating properties of the insulating layer may deteriorate during use, and it is necessary to further improve the insulating reliability of the insulating layer.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrode for a lithium ion secondary battery in which the insulation reliability of the insulating layer is further improved.

本発明者らは、鋭意検討の結果、従来のリチウムイオン二次電池では、電極活物質や導電助剤が電極形成時に絶縁層に移行することにより絶縁層の絶縁信頼性が低下することを突き止めた。そして、導電助剤の一部もしくは全部としてカーボンナノチューブを用いることにより電極活物質や導電助剤が絶縁層に移行することを抑制できることを見出し、以下の本発明を完成させた。本発明の要旨は、以下の[1]~[10]である。
[1]電極活物質層と、前記電極活物質層の表面上に設けられる絶縁層とを備え、前記絶縁層が絶縁性微粒子及び絶縁層用バインダーを含み、前記電極活物質層が電極活物質及びカーボンナノチューブを含むリチウムイオン二次電池用電極。
[2]前記カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブを含む上記[1]に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
[3]前記カーボンナノチューブの長さの平均値が10μm以下である上記[1]又は[2]に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
[4]前記カーボンナノチューブの直径に対する長さの比(長さ/直径)の平均値が500以上である上記[1]~[3]のいずれか1つに記載のリチウムイオン二次電池用電極。
[5]前記カーボンナノチューブの含有量が、前記電極活物質層全量基準で、0.05~0.15質量%である上記[1]~[4]のいずれか1つに記載のリチウムイオン二次電池用電極。
[6]前記電極活物質層がカーボンブラックを更に含む上記[1]~[5]のいずれか1つに記載のリチウムイオン二次電池用電極。
[7]前記カーボンブラックのDBP給油量が50~700ml/100gである上記[6]に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
[8]前記カーボンブラックの含有量が、前記電極活物質層全量基準で、0.5~5.0質量%である上記[6]又は[7]に記載のリチウムイオン二次電池用電極。
[9]前記電極活物質層において、前記電極活物質の平均粒子径が0.2~15μmである上記[1]~[8]のいずれか1つに記載のリチウムイオン二次電池用電極。
[10]上記[1]~[9]のいずれか1つに記載の電極を正極として備えたリチウムイオン二次電池。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that in conventional lithium-ion secondary batteries, the insulation reliability of the insulating layer decreases due to migration of the electrode active material and conductive aid to the insulating layer during electrode formation. rice field. Then, they found that the use of carbon nanotubes as a part or all of the conductive aid can suppress migration of the electrode active material and the conductive aid to the insulating layer, and completed the present invention described below. The gist of the present invention is the following [1] to [10].
[1] An electrode active material layer and an insulating layer provided on the surface of the electrode active material layer, the insulating layer containing insulating fine particles and an insulating layer binder, and the electrode active material layer being an electrode active material and a carbon nanotube-containing electrode for a lithium ion secondary battery.
[2] The electrode for a lithium ion secondary battery according to [1] above, wherein the carbon nanotube comprises a single-walled carbon nanotube.
[3] The electrode for a lithium ion secondary battery according to [1] or [2] above, wherein the average length of the carbon nanotubes is 10 μm or less.
[4] The electrode for a lithium ion secondary battery according to any one of [1] to [3] above, wherein the carbon nanotube has an average ratio of length to diameter (length/diameter) of 500 or more. .
[5] The lithium ion diode according to any one of [1] to [4], wherein the content of the carbon nanotubes is 0.05 to 0.15% by mass based on the total amount of the electrode active material layer. Electrodes for secondary batteries.
[6] The electrode for a lithium ion secondary battery according to any one of [1] to [5] above, wherein the electrode active material layer further contains carbon black.
[7] The electrode for a lithium ion secondary battery according to [6] above, wherein the DBP oiling amount of the carbon black is 50 to 700 ml/100 g.
[8] The electrode for a lithium ion secondary battery according to [6] or [7] above, wherein the carbon black content is 0.5 to 5.0% by mass based on the total amount of the electrode active material layer.
[9] The electrode for a lithium ion secondary battery according to any one of [1] to [8] above, wherein in the electrode active material layer, the electrode active material has an average particle size of 0.2 to 15 μm.
[10] A lithium ion secondary battery comprising the electrode according to any one of [1] to [9] above as a positive electrode.

本発明によれば、絶縁層の絶縁信頼性を更に向上させたリチウムイオン二次電池用電極、及びその電極を正極として備えたリチウムイオン二次電池を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lithium ion secondary battery electrode in which the insulation reliability of the insulating layer is further improved, and a lithium ion secondary battery having the electrode as a positive electrode.

図1は、本発明のリチウムイオン二次電池用電極の一実施形態を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the lithium-ion secondary battery electrode of the present invention. 図2は、本発明のリチウムイオン二次電池用電極の他の一実施形態を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the lithium ion secondary battery electrode of the present invention.

<リチウムイオン二次電池用電極>
以下、本発明のリチウムイオン二次電池用電極について詳細に説明する。
本発明のリチウムイオン二次電池用電極は、電極活物質層と、電極活物質層の表面上に設けられる絶縁層とを備える。例えば、図1に示す本発明の一実施形態のリチウムイオン二次電池用電極10のように、リチウムイオン二次電池用電極10は、電極活物質層11と、電極活物質層11の表面上に設けられる絶縁層12とを備える。また、リチウムイオン二次電池用電極10において、電極活物質層11は、通常、電極集電体13の上に積層される。
また、図2に示す本発明の他の一実施形態のリチウムイオン二次電池用電極10のように、電極活物質層11は、電極集電体13の両表面に積層されてもよい。その場合、絶縁層12は各電極活物質層11の表面上に設けられる。絶縁層12をリチウムイオン二次電池用電極10の両面に設けると、負極及び正極を複数積層して多層構造とした場合でも、各正極と各負極の間の短絡を有効に防止できる。
<Electrodes for lithium ion secondary batteries>
Hereinafter, the electrode for lithium ion secondary batteries of the present invention will be described in detail.
A lithium ion secondary battery electrode of the present invention includes an electrode active material layer and an insulating layer provided on the surface of the electrode active material layer. For example, like the lithium ion secondary battery electrode 10 of one embodiment of the present invention shown in FIG. and an insulating layer 12 provided in. In the lithium-ion secondary battery electrode 10 , the electrode active material layer 11 is usually laminated on the electrode current collector 13 .
Further, the electrode active material layer 11 may be laminated on both surfaces of the electrode current collector 13 as in the lithium ion secondary battery electrode 10 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. In that case, the insulating layer 12 is provided on the surface of each electrode active material layer 11 . Providing the insulating layers 12 on both sides of the lithium ion secondary battery electrode 10 effectively prevents short circuits between the positive electrodes and the negative electrodes even when a plurality of negative electrodes and positive electrodes are laminated to form a multilayer structure.

本発明において、リチウムイオン二次電池用電極は、負極又は陽極のいずれでもよいが、絶縁層の絶縁信頼性をより向上させることができるという観点から正極であることが好ましい。 In the present invention, the electrode for a lithium ion secondary battery may be either a negative electrode or a positive electrode, but is preferably a positive electrode from the viewpoint that the insulation reliability of the insulating layer can be further improved.

[絶縁層]
絶縁層は、絶縁性微粒子及び絶縁層用バインダーを含む。絶縁層は、例えば、絶縁性微粒子が絶縁層用バインダーによって結着されている多孔質構造を有する。
[Insulating layer]
The insulating layer contains insulating fine particles and an insulating layer binder. The insulating layer has, for example, a porous structure in which insulating fine particles are bound by an insulating layer binder.

