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KR20160146737A - Production method for complex particles for use in electrode of electrochemical element - Google Patents

Production method for complex particles for use in electrode of electrochemical element Download PDF

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KR20160146737A
KR20160146737A KR1020167029793A KR20167029793A KR20160146737A KR 20160146737 A KR20160146737 A KR 20160146737A KR 1020167029793 A KR1020167029793 A KR 1020167029793A KR 20167029793 A KR20167029793 A KR 20167029793A KR 20160146737 A KR20160146737 A KR 20160146737A
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binder
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히로시 코바야시
카즈미치 시마하라
요시히사 콘도
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니폰 제온 가부시키가이샤
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Abstract

전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법으로서, 전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 슬러리(4)를 얻는 슬러리 제작 공정과, 상기 슬러리를 분무 건조시켜 조립 입자(12)를 얻는 조립 공정과, 상기 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 제거 공정을 포함하고, 상기 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리의 고형분 농도가 20 중량% 이상, 90 중량% 이하이며, 상기 조립 공정에 있어서의 분무 건조시의 건조 공기의 유속이 10 m/s 이상, 40 m/s 미만이다.A method of producing a composite particle for an electrochemical device electrode, comprising the steps of: preparing a slurry for dispersing or dissolving an electrode active material and a binder in a medium to obtain a slurry (4); an assembling step for spraying and drying the slurry to obtain the granulated particles And removing the foreign particles and / or coarse particles from the granulated particles, wherein the solid concentration of the slurry obtained in the slurry producing step is 20 wt% or more and 90 wt% or less, and spray drying The flow rate of dry air at the city is more than 10 m / s and less than 40 m / s.

Description

전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법{PRODUCTION METHOD FOR COMPLEX PARTICLES FOR USE IN ELECTRODE OF ELECTROCHEMICAL ELEMENT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a composite particle for an electrochemical device electrode,

본 발명은, 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing composite particles for electrochemical device electrodes.

소형으로 경량이며, 에너지 밀도가 높고, 또한 반복 충방전이 가능한 리튬 이온 이차 전지 등의 전기 화학 소자는, 그 특성을 살려 급속하게 수요를 확대하고 있다. 리튬 이온 이차 전지는, 에너지 밀도가 비교적 크기 때문에 휴대전화나 노트형 퍼스널 컴퓨터, 전기 자동차 등의 분야에서 이용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] Electrochemical devices such as lithium ion secondary batteries, which are small in size, light in weight, have high energy density, and can be repeatedly charged and discharged, are rapidly expanding in demand. BACKGROUND ART [0002] Lithium ion secondary batteries are used in fields such as portable telephones, notebook personal computers, and electric vehicles because of their relatively large energy densities.

이들 전기 화학 소자에는, 용도의 확대나 발전에 따라, 저저항화, 고용량화, 기계적 특성이나 생산성의 향상 등, 더 한층의 개선이 요구되고 있다. 이와 같은 상황에 있어서, 전기 화학 소자용 전극에 관해서도 보다 생산성이 높은 제조 방법이 요구되고 있어, 고속 성형 가능한 제조 방법 및 그 제조 방법에 적합한 전기 화학 소자용 전극의 재료에 대하여 여러 개선이 행하여지고 있다.These electrochemical devices are required to be further improved, such as lowering the resistance, increasing the capacity, and improving the mechanical characteristics and productivity, in accordance with the expansion and development of applications. In such a situation, an electrode for an electrochemical device is required to have a more highly productive manufacturing method, and various improvements have been made to a material for an electrode for an electrochemical device that is suitable for a high-speed forming method and a manufacturing method thereof .

전기 화학 소자용 전극은, 통상, 전극 활물질과, 필요에 따라 사용되는 도전재를 결착제로 결착함으로써 형성된 전극 활물질층을 집전체 상에 적층하여 이루어지는 것이다. 전기 화학 소자용 전극은, 전극 활물질, 결착제, 도전재 등을 포함하는 슬러리 조성물을 집전체 상에 도포하고, 용제를 열 등에 의해 제거하는 방법으로 제조되고 있었으나, 결착제 등의 마이그레이션에 의해, 균일한 전기 화학 소자의 제조가 곤란하였다. 또한, 이 방법은 비용이 높아 작업 환경이 나빠지고, 제조 장치가 커지는 과제가 있었다.An electrode for an electrochemical device is generally formed by laminating an electrode active material layer and an electrode active material layer formed by binding a conductive material, which is used if necessary, with a binder on a current collector. The electrode for an electrochemical device has been produced by applying a slurry composition containing an electrode active material, a binder, a conductive material, etc. to a current collector and removing the solvent by heat or the like. However, It has been difficult to produce a uniform electrochemical device. Further, this method has a problem that the working environment is deteriorated due to high cost, and the manufacturing apparatus becomes large.