(絶縁性微粒子)
絶縁性微粒子は、絶縁性を有する粒子であれば特に限定されず、有機粒子、無機粒子の何れであってもよい。具体的な有機粒子としては、例えば、架橋ポリメタクリル酸メチル、架橋スチレン-アクリル酸共重合体、架橋アクリロニトリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸リチウム)、ポリアセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等の有機化合物から構成される粒子が挙げられる。無機粒子としては、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、ベーマイト、チタニア、ジルコニア、窒化ホウ素、酸化亜鉛、二酸化スズ、酸化ニオブ(Nb)、酸化タンタル(Ta)、フッ化カリウム、フッ化リチウム、クレイ、ゼオライト、炭酸カルシウム等の無機化合物から構成される粒子が挙げられる。また、無機粒子は、ニオブ-タンタル複合酸化物、マグネシウム-タンタル複合酸化物等の複合酸化物から構成される粒子であってもよい。
絶縁性微粒子として、上記粒子を1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、絶縁性微粒子は、無機化合物及び有機化合物の両方を含む微粒子であってもよい。例えば、絶縁性微粒子は、有機化合物からなる粒子の表面に無機酸化物をコーティングした無機有機複合粒子であってもよい。
これらの中では、無機粒子が好ましく、中でもアルミナ粒子及びベーマイト粒子がより好ましい。
(insulating fine particles)
The insulating fine particles are not particularly limited as long as they are particles having insulating properties, and may be either organic particles or inorganic particles. Specific organic particles include, for example, crosslinked polymethyl methacrylate, crosslinked styrene-acrylic acid copolymer, crosslinked acrylonitrile resin, polyamide resin, polyimide resin, poly(lithium 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonate), Particles composed of organic compounds such as polyacetal resins, epoxy resins, polyester resins, phenol resins, and melamine resins can be used. Inorganic particles include silicon dioxide, silicon nitride, alumina, boehmite, titania, zirconia, boron nitride, zinc oxide, tin dioxide, niobium oxide (Nb 2 O 5 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), potassium fluoride, Examples include particles composed of inorganic compounds such as lithium fluoride, clay, zeolite, and calcium carbonate. The inorganic particles may also be particles composed of composite oxides such as niobium-tantalum composite oxides and magnesium-tantalum composite oxides.
As the insulating fine particles, one of the above particles may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. Also, the insulating fine particles may be fine particles containing both an inorganic compound and an organic compound. For example, the insulating fine particles may be inorganic-organic composite particles in which the surfaces of particles made of an organic compound are coated with an inorganic oxide.
Among these, inorganic particles are preferred, and alumina particles and boehmite particles are more preferred.

絶縁性微粒子の平均粒子径は、絶縁層の厚さよりも小さければ特に限定されず、例えば0.001~1μm、好ましくは0.05~0.8μm、より好ましくは0.1~0.6μmである。絶縁層の平均粒子径をこれら範囲内にすることで、空隙率を上記範囲内に調整しやすくなる。
なお、平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によって求めた絶縁性微粒子の粒度分布において、体積積算が50%での粒径(D50)を意味する。
また、平均粒子径が上記範囲内の1種の絶縁性粒子を単独で使用してもよいし、平均粒子径の異なる2種以上の絶縁性微粒子を混合して使用してもよい。
The average particle size of the insulating fine particles is not particularly limited as long as it is smaller than the thickness of the insulating layer. be. By setting the average particle size of the insulating layer within these ranges, it becomes easier to adjust the porosity within the above range.
The average particle size means the particle size (D50) at 50% volume integration in the particle size distribution of the insulating fine particles determined by the laser diffraction/scattering method.
Also, one type of insulating particles having an average particle size within the above range may be used alone, or two or more types of insulating fine particles having different average particle sizes may be mixed and used.

絶縁層中の絶縁性微粒子の含有量は、絶縁層全量基準で、15~95質量%が好ましく、より好ましくは40~90質量%、更に好ましくは60~85質量%である。絶縁性微粒子の含有量が上記範囲内であると、絶縁層は均一な多孔質構造を有することができ、更に適切な絶縁性が絶縁層に付与される。 The content of the insulating fine particles in the insulating layer is preferably 15 to 95% by mass, more preferably 40 to 90% by mass, still more preferably 60 to 85% by mass, based on the total amount of the insulating layer. When the content of the insulating fine particles is within the above range, the insulating layer can have a uniform porous structure, and more appropriate insulating properties are imparted to the insulating layer.

(絶縁層用バインダー)
絶縁層用バインダーは、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリフッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(PVdF-HFP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素含有樹脂、ポリメチルアクリレート(PMA)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエーテルニトリル(PEN)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリアクリロニトリル(PAN)、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ポリ(メタ)アクリル酸、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシエチルセルロース、及びポリビニルアルコール等が挙げられる。絶縁層用バインダーとして、これら樹脂を、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、絶縁層用バインダーとして、カルボキシメチルセルロース等を、ナトリウム塩等の塩の態様で使用してもよい。
(Binder for insulating layer)
The binder for the insulating layer is polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVdF-HFP), fluorine-containing resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), polymethyl acrylate (PMA), poly Acrylic resins such as methyl methacrylate (PMMA), polyvinyl acetate, polyimide (PI), polyamide (PA), polyvinyl chloride (PVC), polyethernitrile (PEN), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyacrylonitrile (PAN), acrylonitrile-butadiene rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), poly(meth)acrylic acid, carboxymethylcellulose (CMC), hydroxyethylcellulose, and polyvinyl alcohol. As the insulating layer binder, these resins may be used singly or in combination of two or more. Carboxymethylcellulose or the like may also be used in the form of a salt such as a sodium salt as the insulating layer binder.

絶縁層中の絶縁層用バインダーの含有量は、絶縁層全量基準で、好ましくは5~50質量%、より好ましくは10~45質量%、更に好ましくは15~40質量%である。上記範囲内であると、均一な多孔質構造を絶縁層に形成でき、かつ適切な絶縁性を絶縁層に付与できる。
絶縁層は、本発明の効果を損なわない範囲内において、絶縁性微粒子及び絶縁層用バインダー以外の任意成分を含んでもよい。ただし、絶縁層の総質量のうち、絶縁性微粒子及び絶縁層用バインダーの総含有量は、85質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましい。
The content of the insulating layer binder in the insulating layer is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 10 to 45% by mass, still more preferably 15 to 40% by mass based on the total amount of the insulating layer. Within the above range, a uniform porous structure can be formed in the insulating layer, and appropriate insulating properties can be imparted to the insulating layer.
The insulating layer may contain optional components other than the insulating fine particles and the insulating layer binder within a range that does not impair the effects of the present invention. However, the total content of the insulating fine particles and the binder for the insulating layer is preferably 85% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, of the total mass of the insulating layer.

絶縁層の厚さは、1~10μmが好ましい。絶縁層の厚さが10μm以下であると、絶縁層による抵抗上昇が抑制されてサイクル特性が向上する。また、絶縁層の厚さが1μm以上であると、電極活物質層に対する絶縁層による被覆率が上昇して、短絡抑制効果が向上する。これらのサイクル特性及び短絡抑制効果の観点から、絶縁層の厚さは、1.5~8.5μmがより好ましく、3~7μmが更に好ましい。 The thickness of the insulating layer is preferably 1 to 10 μm. When the thickness of the insulating layer is 10 μm or less, an increase in resistance due to the insulating layer is suppressed, and cycle characteristics are improved. In addition, when the thickness of the insulating layer is 1 μm or more, the coverage of the electrode active material layer with the insulating layer is increased, and the short circuit suppressing effect is improved. From the viewpoint of these cycle characteristics and short-circuit suppressing effect, the thickness of the insulating layer is more preferably 1.5 to 8.5 μm, still more preferably 3 to 7 μm.

絶縁層は、上記のように、多孔質構造を有するが、その空隙率は、50~90%が好ましい。空隙率が90%以下であると、電極活物質層に対する絶縁層による被覆率が上昇して、短絡抑制効果が向上する。空隙率が50%以上であると、絶縁層による抵抗上昇が抑制されてサイクル特性が向上する。これらの短絡抑制効果及びサイクル特性の観点から、絶縁層の空隙率は、60~85%がより好ましく、70~80%が更に好ましい。 The insulating layer has a porous structure as described above, and its porosity is preferably 50 to 90%. When the porosity is 90% or less, the coverage of the electrode active material layer with the insulating layer is increased, and the short circuit suppressing effect is improved. When the porosity is 50% or more, an increase in resistance due to the insulating layer is suppressed, and cycle characteristics are improved. From the viewpoint of these short-circuit suppressing effects and cycle characteristics, the porosity of the insulating layer is more preferably 60 to 85%, and even more preferably 70 to 80%.

[電極活物質層]
電極活物質層は電極活物質及びカーボンナノチューブを含む。電極活物質層は、電極用バインダーを更に含んでもよい。
また、電極が正極である場合、電極活物質は正極活物質となり、電極活物質層は正極活物質層となる。一方、電極が負極である場合、電極活物質は負極活物質となり、電極活物質層は負極活物質層となる。
[Electrode active material layer]
The electrode active material layer includes an electrode active material and carbon nanotubes. The electrode active material layer may further contain an electrode binder.
Further, when the electrode is a positive electrode, the electrode active material becomes the positive electrode active material, and the electrode active material layer becomes the positive electrode active material layer. On the other hand, when the electrode is the negative electrode, the electrode active material becomes the negative electrode active material, and the electrode active material layer becomes the negative electrode active material layer.

電極活物質層の厚さは、特に限定されないが、電極集電体の片面当たり10~100μmが好ましく、20~80μmがより好ましい。 The thickness of the electrode active material layer is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 μm, more preferably 20 to 80 μm per side of the electrode current collector.

(カーボンナノチューブ)
カーボンナノチューブは、直径がナノメートルオーダーであるチューブ状の物質である。カーボンナノチューブは炭素元素で構成されており、ベンゼン環が平面上に広がったシートを円筒状に丸めた構造を有している。
電極活物質層は、導電助剤の一部として、もしくは全部としてカーボンナノチューブを含む。これにより、電極活物質や導電助剤が絶縁層に移行することを抑制できる。そして、絶縁層の絶縁性の低下が抑制され、絶縁層の絶縁信頼性が向上する。
(carbon nanotube)
A carbon nanotube is a tubular substance with a diameter on the order of nanometers. A carbon nanotube is composed of a carbon element and has a structure in which a sheet in which benzene rings are spread out on a plane is rolled into a cylindrical shape.
The electrode active material layer contains carbon nanotubes as part of or as a conductive aid. As a result, it is possible to suppress migration of the electrode active material and the conductive aid to the insulating layer. Further, deterioration of the insulating properties of the insulating layer is suppressed, and the insulating reliability of the insulating layer is improved.

以下の理由は本発明を限定しないが、導電助剤の一部として、もしくは全部としてカーボンナノチューブを含むことにより、電極活物質や導電助剤が絶縁層に移行することを抑制できるのは以下の理由であると考えられる。カーボンナノチューブは、非常に細長く、しなやかな材料である。このため、カーボンナノチューブは、電極活物質と絡んだり、他のカーボンナノチューブと絡んだり、カーボンナノチューブ以外の他の導電助剤(例えば、カーボンブラック)と絡んだりすることが予想される。そして、これにより、電極形成時に電極活物質層中の電極活物質や導電助剤が絶縁層に移行することを抑制できると考えられる。 Although the following reasons do not limit the present invention, the migration of the electrode active material and the conductive aid to the insulating layer can be suppressed by including the carbon nanotubes as part or all of the conductive aid. This is thought to be the reason. Carbon nanotubes are very elongated and flexible materials. Therefore, the carbon nanotubes are expected to be entangled with the electrode active material, with other carbon nanotubes, or with other conductive aids (for example, carbon black) other than the carbon nanotubes. It is believed that this can prevent the electrode active material and conductive aid in the electrode active material layer from migrating to the insulating layer during electrode formation.

カーボンナノチューブは単層カーボンナノチューブ及び多層カーボンナノチューブに大別される。単層カーボンナノチューブは、単層のシートを円筒状に丸めた構造を有しているものであり、多層カーボンナノチューブは、複数のカーボンナノチューブが同軸で重なっているものある。
単層カーボンナノチューブは多層カーボンナノチューブに比べてしなやかであるので、電極活物質層中のカーボンナノチューブは単層カーボンナノチューブを含むことが好ましい。これにより、カーボンナノチューブは、電極活物質、他のカーボンナノチューブ、カーボンナノチューブ以外の他の導電助剤等とより確実に絡み合うことができる。そして、これにより、電極形成時に電極活物質層中の電極活物質や導電助剤が絶縁層に移行することをより確実に抑制することができる。
Carbon nanotubes are roughly classified into single-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes. A single-walled carbon nanotube has a structure in which a single-walled sheet is rolled into a cylindrical shape, and a multi-walled carbon nanotube has a plurality of coaxially stacked carbon nanotubes.
Since single-walled carbon nanotubes are more flexible than multi-walled carbon nanotubes, the carbon nanotubes in the electrode active material layer preferably contain single-walled carbon nanotubes. As a result, the carbon nanotubes can be more reliably entangled with the electrode active material, other carbon nanotubes, conductive aids other than carbon nanotubes, and the like. As a result, migration of the electrode active material and the conductive aid in the electrode active material layer to the insulating layer during electrode formation can be more reliably suppressed.

電極活物質層中のカーボンナノチューブにおける単層カーボンナノチューブの含有量は、カーボンナノチューブ全量基準で、好ましくは60~100質量%であり、より好ましくは70~100質量%である。カーボンナノチューブにおける単層カーボンナノチューブの含有量が60~100質量%であると、絶縁層の絶縁信頼性を更に向上させることができる。 The content of single-walled carbon nanotubes in the carbon nanotubes in the electrode active material layer is preferably 60-100% by mass, more preferably 70-100% by mass, based on the total amount of carbon nanotubes. When the content of single-walled carbon nanotubes in the carbon nanotubes is 60 to 100% by mass, the insulation reliability of the insulating layer can be further improved.

カーボンナノチューブの製造方法としては、例えば、アーク放電法、レーザー蒸発法(レーザーアブレーション法)、化学気相成長法(CVD法)等が挙げられる。量産性に優れているという観点、及びカーボンナノチューブ中の単層カーボンナノチューブの含有量を高くできるという観点から、好ましいカーボンナノチューブの製造方法はCVD法である。 Examples of methods for producing carbon nanotubes include an arc discharge method, a laser vaporization method (laser ablation method), a chemical vapor deposition method (CVD method), and the like. A preferred method for producing carbon nanotubes is the CVD method, from the viewpoint of being excellent in mass productivity and from the viewpoint of being able to increase the content of single-walled carbon nanotubes in the carbon nanotubes.

電極活物質層へのカーボンナノチューブの分散を容易にするという観点及び絶縁層の絶縁信頼性を更に向上させるという観点から、カーボンナノチューブの長さの平均値は、例えば60μm以下、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは0.5~10μmであり、更に好ましくは1~8μmである。
なお、カーボンナノチューブの長さの平均値は、例えば、以下のようにして測定することができる。マイカ劈開面上に分散液を少量滴下して乾燥させ、その表面をAFM(atomic force microscope:原子間力顕微鏡)を利用して長さを測定し、30個以上のカーボンナノチューブの平均値を計算することによってカーボンナノチューブの長さの平均値を得ることができる。
From the viewpoint of facilitating dispersion of the carbon nanotubes in the electrode active material layer and further improving the insulation reliability of the insulating layer, the average length of the carbon nanotubes is, for example, 60 μm or less, preferably 10 μm or less. Yes, more preferably 0.5 to 10 μm, still more preferably 1 to 8 μm.
The average length of carbon nanotubes can be measured, for example, as follows. A small amount of the dispersion liquid is dropped on the mica cleavage surface and dried, and the length of the surface is measured using an AFM (atomic force microscope), and the average value of 30 or more carbon nanotubes is calculated. , the average length of the carbon nanotubes can be obtained.

カーボンナノチューブをより絡み合いやすいものにして、絶縁層の絶縁信頼性を更に向上させるという観点から、カーボンナノチューブの直径に対する長さの比(長さ/直径)の平均値は、例えば100以上であり、好ましくは500以上であり、より好ましくは600~10000であり、更に好ましくは1000~7000である。なお、カーボンナノチューブの直径の平均値は、例えば、以下のようにして測定することができる。30個のカーボンナノチューブに対して、TEM(Transmission Electron Microscopy:透過電子顕微鏡)を利用して直径を測定し、これらの平均値を計算して、カーボンナノチューブの直径の平均値を得ることができる。そして、カーボンナノチューブの長さの平均値をカーボンナノチューブの直径の平均値で割り算して、カーボンナノチューブの直径に対する長さの比(長さ/直径)の平均値を算出することができる。 From the viewpoint of making the carbon nanotubes more easily entangled and further improving the insulation reliability of the insulating layer, the average value of the ratio of the length to the diameter of the carbon nanotubes (length/diameter) is, for example, 100 or more, It is preferably 500 or more, more preferably 600 to 10,000, still more preferably 1,000 to 7,000. The average diameter of carbon nanotubes can be measured, for example, as follows. TEM (Transmission Electron Microscopy) is used to measure the diameter of 30 carbon nanotubes, and the average value of these values is calculated to obtain the average diameter of the carbon nanotubes. Then, the average length to diameter ratio (length/diameter) of the carbon nanotubes can be calculated by dividing the average length of the carbon nanotubes by the average diameter of the carbon nanotubes.