그에 대해서, 복합 입자를 얻어 분체 성형함으로써 균일한 전기 화학 소자를 얻는 것이 제안되어 있다. 이러한 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법으로는, 예를 들어 특허문헌 1에, 전극 활물질, 도전재, 분산형 결착제 및 용해형 수지로 이루어지는 슬러리를 분무 건조하여 조립하는 공정을 포함하는 제조 방법이 개시되어 있다. 그러나, 전기 화학 소자 전극용 복합 입자를 대량 생산하는 것은 고려되어 있지 않았다. 대량 생산에 의한 가일층의 스케일 업을 검토한 경우에, 얻어진 복합 입자의 성형성(건식 성형성)이나 성형한 전극을 사용한 전지의 특성(사이클 특성)의 저하가 발생하는 것을 알 수 있었고, 또한, 그 원인이 복합 입자의 조립 과정에 있어서의 입도 분포의 브로드화에 의한 것임을 알아냈다.On the contrary, it has been proposed to obtain a uniform electrochemical device by obtaining composite particles and powder-molding them. As such a method for producing composite particles for electrochemical device electrodes, for example, Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a composite particle comprising a step of spray drying and granulating a slurry composed of an electrode active material, a conductive material, a dispersion type binder and a dissolution type resin Method is disclosed. However, mass production of composite particles for electrochemical device electrodes has not been considered. (Dry formability) of the obtained composite particles and the characteristics (cycle characteristics) of the battery using the molded electrode were lowered when the scaling-up of the single layer by mass production was examined. In addition, And that the cause is due to the broadening of the particle size distribution during the assembly process of the composite particles.

일본 공개특허공보 2006-303395호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-303395

본 발명의 목적은, 대량 생산하는 경우에 있어서도 입도 분포의 브로드화를 억제할 수 있는 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for producing composite particles for an electrochemical device electrode which can suppress the broadening of the particle size distribution even in the case of mass production.

본 발명자는 상기의 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 전극 활물질 및 바인더를 포함하여 소정의 농도로 조제한 슬러리를 사용하고, 복합 입자의 조립 공정에 있어서, 분무 건조시에 사용하는 건조 공기의 유속을 소정의 범위로 함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.Means for Solving the Problems As a result of intensive investigations in order to solve the above problems, the present inventors have found that a slurry prepared at a predetermined concentration including an electrode active material and a binder is used, and in the process of assembling composite particles, To achieve the above-described object, thereby completing the present invention.

즉, 본 발명에 의하면,That is, according to the present invention,

(1) 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법으로서, 전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 슬러리를 얻는 슬러리 제작 공정과, 상기 슬러리를 분무 건조시켜 조립 입자를 얻는 조립 공정과, 상기 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 제거 공정을 포함하고, 상기 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리의 고형분 농도가 20 중량% 이상, 90 중량% 이하이며, 상기 조립 공정에 있어서의 분무 건조시의 건조 공기의 유속이 10 m/s 이상, 40 m/s 미만인 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법,(1) A method for producing composite particles for an electrochemical device electrode, comprising the steps of: preparing a slurry for dispersing or dissolving an electrode active material and a binder in a medium to obtain a slurry; spraying and drying the slurry to obtain granulated particles; And a removal step of removing foreign matter and / or coarse particles from the particles, wherein the solid content concentration of the slurry obtained in the slurry production step is 20 wt% or more and 90 wt% or less, A method for producing composite particles for electrochemical device electrodes having a flow rate of air of 10 m / s or more and less than 40 m / s,

(2) 상기 조립 공정 후에 있어서, 상기 조립 입자를 공기에 의해 이송하는 이송 공정을 갖고, 상기 이송 공정에 있어서의 공기 유속이 0.5 m/s 이상, 20 m/s 이하인 (1)에 기재된 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법,(2) The electrochemical method as described in (1), wherein the granular particles are conveyed by air after the granulating process, wherein the air flow rate in the conveying step is not less than 0.5 m / s and not more than 20 m / A method for producing composite particles for device electrodes,