絶縁層の絶縁信頼性を更に向上させるという観点から、電極活物質層におけるカーボンナノチューブの含有量は、電極活物質層全量基準で、例えば0.05~3質量%であり、好ましくは0.05~0.15質量%であり、より好ましくは0.07~0.13質量%である。 From the viewpoint of further improving the insulation reliability of the insulating layer, the content of carbon nanotubes in the electrode active material layer is, for example, 0.05 to 3% by mass, preferably 0.05, based on the total amount of the electrode active material layer. 0.15% by mass, more preferably 0.07 to 0.13% by mass.

(カーボンナノチューブ以外の導電助剤)
電極活物質層は、カーボンナノチューブ以外の導電助剤を含んでもよい。カーボンナノチューブ以外の導電助剤は、通常、電極活物質よりも導電性が高い材料が使用される。電極活物質層に高い導電性を付与できるという観点及びカーボンナノチューブと同じカーボン材料であり、カーボンナノチューブに捕捉されやすいという観点から、カーボンナノチューブ以外の導電助剤は、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックには、例えば、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック及びケッチェンブラック等が挙げられる。導電助剤として、これらのカーボンブラックを1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらのカーボンブラックの中で、ファーネスブラック及びアセチレンブラックの少なくとも1種のカーボンブラックがより好ましい。
(Conductive agents other than carbon nanotubes)
The electrode active material layer may contain a conductive aid other than carbon nanotubes. A material having higher conductivity than the electrode active material is usually used as the conductive aid other than carbon nanotubes. Carbon black is preferable as the conductive aid other than carbon nanotubes, from the viewpoints of being able to impart high conductivity to the electrode active material layer, and of being the same carbon material as carbon nanotubes and being easily captured by carbon nanotubes. Examples of carbon black include thermal black, acetylene black, channel black, lamp black, gas furnace black, oil furnace black and ketjen black. One of these carbon blacks may be used alone as the conductive aid, or two or more thereof may be used in combination. Among these carbon blacks, at least one of furnace black and acetylene black is more preferable.

電極活物質層がカーボンブラックを含む場合、電極活物質層に高い導電性を付与できるという観点及びカーボンナノチューブによる捕捉可能なカーボンブラックの量という観点から、カーボンブラックの含有量は、電極活物質層全量基準で、好ましくは0.5~5.0質量%であり、より好ましくは1.0~3.0質量%である。
また、カーボンブラックがカーボンナノチューブに絡まれやすくなるという観点から、カーボンブラックのフストラクチャー(アグリゲート)が発達している方が好ましい。
カーボンブラックの個々のアグリゲート間の空隙率がストラクチャーと正の相関があり、DBP(可塑剤の一種でDi-Butyl Phthalateの略)吸収量(ml/100g)で以てストラクチャーを間接的に評価が可能である。
具体的には、JIS K 6217(ゴム用カーボンブラックの基本性能の試験法)によって測定することができる。
カーボンブラックのDBP給油量(ml/100g)は、好ましくは50~700であり、より好ましくは100~550である。
When the electrode active material layer contains carbon black, from the viewpoint of being able to impart high conductivity to the electrode active material layer and from the viewpoint of the amount of carbon black that can be captured by carbon nanotubes, the content of carbon black is Based on the total amount, it is preferably 0.5 to 5.0% by mass, more preferably 1.0 to 3.0% by mass.
Further, from the viewpoint that the carbon black is easily entangled with the carbon nanotubes, it is preferable that the carbon black has a well-developed structure (aggregate).
The porosity between individual aggregates of carbon black has a positive correlation with the structure, and the structure is indirectly evaluated by DBP (a kind of plasticizer and an abbreviation of Di-Butyl Phthalate) absorption (ml / 100g). is possible.
Specifically, it can be measured according to JIS K 6217 (Test method for basic performance of carbon black for rubber).
The DBP feeding amount (ml/100 g) of carbon black is preferably 50-700, more preferably 100-550.

導電助剤は、本発明の効果を損なわない範囲内において、カーボンナノチューブ及びカーボンブラック以外の他の導電助剤を含んでもよい。ただし、導電助剤の総質量のうち、カーボンナノチューブ及びカーボンブラックの総含有量は、85質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることが更に好ましい。 The conductive aid may contain conductive aids other than carbon nanotubes and carbon black within a range that does not impair the effects of the present invention. However, of the total mass of the conductive aid, the total content of carbon nanotubes and carbon black is preferably 85% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and 95% by mass or more. is more preferred.

(電極用バインダー)
電極活物質層は、例えば、電極活物質及び導電助剤が電極用バインダーによって結着されている構造を有する。電極用バインダーの具体例としては、絶縁層用バインダーとして使用可能な樹脂として例示された上述の樹脂が挙げられる。電極用バインダーとして、上述の樹脂を1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Binder for electrodes)
The electrode active material layer has, for example, a structure in which an electrode active material and a conductive aid are bound together by an electrode binder. Specific examples of the electrode binder include the resins described above as resins that can be used as the insulating layer binder. As the electrode binder, one of the above resins may be used alone, or two or more of them may be used in combination.

(電極活物質の平均粒子径及び含有量)
カーボンナノチューブとの絡み合いやすさの観点、リチウムの拡散経路を確保するという観点及び電極活物質の電子伝導率を向上させるという観点から、電極活物質の平均粒子径は、例えば0.2μm以上、好ましくは0.2~15μmであり、より好ましくは0.5~15μmであり、更に好ましくは1~15μmである。
なお、電極活物質が正極活物質である場合、電極活物質の平均粒子径は、例えば7μm以上、好ましくは8~15μmである。
一方、電極活物質が負極活物質である場合、電極活物質の平均粒子径は、好ましくは1~25μmであり、より好ましくは5~20μmである。
なお、電極活物質の場合も、平均粒子径は、レーザー回折法によって求めた電極活物質の粒度分布において、体積積算が50%での粒径(D50)を意味する。
電極活物質層における電極活物質の含有量は、電極活物質層全量基準で、好ましくは50~98.5質量%であり、より好ましくは60~98質量%である。
(Average particle size and content of electrode active material)
From the viewpoint of ease of entanglement with carbon nanotubes, the viewpoint of securing the diffusion path of lithium, and the viewpoint of improving the electronic conductivity of the electrode active material, the average particle diameter of the electrode active material is preferably 0.2 μm or more, for example. is 0.2 to 15 μm, more preferably 0.5 to 15 μm, still more preferably 1 to 15 μm.
When the electrode active material is a positive electrode active material, the average particle size of the electrode active material is, for example, 7 μm or more, preferably 8 to 15 μm.
On the other hand, when the electrode active material is a negative electrode active material, the average particle size of the electrode active material is preferably 1 to 25 μm, more preferably 5 to 20 μm.
Also in the case of the electrode active material, the average particle size means the particle size (D50) at 50% volume integration in the particle size distribution of the electrode active material obtained by the laser diffraction method.
The content of the electrode active material in the electrode active material layer is preferably 50 to 98.5% by mass, more preferably 60 to 98% by mass, based on the total amount of the electrode active material layer.

(正極活物質)
上述したように、電極が正極である場合、電極活物質は正極活物質となり、電極活物質層は正極活物質層となる。
正極活物質層に使用される正極活物質としては、例えば、金属酸リチウム化合物が挙げられる。金属酸リチウム化合物としては、コバルト酸リチウム(LiCoO)、ニッケル酸リチウム(LiNiO)、マンガン酸リチウム(LiMn)等が例示できる。また、正極活物質として、オリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO)等を使用してもよい。更に、正極活物質として、リチウム以外の金属を複数使用したものを使用してもよく、三元系と呼ばれるNCM(ニッケルコバルトマンガン)系酸化物、NCA(ニッケルコバルトアルミニウム系)系酸化物等を使用してもよい。正極活物質として、これらの物質を1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、正極活物質層がカーボンナノチューブを含むことにより、正極活物質層の表面積が大きくなり、リチウムイオン二次電池の容量が大きくなる。更に、正極にフレキシビリティが付与される。
(Positive electrode active material)
As described above, when the electrode is the positive electrode, the electrode active material becomes the positive electrode active material, and the electrode active material layer becomes the positive electrode active material layer.
Examples of positive electrode active materials used in the positive electrode active material layer include lithium metal oxide compounds. Examples of lithium metal oxide compounds include lithium cobaltate (LiCoO 2 ), lithium nickelate (LiNiO 2 ), lithium manganate (LiMn 2 O 4 ), and the like. Moreover, olivine-type lithium iron phosphate (LiFePO 4 ) or the like may be used as the positive electrode active material. Furthermore, as the positive electrode active material, a material using a plurality of metals other than lithium may be used, and NCM (nickel-cobalt-manganese)-based oxides called ternary system, NCA (nickel-cobalt-aluminum-based) oxides, and the like may be used. may be used. As the positive electrode active material, one of these substances may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
In addition, since the positive electrode active material layer contains carbon nanotubes, the surface area of the positive electrode active material layer is increased, and the capacity of the lithium ion secondary battery is increased. Furthermore, flexibility is imparted to the positive electrode.

(負極活物質)
上述したように、電極が負極である場合、電極活物質は負極活物質となり、電極活物質層は負極活物質層となる。
負極活物質層に使用される負極活物質としては、グラファイト、ハードカーボン等の炭素材料、スズ化合物とシリコンと炭素の複合体、リチウム等が挙げられるが、これら中では炭素材料が好ましく、グラファイトがより好ましい。負極活物質として、上記物質を1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、負極活物質層がカーボンナノチューブを含むことにより、負極の強度が増加し、リチウムイオン二次電池のサイクル特性が向上し、電力量が増大する。
(Negative electrode active material)
As described above, when the electrode is the negative electrode, the electrode active material becomes the negative electrode active material, and the electrode active material layer becomes the negative electrode active material layer.
Examples of the negative electrode active material used in the negative electrode active material layer include carbon materials such as graphite and hard carbon, composites of tin compounds, silicon and carbon, and lithium. Among these, carbon materials are preferred, and graphite is preferred. more preferred. As the negative electrode active material, one of the above substances may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
By including carbon nanotubes in the negative electrode active material layer, the strength of the negative electrode increases, the cycle characteristics of the lithium ion secondary battery improve, and the amount of power increases.

(任意成分)
電極活物質層は、本発明の効果を損なわない範囲内において、電極活物質、導電助剤、及び電極用バインダー以外の任意成分を含んでもよい。ただし、電極活物質層の総質量のうち、電極活物質、導電助剤及び電極用バインダーの総含有量は、90質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることがより好ましい。
(Optional component)
The electrode active material layer may contain optional components other than the electrode active material, the conductive aid, and the electrode binder within the range that does not impair the effects of the present invention. However, in the total mass of the electrode active material layer, the total content of the electrode active material, conductive aid and electrode binder is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more.

(電極集電体)
電極集電体を構成する材料としては、例えば、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性を有する金属が挙げられる。これらの中では、電極集電体が正極集電体の場合、アルミニウム、チタン、ニッケル及びステンレス鋼が好ましく、アルミニウムがより好ましい。また、電極集電体が負極集電体の場合、銅、チタン、ニッケル及びステンレス鋼が好ましく、銅がより好ましい。電極集電体は、一般的に金属箔からなり、その厚さは、特に限定されないが、1~50μmが好ましい。
(electrode current collector)
Materials constituting the electrode current collector include, for example, conductive metals such as copper, aluminum, titanium, nickel, and stainless steel. Among these, aluminum, titanium, nickel and stainless steel are preferable, and aluminum is more preferable when the electrode current collector is a positive electrode current collector. When the electrode current collector is a negative electrode current collector, copper, titanium, nickel and stainless steel are preferred, and copper is more preferred. The electrode current collector is generally made of metal foil, and its thickness is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 μm.

<リチウムイオン二次電池用電極の製造方法>
次に、本発明のリチウムイオン二次電池用電極を製造するための製造方法の一実施形態について詳細に説明する。なお、本発明のリチウムイオン二次電池用電極は、下記の製造方法で製造されたものに限定されない。
本発明のリチウムイオン二次電池用電極の製造方法の一実施形態では、例えば、まず、電極活物質層を形成し、その電極活物質層の表面上に、絶縁層用組成物を塗布して絶縁層を形成する。
<Method for producing electrode for lithium ion secondary battery>
Next, one embodiment of the manufacturing method for manufacturing the lithium ion secondary battery electrode of the present invention will be described in detail. In addition, the lithium ion secondary battery electrode of the present invention is not limited to one produced by the following production method.
In one embodiment of the method for producing a lithium ion secondary battery electrode of the present invention, for example, first, an electrode active material layer is formed, and the insulating layer composition is applied on the surface of the electrode active material layer. forming an insulating layer;

(電極活物質層の形成)
電極活物質層の形成においては、まず、電極活物質と、カーボンナノチューブと、電極用バインダーと、溶媒とを含む電極活物質層用組成物を用意する。なお、電極活物質層用組成物は、必要に応じて配合されるカーボンブラック等のその他成分を含んでもよい。電極活物質、カーボンナノチューブ、カーボンブラック、電極用バインダー等は上記で説明したとおりである。電極活物質層用組成物はスラリーの形態である。
(Formation of electrode active material layer)
In forming the electrode active material layer, first, an electrode active material layer composition containing an electrode active material, carbon nanotubes, an electrode binder, and a solvent is prepared. The composition for an electrode active material layer may contain other components such as carbon black blended as necessary. The electrode active material, carbon nanotube, carbon black, electrode binder, etc. are as described above. The electrode active material layer composition is in the form of slurry.

電極活物質層用組成物に使用する溶媒には、例えば、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、トルエン、イソプロピルアルコール、N-メチルピロリドン(NMP)、エタノール、水等が挙げられる。中でも、N-メチルピロリドン(NMP)及び水が好ましい。これらの溶媒を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
電極活物質層用組成物の固形分濃度は、好ましくは5~75質量%、より好ましくは20~65質量%である。
Solvents used in the electrode active material layer composition include, for example, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, toluene, isopropyl alcohol, N-methylpyrrolidone (NMP), ethanol and water. Among them, N-methylpyrrolidone (NMP) and water are preferred. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
The solid content concentration of the electrode active material layer composition is preferably 5 to 75% by mass, more preferably 20 to 65% by mass.

電極活物質層は、上記電極活物質層用組成物を使用して公知の方法で形成すればよく、例えば、上記電極活物質層用組成物を電極集電体の上に塗布し、乾燥することによって形成することができる。
また、電極活物質層は、電極活物質層用組成物を、電極集電体以外の基材上に塗布し、乾燥することにより形成してもよい。電極集電体以外の基材としては、公知の剥離シートが挙げられる。基材の上に形成した電極活物質層は、好ましくは電極活物質層の上に絶縁層を形成した後、基材から剥がされ、電極集電体の上に転写されてもよい。
電極集電体又は基材の上に形成した電極活物質層は、好ましくは加圧プレスする。加圧プレスすることで、電極密度を高めることが可能になる。加圧プレスは、ロールプレス等により行うことができる。
The electrode active material layer may be formed by a known method using the electrode active material layer composition. For example, the electrode active material layer composition is applied onto an electrode current collector and dried. can be formed by
Alternatively, the electrode active material layer may be formed by applying the electrode active material layer composition onto a substrate other than the electrode current collector and drying the composition. Examples of substrates other than the electrode current collector include known release sheets. The electrode active material layer formed on the base material may be peeled off from the base material and transferred onto the electrode current collector, preferably after forming an insulating layer on the electrode active material layer.
The electrode active material layer formed on the electrode current collector or substrate is preferably pressure-pressed. By pressurizing, it is possible to increase the electrode density. Pressure pressing can be performed by a roll press or the like.

(絶縁層の形成)
絶縁層の形成に使用する絶縁層用組成物は、絶縁性微粒子と、絶縁層用バインダーと、溶媒とを含む。なお、絶縁層用組成物は、必要に応じて配合されるその他の任意成分を含んでいてもよい。絶縁性微粒子、絶縁層用バインダー等の詳細は上記で説明したとおりである。絶縁層用組成物はスラリーの形態である。
絶縁層用組成物に使用する溶媒には、例えば、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、トルエン、イソプロピルアルコール、N-メチルピロリドン(NMP)、エタノール、水等が挙げられる。中でも、N-メチルピロリドン(NMP)及び水が好ましい。これらの溶媒を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(Formation of insulating layer)
The insulating layer composition used for forming the insulating layer contains insulating fine particles, an insulating layer binder, and a solvent. In addition, the composition for insulating layers may contain other arbitrary components mix|blended as needed. The details of the insulating fine particles, the insulating layer binder, and the like are as described above. The insulating layer composition is in the form of slurry.
Solvents used in the insulating layer composition include, for example, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, toluene, isopropyl alcohol, N-methylpyrrolidone (NMP), ethanol and water. Among them, N-methylpyrrolidone (NMP) and water are preferred. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

絶縁層用組成物の固形分濃度は、好ましくは5~75質量%、より好ましくは15~50質量%である。また、絶縁層用組成物の粘度は、好ましくは1000~3000mPa・s、より好ましくは1700~2300mPa・sである。粘度及び固形分粘度を上記範囲内とすることで、所定の厚さを有する絶縁層を形成しやすくなる。なお、粘度とは、B型粘度計で60rpm、25℃の条件で測定した粘度である。 The solid content concentration of the insulating layer composition is preferably 5 to 75% by mass, more preferably 15 to 50% by mass. The viscosity of the insulating layer composition is preferably 1000 to 3000 mPa·s, more preferably 1700 to 2300 mPa·s. By setting the viscosity and the solid content viscosity within the above ranges, it becomes easier to form an insulating layer having a predetermined thickness. The viscosity is the viscosity measured at 60 rpm and 25° C. with a Brookfield viscometer.