(3) 상기 이송 공정에 있어서, 단위 시간당의 조립 입자의 질량 유량(kg/h)을 상기 단위 시간당의 조립 입자의 이송을 위하여 소비된 공기의 질량 유량(kg/h)으로 나눔으로써 산출되는 고기비(固氣比)가, 5 이상, 150 이하인 (2)에 기재된 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법이 제공된다.(3) The meat produced by dividing the mass flow rate (kg / h) of the granulated particles per unit time by the mass flow rate (kg / h) of the air consumed for transporting the granulated particles per unit time in the above- (2), wherein the ratio (solid ratio) of the composite particles for the electrochemical device electrode is 5 or more and 150 or less.

본 발명에 의하면, 대량 생산하는 경우에 있어서도 입도 분포의 브로드화를 억제할 수 있는 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a method for producing composite particles for electrochemical device electrodes, which can suppress the broadening of the particle size distribution even in mass production.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법에 사용하는 복합 입자 제조 장치의 개략도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a composite particle production apparatus used in a method for producing composite particles for an electrochemical device electrode according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 따른 전기 화학 소자 전극용 복합 입자(이하, 간단히 「복합 입자」라고 하는 경우가 있다)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법에 사용하는 복합 입자 제조 장치의 개략도이다.Hereinafter, a method for producing composite particles for an electrochemical device electrode (hereinafter sometimes simply referred to as " composite particles ") according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a composite particle production apparatus used in a method for producing composite particles for an electrochemical device electrode according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 1에 나타내는 바와 같이 복합 입자 제조 장치(2)는, 원료 투입관(8)을 통하여 투입된 원료를 교반 날개(10)에 의해 교반하여 슬러리(4)를 제작하는 슬러리 탱크(6), 슬러리(4)로부터 조립 입자(12)를 제조하는 조립 장치(14), 조립 장치(14)에 의해 제조된 조립 입자(12)를 이송하는 배관(20), 배관(20)을 통하여 이송된 조립 입자(12)로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 체(22), 전기 화학 소자 전극용 복합 입자(26)를 저장하는 저장 탱크(24)를 구비하고 있다.As shown in Fig. 1, the composite particle production apparatus 2 includes a slurry tank 6 for producing a slurry 4 by stirring a raw material introduced through a raw material inlet pipe 8 with a stirring blade 10, a slurry 4), a pipe 20 for transferring the granulated particles 12 produced by the granulating device 14, granulated particles (for example, (22) for removing foreign matter and / or coarse particles from the electrochemical device electrode composite particles (12), and a storage tank (24) for storing the electrochemical device electrode composite particles (26).

여기서, 조립 장치(14)는 건조로(16)를 구비하고, 건조로(16)의 내부에는, 회전하면서 슬러리(4)를 분무하는 로터리 디스크(18)가 설치되어 있다. 또한, 건조로(16)의 상부에는, 공기 유입구(17a)가 설치되고, 건조로(16)의 하부에는, 배관(20)과의 접속부(도시 생략)가 설치되어 있다. 배관(20)의 도중에는, 조립 입자(12)와 공기를 분리하여, 공기의 일부를 유출시키는 사이클론이 2개소(사이클론(30, 34)) 설치되어 있고, 사이클론(30, 34)에는 공기 유출구(30a, 34a)가 각각 설치되어 있다. 또한, 사이클론(30)의 하류측에는, 회수 탱크(32)가 설치되고, 회수 탱크(32)에는 가압 공기가 공급된다. 또한, 회수 탱크(32)의 하류측의 배관(20)에는, 공기 유입구(17b)로부터 공기를 유입시킨다.Here, the assembling device 14 is provided with a drying furnace 16, and a rotary disk 18 for spraying the slurry 4 while rotating is provided in the drying furnace 16. An air inlet 17a is provided in the upper portion of the drying furnace 16 and a connection portion (not shown) in the lower portion of the drying furnace 16 is provided to the pipe 20. The cyclones 30 and 34 are provided with two cyclones 30 and 34 for separating the granulated particles 12 and the air and allowing a part of the air to flow out. 30a, and 34a, respectively. On the downstream side of the cyclone 30, a recovery tank 32 is provided, and pressurized air is supplied to the recovery tank 32. Further, air is introduced into the pipe 20 on the downstream side of the recovery tank 32 from the air inlet 17b.