絶縁層は、絶縁層用組成物を、電極集電体の上に塗布して乾燥することによって形成することができる。絶縁層用組成物を電極活物質層の表面に塗布する方法は特に限定されず、例えば、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、ドクターブレード法、バーコート法、グラビアコート法、スクリーン印刷法等が挙げられる。これらの中では、絶縁層用組成物を薄くかつ均一に塗布できるという観点から、バーコート法又はグラビアコート法が好ましい。
また、乾燥温度は、上記溶媒を除去できれば特に限定されないが、例えば40~120℃、好ましくは50~90℃である。また、乾燥時間は、特に限定されないが、例えば、30秒~10分間である。
The insulating layer can be formed by applying an insulating layer composition onto an electrode current collector and drying the composition. The method of applying the insulating layer composition to the surface of the electrode active material layer is not particularly limited, and examples thereof include dip coating, spray coating, roll coating, doctor blade method, bar coating, gravure coating, and screen printing. law, etc. Among these, the bar coating method or the gravure coating method is preferable from the viewpoint that the insulating layer composition can be applied thinly and uniformly.
The drying temperature is not particularly limited as long as the solvent can be removed, but is, for example, 40 to 120°C, preferably 50 to 90°C. Also, the drying time is not particularly limited, but is, for example, 30 seconds to 10 minutes.

<リチウムイオン二次電池>
本発明のリチウムイオン二次電池は、上述の絶縁層を有するリチウムイオン二次電池用電極を正極として備える。例えば、本発明のリチウムイオン二次電池は、互いに対向するように配置された正極及び負極を備えるようにしてもよい。そして、正極が、上述の絶縁層を有するリチウムイオン二次電池用電極となる。この正極においては、例えば、負極に対向する面に絶縁層が設けられる。
<Lithium ion secondary battery>
The lithium ion secondary battery of the present invention includes the lithium ion secondary battery electrode having the insulating layer described above as a positive electrode. For example, the lithium-ion secondary battery of the present invention may have a positive electrode and a negative electrode arranged to face each other. Then, the positive electrode becomes the lithium-ion secondary battery electrode having the insulating layer described above. In this positive electrode, for example, an insulating layer is provided on the surface facing the negative electrode.

本発明のリチウムイオン二次電池は、好ましくは正極及び負極の間に配置されるセパレータを更に備える。セパレータが設けられることで、正極及び負極の間の短絡がより一層効果的に防止される。また、セパレータは、後述する電解質を保持してもよい。正極又は負極に設けられる絶縁層は、セパレータに接触していてもよいし、接触していなくてもよいが、接触することが好ましい。
セパレータとしては、多孔性の高分子膜、不織布、ガラスファイバー等が挙げられ、これらの中では多孔性の高分子膜が好ましい。多孔性の高分子膜としては、オレフィン系多孔質フィルムが例示される。セパレータは、リチウムイオン二次電池駆動時の発熱により加熱されて熱収縮等することがある。しかし、そのような熱収縮時でも、上記絶縁層が設けられることで短絡の発生が抑制される。
また、本発明のリチウムイオン二次電池では、セパレータが省略されてもよい。セパレータが省略されても、負極又は正極の少なくともいずれか一方に設けられた絶縁層により、負極と正極の間の絶縁性を確保することができる。
The lithium ion secondary battery of the present invention preferably further comprises a separator arranged between the positive electrode and the negative electrode. By providing the separator, a short circuit between the positive electrode and the negative electrode can be prevented more effectively. Also, the separator may hold an electrolyte, which will be described later. The insulating layer provided on the positive electrode or negative electrode may or may not be in contact with the separator, but is preferably in contact.
Examples of the separator include porous polymer membranes, non-woven fabrics, glass fibers, etc. Among these, porous polymer membranes are preferred. An olefin-based porous film is exemplified as the porous polymer film. The separator may be heated by heat generated when the lithium-ion secondary battery is driven, and may thermally shrink. However, even during such thermal contraction, the provision of the insulating layer suppresses the occurrence of a short circuit.
Moreover, the separator may be omitted in the lithium ion secondary battery of the present invention. Even if the separator is omitted, insulation between the negative electrode and the positive electrode can be ensured by the insulating layer provided on at least one of the negative electrode and the positive electrode.

本発明のリチウムイオン二次電池は、負極及び正極がそれぞれ複数積層された多層構造であってもよい。この場合、負極及び正極は、積層方向に沿って交互に設けられてもよい。また、セパレータが使用される場合、セパレータは各負極と各正極の間に配置されてもよい。
本発明のリチウムイオン二次電池において、上記した負極及び正極、又は負極、正極、及びセパレータは、例えば、バッテリーセル内に収納される。バッテリーセルは、角型、円筒型、ラミネート型等のいずれでもよい。
The lithium-ion secondary battery of the present invention may have a multilayer structure in which a plurality of negative electrodes and positive electrodes are laminated. In this case, the negative electrodes and the positive electrodes may be alternately provided along the stacking direction. Also, if a separator is used, the separator may be placed between each negative electrode and each positive electrode.
In the lithium-ion secondary battery of the present invention, the negative electrode and positive electrode, or the negative electrode, positive electrode, and separator are housed in a battery cell, for example. The battery cell may be rectangular, cylindrical, laminated, or the like.

本発明のリチウムイオン二次電池は電解質を備えてもよい。電解質は特に限定されず、リチウムイオン二次電池で使用される公知の電解質を使用できる。電解質としては、例えば電解液を使用することができる。
電解液としては、有機溶媒と、電解質塩とを含む電解液が例示できる。有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ-ブチロラクトン、スルホラン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、1,2-ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタン、テトロヒドラフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジオキソラン、メチルアセテート等の極性溶媒、又はこれら溶媒の2種類以上の混合物が挙げられる。電解質塩としては、LiClO、LiPF、LiBF、LiAsF、LiCF、LiCFCO、LiPFSO、LiN(SOCF、Li(SOCFCF、LiN(COCF及びLiN(COCFCF、リチウムビスオキサレートボラート(LiB(C等のリチウムを含む塩等が挙げられる。また、電解質として、有機酸リチウム塩-三フッ化ホウ素錯体、LiBH等の錯体水素化物等の錯体も使用することができる。電解質として、これらの塩及び錯体を、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
また、電解質は、上記電解液に高分子化合物を加えて形成されるゲル状電解質であってもよい。高分子化合物としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系ポリマー、ポリ(メタ)アクリル酸メチル等のポリアクリル系ポリマーが挙げられる。なお、ゲル状電解質はセパレータとしての機能を有するので、電解質としてゲル状電解質を使用する場合、セパレータを設けなくてもよい。
The lithium ion secondary battery of the present invention may have an electrolyte. The electrolyte is not particularly limited, and known electrolytes used in lithium ion secondary batteries can be used. As the electrolyte, for example, an electrolytic solution can be used.
As the electrolytic solution, an electrolytic solution containing an organic solvent and an electrolytic salt can be exemplified. Examples of organic solvents include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, γ-butyrolactone, sulfolane, dimethylsulfoxide, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane. , tetrahydrafuran, 2-methyltetrahydrofuran, dioxolane, methyl acetate, or a mixture of two or more of these solvents. As electrolyte salts, LiClO4, LiPF6 , LiBF4 , LiAsF6 , LiCF6 , LiCF3CO2 , LiPF6SO3 , LiN ( SO3CF3 ) 2 , Li ( SO2CF2CF3 ) 2 , LiN(COCF 3 ) 2 , LiN(COCF 2 CF 3 ) 2 , lithium bisoxalate borate (LiB(C 2 O 4 ) 2 , and the like, and salts containing lithium. Complexes can also be used, such as salt-boron trifluoride complexes, complex hydrides such as LiBH 4. As electrolytes, these salts and complexes may be used singly or in combination of two or more. You may mix and use it.
Further, the electrolyte may be a gel electrolyte formed by adding a polymer compound to the electrolyte solution. Examples of the polymer compound include fluorine-based polymers such as polyvinylidene fluoride and polyacrylic polymers such as polymethyl(meth)acrylate. Since the gel electrolyte functions as a separator, the separator may not be provided when the gel electrolyte is used as the electrolyte.

電解質は、負極及び正極間に配置されればよく、例えば、電解質は、上記した負極及び正極、又は負極、正極、及びセパレータが内部に収納されたバッテリーセル内に充填される。また、電解質は、例えば、負極又は正極上に塗布されて負極及び正極間に配置されてもよい。 The electrolyte may be placed between the negative electrode and the positive electrode. For example, the electrolyte is filled in a battery cell containing therein the negative electrode and positive electrode, or the negative electrode, the positive electrode, and the separator. Alternatively, the electrolyte may be applied, for example, on the negative electrode or the positive electrode and placed between the negative electrode and the positive electrode.

以下に実施例を用いて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below using examples, but the present invention is not limited to these examples.

得られたリチウムイオン二次電池は、以下の評価方法により評価した。
(絶縁層の絶縁信頼性試験)
正極電極上に絶縁層を形成させた後、日置電機株式会社製、「超絶縁計 SM7120」を用いて絶縁層の体積抵抗を測定電圧0.1Vにて測定を10点実施し、その平均値を絶縁信頼性として以下のように分類した。
A・・・10Ω/cm以上
B・・・10Ω/cm以上10Ω/cm未満
C・・・10Ω/cm超10Ω/cm未満
D・・・10Ω/cm以下
The obtained lithium ion secondary battery was evaluated by the following evaluation methods.
(Insulation reliability test of insulation layer)
After forming an insulating layer on the positive electrode, the volume resistance of the insulating layer was measured using a "super megohm meter SM7120" manufactured by Hioki Electric Co., Ltd. Measurement was performed at 10 points at a voltage of 0.1 V, and the average value was classified as insulation reliability as follows.
A: 10 4 Ω/cm 3 or more B: 10 3 Ω/cm 3 or more and less than 10 4 Ω/cm 3 C: more than 10 Ω/cm 3 and less than 10 3 Ω/cm 3 D: 10 Ω / cm 3 or less

[実施例1~5及び比較例1のリチウムイオン二次電池の作製方法]
(正極の作製)
表1に示す正極活物質、導電助剤及び電極用バインダーを、溶媒としてのN-メチルピロリドン(NMP)と混合し、固形分濃度60質量%に調整した正極活物質層用スラリーを作製した。この正極活物質層用スラリーを、正極集電体としての厚さ15μmのアルミニウム箔の両面に塗布し、予備乾燥後、120℃で真空乾燥した。その後、400kN/mの線圧でローラにより加圧プレスし、更に電極寸法の100mm×200mm角に打ち抜いて、両面に正極活物質層を有する正極を作製した。該寸法のうち、正極活物質が塗布された面積は100mm×180mmであった。なお、両面に形成された正極活物質層の厚さは、片面あたり50μmであった。
[Methods for producing lithium-ion secondary batteries of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1]
(Preparation of positive electrode)
The positive electrode active material, conductive aid, and electrode binder shown in Table 1 were mixed with N-methylpyrrolidone (NMP) as a solvent to prepare a positive electrode active material layer slurry adjusted to a solid content concentration of 60% by mass. This positive electrode active material layer slurry was applied to both surfaces of a 15 μm thick aluminum foil as a positive electrode current collector, pre-dried, and vacuum dried at 120°C. After that, it was press-pressed with a roller at a linear pressure of 400 kN/m, and punched into a 100 mm×200 mm square of the electrode size to prepare a positive electrode having positive electrode active material layers on both sides. Of the dimensions, the area coated with the positive electrode active material was 100 mm×180 mm. The thickness of the positive electrode active material layer formed on both sides was 50 μm per side.

(負極の作製)
負極活物質としてグラファイト(平均粒子径10μm)100質量部と、電極用バインダーとしてカルボキシメチルセルロース(CMC)のナトリウム塩を1.5質量部と、その他のバインダーとしてスチレンブタジエンゴム(SBR)1.5質量部と、溶媒として水とを混合し、固形分50質量%に調整した負極活物質層用スラリーを得た。この負極活物質層用スラリーを、負極集電体としての厚さ12μmの銅箔の両面に塗布して100℃で真空乾燥した。その後、両面に負極活物質層用スラリーを塗布した負極集電体を、300kN/mの線圧でローラにより加圧プレスし、更に電極寸法の110mm×210mm角に打ち抜いて、両面に負極活物質層を有する負極を作製した。該寸法のうち、負極活物質が塗布された面積は110mm×190mmであった。なお、両面に形成された負極活物質層の厚さは、片面あたり50μmであった。
(Preparation of negative electrode)
100 parts by mass of graphite (average particle diameter 10 μm) as a negative electrode active material, 1.5 parts by mass of sodium salt of carboxymethyl cellulose (CMC) as an electrode binder, and 1.5 parts by mass of styrene-butadiene rubber (SBR) as another binder. and water as a solvent to obtain a negative electrode active material layer slurry adjusted to a solid content of 50% by mass. This negative electrode active material layer slurry was applied to both sides of a copper foil having a thickness of 12 μm as a negative electrode current collector and vacuum dried at 100°C. After that, the negative electrode current collector coated with the slurry for the negative electrode active material layer on both sides was pressure-pressed with a roller at a linear pressure of 300 kN/m, and further punched into a 110 mm × 210 mm square of the electrode size, and the negative electrode active material was applied to both surfaces. A negative electrode having a layer was prepared. Of the dimensions, the area coated with the negative electrode active material was 110 mm×190 mm. The thickness of the negative electrode active material layer formed on both sides was 50 μm per side.

(電解液の調製)
エチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)を3:7の体積比(EC:DEC)で混合した溶媒に、電解質塩としてLiPFを1モル/リットルとなるように溶解して、電解液を調製した。
(Preparation of electrolytic solution)
LiPF 6 as an electrolyte salt was dissolved in a solvent in which ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) were mixed at a volume ratio of 3:7 (EC:DEC) so as to be 1 mol/liter, and the electrolyte solution was obtained. prepared.

(絶縁層の形成)
絶縁性微粒子としてアルミナ粒子(日本軽金属株式会社製、製品名:AHP200、平均粒子径0.4μm)を用意した。これを、ポリフッ化ビニリデン溶液(株式会社クレハ製、製品名:L#1710、10質量%溶液、溶媒:NMP)に、中程度の剪断力を加えながら、固形分基準で、アルミナ粒子100質量部、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)22質量部となるように混合して分散させてスラリーを得た。
このスラリーにNMPを、固形分濃度が30質量%となるように更に加え、撹拌機で30分間穏やかに撹拌し、絶縁層用スラリーを作製した。絶縁層用スラリーの粘度は2000mPa・sであった。なお、粘度は、B型粘度計で60rpm、25℃の条件で測定したものである。
絶縁層用スラリーを、バーコーターで、正極の各正極活物質層の表面に塗布し、その塗膜を60℃で10分間乾燥することによって、各正極活物質層の表面に絶縁層をそれぞれ形成し、次いで反対側を同様に塗工し両面に絶縁層を有する正極を作製した。なお、各正極活物質層の表面に形成された絶縁層の厚さは4μmであった。
(Formation of insulating layer)
Alumina particles (manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., product name: AHP200, average particle size 0.4 μm) were prepared as insulating fine particles. This is added to a polyvinylidene fluoride solution (manufactured by Kureha Co., Ltd., product name: L#1710, 10% by mass solution, solvent: NMP) while applying a moderate shearing force, based on the solid content, 100 parts by mass of alumina particles , and polyvinylidene fluoride (PVdF) 22 parts by mass, and dispersed to obtain a slurry.
NMP was further added to this slurry so that the solid content concentration was 30% by mass, and the mixture was gently stirred with a stirrer for 30 minutes to prepare an insulating layer slurry. The viscosity of the insulating layer slurry was 2000 mPa·s. The viscosity was measured with a Brookfield viscometer at 60 rpm and 25°C.
The insulating layer slurry is applied to the surface of each positive electrode active material layer of the positive electrode with a bar coater, and the coating film is dried at 60 ° C. for 10 minutes to form an insulating layer on the surface of each positive electrode active material layer. Then, the opposite side was similarly coated to prepare a positive electrode having insulating layers on both sides. The thickness of the insulating layer formed on the surface of each positive electrode active material layer was 4 μm.