다음으로, 복합 입자 제조 장치(2)를 사용한 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a method for producing composite particles for an electrochemical device electrode using the composite particle production apparatus 2 will be described.

(슬러리 제작 공정)(Slurry production process)

본 발명의 슬러리 제작 공정에 있어서는, 전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 슬러리를 얻는다.In the slurry producing process of the present invention, the electrode active material and the binder are dispersed or dissolved in the medium to obtain a slurry.

슬러리 제작 공정은, 도 1에 나타내는 복합 입자 제조 장치(2)의 슬러리 탱크(6)에서 실시되며, 슬러리(4)는, 슬러리 탱크(6)에 전극 활물질, 바인더 및 매체를 포함하는 원료를 투입하고, 교반 날개(10)에 의해 교반함으로써 얻을 수 있다.The slurry production process is carried out in the slurry tank 6 of the composite particle production apparatus 2 shown in Fig. 1 and the slurry 4 is fed into the slurry tank 6 with a raw material containing an electrode active material, a binder and a medium , And stirring with a stirring blade (10).

여기서, 슬러리(4)는, 전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 얻을 수 있다. 또한, 슬러리(4)는 필요에 따라 점도 조정제, 탄소 미립자를 포함하고 있어도 된다.Here, the slurry 4 can be obtained by dispersing or dissolving the electrode active material and the binder in the medium. The slurry 4 may contain a viscosity adjusting agent and carbon fine particles as required.

한편, 슬러리 탱크(6)에 있어서의 교반 날개(10)를 사용한 교반 대신에 교반식, 진탕식, 및 회전식 등에 의한 혼합을 행해도 된다. 또한, 호모게나이저, 볼밀, 샌드밀, 롤밀, 플래네터리 믹서 및 유성식 혼련기 등의 분산 혼련 장치를 사용해도 된다.On the other hand, in place of the stirring using the stirring vane 10 in the slurry tank 6, mixing by stirring, shaking, rotating, or the like may be performed. Further, a dispersion kneading apparatus such as a homogenizer, a ball mill, a sand mill, a roll mill, a planetary mixer and a planetary kneader may be used.

전극 활물질, 바인더, 필요에 따라 사용되는 점도 조정제나 탄소 미립자를 매체에 분산 또는 용해시키는 방법 또는 순서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 매체에 전극 활물질, 바인더 및 필요에 따라 사용되는 점도 조정제나 탄소 미립자를 첨가하여 혼합하는 방법; 매체에 점도 조정제를 용해시킨 후, 매체에 분산시킨 바인더를 첨가하여 혼합하고, 마지막으로 전극 활물질 및 탄소 미립자를 첨가하여 혼합하는 방법; 매체에 분산시킨 바인더에 전극 활물질 및 탄소 미립자를 첨가하여 혼합하고, 이 혼합물에 매체에 용해시킨 점도 조정제를 첨가하여 혼합하는 방법; 전극 활물질과, 필요에 따라 사용되는 탄소 미립자를 분체끼리 혼합하고, 이어서 점도 조정제, 매체를 적당량 투입하고 되게 반죽하여 분산시키고, 이어서 점도 조정을 위한 매체와 바인더를 첨가하는 방법; 점도 조정제가 용해된 매체에, 전극 활물질과 필요에 따라 사용되는 탄소 미립자를 투입하여 분산시키고, 이어서 바인더를 첨가하는 방법; 등을 들 수 있다.The method of dispersing or dissolving the electrode active material, the binder, and optionally the viscosity adjuster or carbon fine particles in the medium is not particularly limited. For example, the medium may contain an electrode active material, a binder and a viscosity adjuster Adding carbon microparticles and mixing them; A method in which a viscosity adjusting agent is dissolved in a medium, a binder dispersed in the medium is added and mixed, and finally, an electrode active material and carbon fine particles are added and mixed; A method in which an electrode active material and carbon fine particles are added to a binder dispersed in a medium and mixed, and a viscosity adjusting agent dissolved in the medium is added to the mixture and mixed; A method of mixing an electrode active material and carbon fine particles to be used according to need into a powder, then adding a proper amount of a viscosity adjusting agent and a medium, kneading and dispersing the mixture, and then adding a medium and a binder for viscosity adjustment; A method in which an electrode active material and carbon fine particles to be used are added and dispersed in a medium on which a viscosity adjusting agent is dissolved and then a binder is added; And the like.

슬러리 제작 공정에 의해 얻어지는 슬러리의 점도는, 바람직하게는 100~5000 mPa·s, 보다 바람직하게는 100~3000 mPa·s, 더욱 바람직하게는 100~2000 mPa·s이다. 한편, 슬러리의 점도는, B형 점도계를 사용하여 온도 25℃, 회전수 60 rpm으로 측정한 값이다.The viscosity of the slurry obtained by the slurry production process is preferably 100 to 5000 mPa · s, more preferably 100 to 3000 mPa · s, and still more preferably 100 to 2000 mPa · s. On the other hand, the viscosity of the slurry was measured using a B-type viscometer at a temperature of 25 ° C and a rotation speed of 60 rpm.

또한, 슬러리 제작 공정에 의해 얻어지는 슬러리의 고형분 농도는, 20 중량% 이상 90 중량% 이하이고, 바람직하게는 30 중량% 이상 90 중량% 이하이며, 보다 바람직하게는 35 중량% 이상 90 중량%이다. 슬러리의 고형분 농도가 지나치게 높으면, 상기 점도 범위로 할 수 없고, 또한, 유동성도 악화된다. 또한, 슬러리의 고형분 농도가 지나치게 낮으면, 복합 입자의 생산성이 저하된다. 또한, 슬러리의 안정성이 악화된다.The solid content of the slurry obtained by the slurry production process is 20 wt% or more and 90 wt% or less, preferably 30 wt% or more and 90 wt% or less, and more preferably 35 wt% or more and 90 wt%. If the solid content of the slurry is too high, the viscosity range can not be set, and the fluidity also deteriorates. If the solid content of the slurry is too low, the productivity of the composite particles deteriorates. Further, the stability of the slurry deteriorates.

(전극 활물질)(Electrode active material)

본 발명에서 사용하는 전극 활물질은, 제조되는 전기 화학 소자의 종류에 따라 적절히 선택된다. 예를 들어, 제조되는 전기 화학 소자가, 리튬 이온 이차 전지인 경우, 리튬 이온 이차 전지의 정극에 사용하는 정극 활물질로는, 리튬 이온을 가역적으로 도프·탈도프 가능한 금속 산화물을 들 수 있다. 이러한 금속 산화물로는, 예를 들어, 코발트산리튬(이하, 「LCO」라고 하는 경우가 있다), 니켈산리튬, 망간산리튬, 인산철리튬(이하, 「LFP」라고 하는 경우가 있다), 인산망간리튬, 인산바나듐리튬, 바나딘산철리튬, 니켈-망간-코발트산리튬(이하, 「NMC」라고 하는 경우가 있다), 니켈-코발트산리튬, 니켈-망간산리튬, 철-망간산리튬, 철-망간-코발트산리튬, 규산철리튬, 규산철-망간리튬, 산화바나듐, 바나딘산구리, 산화니오브, 황화티탄, 산화몰리브덴, 황화몰리브덴 등을 들 수 있다. 한편, 상기에서 예시한 정극 활물질은 적절히 용도에 따라 단독으로 사용해도 되고, 복수종 혼합하여 사용해도 된다. 또한, 인산철리튬이나 인산망간리튬도 들 수 있다. 또한, 폴리아세틸렌, 폴리-p-페닐렌, 폴리퀴논 등의 폴리머를 들 수 있다. 이들 중에서도, LCO, NMC, LFP를 사용하는 것이 바람직하다.The electrode active material used in the present invention is appropriately selected depending on the kind of the electrochemical device to be produced. For example, when the electrochemical device to be produced is a lithium ion secondary battery, the positive electrode active material used for the positive electrode of the lithium ion secondary battery includes a metal oxide capable of reversibly doping and dedoping lithium ions. Examples of such metal oxides include lithium cobalt oxide (hereinafter sometimes referred to as " LCO "), lithium nickel oxide, lithium manganese oxide, lithium iron phosphate (hereinafter sometimes referred to as & Lithium manganese phosphate, lithium manganese phosphate, lithium vanadium phosphate, lithium vanadate, lithium nickel-manganese-cobaltate (hereinafter may be referred to as "NMC"), lithium nickel-cobaltate, lithium nickel- , Iron-manganese-cobalt oxide, lithium iron silicate, lithium iron-manganese lithium, vanadium oxide, copper vanadate, niobium oxide, titanium sulfide, molybdenum oxide and molybdenum sulfide. On the other hand, the positive electrode active materials exemplified above may be suitably used singly or as a mixture of plural kinds thereof. Lithium iron phosphate or lithium manganese phosphate may also be used. Further, polymers such as polyacetylene, poly-p-phenylene, and polyquinone can be mentioned. Of these, it is preferable to use LCO, NMC, and LFP.