(リチウムイオン二次電池の製造)
上記で得た絶縁層を有する正極9枚と、負極10枚と、セパレータ18枚を積層して積層体を得た。ここで、負極と正極は交互に配置して、各負極と正極の間にセパレータを配置した。また、セパレータとしては、ポリエチレン製多孔質フィルムを用いた。
各正極の正極集電体の露出部の端部を纏めて超音波融着で接合するとともに、外部に突出する端子用タブを接合した。同様に、各負極の負極集電体の露出部の端部を纏めて超音波融着で接合するとともに、外部に突出する端子用タブを接合した。
次いで、アルミラミネートフィルムで上記積層体を挟み、端子用タブを外部に突出させ、三辺をラミネート加工によって封止した。封止せずに残した一辺から、上記で得た電解液を注入し、真空封止することによってラミネート型の電池を製造した。
(Manufacture of lithium-ion secondary batteries)
A laminate was obtained by laminating 9 positive electrodes each having an insulating layer obtained above, 10 negative electrodes, and 18 separators. Here, the negative electrodes and the positive electrodes were alternately arranged, and a separator was arranged between each negative electrode and the positive electrode. A polyethylene porous film was used as the separator.
The ends of the exposed portions of the positive electrode current collectors of the positive electrodes were collectively joined by ultrasonic fusion, and terminal tabs protruding to the outside were joined. Similarly, the ends of the exposed portions of the negative electrode current collectors of the negative electrodes were collectively joined by ultrasonic fusion, and the terminal tabs protruding to the outside were joined.
Next, the laminate was sandwiched between aluminum laminate films, the terminal tab was protruded outside, and the three sides were sealed by lamination. A laminate type battery was manufactured by injecting the electrolytic solution obtained above from one side that was left unsealed and vacuum-sealing.

[リチウムイオン二次電池の評価結果]
実施例1~5及び比較例1のリチウムイオン二次電池における絶縁層の絶縁信頼性試験の評価結果を以下の表1に示す。
[Evaluation results of lithium ion secondary battery]
The evaluation results of the insulation reliability test of the insulating layer in the lithium ion secondary batteries of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 are shown in Table 1 below.

Figure 0007160573000001
Figure 0007160573000001

なお、正極の作製に用いた正極活物質、導電助剤及び電極用バインダーは以下のとおりである。
(正極活物質)
・NCA:NCA系(ニッケルコバルトアルミニウム系)酸化物(平均粒子径:13.3μm又は7.7μm)
(導電助剤)
<カーボンナノチューブ>
・A:単層カーボンナノチューブ、直径:1.8nm、長さ:5μm、単層カーボンナノチューブ含有量:74±1.5質量%以上
・B:多層カーボンナノチューブ、直径:150nm、長さ:15μm
・C:多層カーボンナノチューブ、直径:2.5nm、長さ:30μm
・D:多層カーボンナノチューブ、直径:7.5nm、長さ:60μm
・E:多層カーボンナノチューブ、直径:15.0nm、長さ:9μm
<カーボンブラック>
・A:DBP給油量:150ml/100g
・B:DBP給油量:495ml/100g
(電極用バインダー)
・PVdF:ポリフッ化ビニリデン
The positive electrode active material, conductive aid, and electrode binder used to prepare the positive electrode are as follows.
(Positive electrode active material)
・NCA: NCA-based (nickel-cobalt-aluminum-based) oxide (average particle size: 13.3 μm or 7.7 μm)
(Conductivity aid)
<Carbon nanotube>
・A: Single-walled carbon nanotube, diameter: 1.8 nm, length: 5 μm, single-walled carbon nanotube content: 74±1.5% by mass or more ・B: multi-walled carbon nanotube, diameter: 150 nm, length: 15 μm
・C: multi-walled carbon nanotube, diameter: 2.5 nm, length: 30 μm
・D: multi-walled carbon nanotube, diameter: 7.5 nm, length: 60 μm
・ E: multi-walled carbon nanotube, diameter: 15.0 nm, length: 9 μm
<Carbon Black>
・A: DBP oil supply amount: 150ml/100g
・B: DBP oil supply amount: 495ml/100g
(Binder for electrodes)
・PVdF: Polyvinylidene fluoride

以上の実施例1~5に示すように、電極活物質層がカーボンナノチューブを含むことで、実施例1~5のリチウムイオン二次電池における絶縁層の絶縁信頼性が優れていた。また、実施例1に示すように、カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブを含むことにより、実施例1のリチウムイオン二次電池における絶縁層の絶縁信頼性が更に優れていた。それに対して、比較例1では、電極活物質層がカーボンナノチューブを含まないため、絶縁層の絶縁信頼性が不十分であった。 As shown in Examples 1 to 5 above, the insulation reliability of the insulating layer in the lithium ion secondary batteries of Examples 1 to 5 was excellent because the electrode active material layer contained carbon nanotubes. Moreover, as shown in Example 1, the insulation reliability of the insulating layer in the lithium-ion secondary battery of Example 1 was further improved because the carbon nanotubes contained single-walled carbon nanotubes. On the other hand, in Comparative Example 1, since the electrode active material layer did not contain carbon nanotubes, the insulation reliability of the insulating layer was insufficient.

10 リチウムイオン二次電池用電極
11 電極活物質層
12 絶縁層
13 電極集電体
10 Lithium ion secondary battery electrode 11 Electrode active material layer 12 Insulating layer 13 Electrode current collector

Claims (9)

電極活物質層と、前記電極活物質層の表面上に設けられる絶縁層とを備え、
前記絶縁層が絶縁性微粒子及び絶縁層用バインダーを含み、
前記電極活物質層が電極活物質及びカーボンナノチューブを含み、
前記カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブを含むリチウムイオン二次電池用電極。
An electrode active material layer and an insulating layer provided on the surface of the electrode active material layer,
The insulating layer contains insulating fine particles and an insulating layer binder,
the electrode active material layer comprises an electrode active material and carbon nanotubes;
An electrode for a lithium ion secondary battery, wherein the carbon nanotube comprises a single-walled carbon nanotube .
前記カーボンナノチューブの長さの平均値が10μm以下である請求項1に記載のリチウムイオン二次電池用電極。 2. The electrode for a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the carbon nanotubes have an average length of 10 [mu]m or less. 前記カーボンナノチューブの直径に対する長さの比(長さ/直径)の平均値が500以上である請求項1又は2に記載のリチウムイオン二次電池用電極。 3. The electrode for a lithium ion secondary battery according to claim 1, wherein the carbon nanotube has an average ratio of length to diameter (length/diameter) of 500 or more. 前記カーボンナノチューブの含有量が、前記電極活物質層全量基準で、0.05~0.15質量%である請求項1~のいずれか1項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。 The electrode for a lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 3 , wherein the content of said carbon nanotubes is 0.05 to 0.15% by mass based on the total amount of said electrode active material layer. 前記電極活物質層がカーボンブラックを更に含む請求項1~のいずれか1項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。 The electrode for a lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 4 , wherein said electrode active material layer further contains carbon black. 前記カーボンブラックのDBP給油量が50~700ml/100gである請求項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。 6. The electrode for a lithium ion secondary battery according to claim 5 , wherein the DBP oiling amount of said carbon black is 50 to 700 ml/100 g. 前記カーボンブラックの含有量が、前記電極活物質層全量基準で、0.5~5.0質量%である請求項又はに記載のリチウムイオン二次電池用電極。 7. The electrode for a lithium ion secondary battery according to claim 5 , wherein the content of said carbon black is 0.5 to 5.0% by mass based on the total amount of said electrode active material layer. 前記電極活物質層において、前記電極活物質の平均粒子径が0.2~15μmである請求項1~のいずれか1項に記載のリチウムイオン二次電池用電極。 The electrode for a lithium ion secondary battery according to any one of claims 1 to 7 , wherein the electrode active material in the electrode active material layer has an average particle size of 0.2 to 15 µm. 電極活物質層と、前記電極活物質層の表面上に設けられる絶縁層とを備え、
前記絶縁層が絶縁性微粒子及び絶縁層用バインダーを含み、
前記電極活物質層が電極活物質及びカーボンナノチューブを含むリチウムイオン二次電池用電極を正極として備えたリチウムイオン二次電池。
An electrode active material layer and an insulating layer provided on the surface of the electrode active material layer,
The insulating layer contains insulating fine particles and an insulating layer binder,
A lithium ion secondary battery comprising, as a positive electrode, a lithium ion secondary battery electrode in which the electrode active material layer includes an electrode active material and carbon nanotubes .
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