여기서, 본 발명에 있어서 도프란, 흡장, 담지, 흡착 또는 삽입을 의미하고, 정극에 리튬 이온 및/또는 음이온이 들어가는 현상, 혹은 부극에 리튬 이온이 들어가는 현상이라 정의한다. 또한, 탈도프란, 방출, 탈착, 탈리도 의미하고, 상기 도프의 반대 현상을 말하는 것이라 정의한다.Herein, in the present invention, dopamine refers to the phenomenon of insertion of lithium ions and / or anions into the positive electrode or insertion of lithium ions into the negative electrode. In addition, deodorization also means release, desorption, and desorption, and defines the opposite phenomenon of the dope.

또한, 상술한 리튬 이온 이차 전지의 정극의 대극으로서의, 리튬 이온 이차 전지의 부극에 사용하는 부극 활물질로는, 이(易)흑연화성 탄소, 난(難)흑연화성 탄소, 활성탄, 열분해 탄소 등의 저결정성 탄소(비정질 탄소), 그라파이트(천연 흑연, 인조 흑연), 카본나노월, 카본나노튜브, 혹은 이들 물리적 성질이 다른 탄소의 복합화 탄소 재료, 주석이나 규소 등의 합금계 재료, 규소 산화물, 주석 산화물, 바나듐 산화물, 티탄산리튬 등의 산화물, 폴리아센 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 그라파이트, 활성탄을 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 상기에 예시한 전극 활물질은 적절히 용도에 따라 단독으로 사용해도 되고, 복수종 혼합하여 사용해도 된다.Examples of the negative electrode active material used for the negative electrode of the lithium ion secondary battery as the negative electrode of the positive electrode of the above lithium ion secondary battery include easily graphitizable carbon, hard graphitizable carbon, activated carbon, pyrolytic carbon, and the like Carbon materials such as low-crystalline carbon (amorphous carbon), graphite (natural graphite, artificial graphite), carbon nanowalls, carbon nanotubes, carbon materials having different physical properties, alloy materials such as tin and silicon, Oxides such as tin oxide, vanadium oxide and lithium titanate, and polyacene. Of these, graphite and activated carbon are preferably used. On the other hand, the electrode active materials exemplified above may be suitably used singly or in a mixture of plural kinds thereof.

(바인더)(bookbinder)

본 발명에서 사용하는 바인더로는, 상술한 전극 활물질을 서로 결착시킬 수 있는 화합물이면 특별히 제한은 없지만, 본 발명에 있어서는, 매체에 분산되는 성질을 갖는 분산형의 바인더가 바람직하다. 분산형의 바인더로는, 예를 들어, 실리콘계 중합체, 불소 함유 중합체, 공액 디엔계 중합체, 아크릴레이트계 중합체, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리우레탄 등의 고분자 화합물을 들 수 있고, 이들 중에서도, 공액 디엔계 중합체, 아크릴레이트계 중합체가 바람직하다.The binder used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound capable of bonding the above-mentioned electrode active material to each other, but in the present invention, a dispersion type binder having a property of being dispersed in a medium is preferable. Examples of the dispersible binder include a polymer such as a silicone polymer, a fluorine-containing polymer, a conjugated diene polymer, an acrylate polymer, polyimide, polyamide and polyurethane. Among these, Based polymer and an acrylate-based polymer are preferable.

공액 디엔계 중합체는, 공액 디엔의 단독 중합체 혹은 공액 디엔을 포함하는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 공중합체, 또는 그들의 수소 첨가물이다. 상기 단량체 혼합물에 있어서의 공액 디엔의 비율은, 바람직하게는 10 중량% 이상, 보다 바람직하게는 20 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 30 중량% 이상이다. 공액 디엔계 중합체의 구체예로는, 폴리부타디엔이나 폴리이소프렌 등의 공액 디엔 단독 중합체; 카르복시 변성되어 있어도 되는 스티렌·부타디엔 공중합체(SBR) 등의 방향족 비닐·공액 디엔 공중합체; 아크릴로니트릴·부타디엔 공중합체(NBR) 등의 시안화 비닐·공액 디엔 공중합체; 수소화 SBR, 수소화 NBR 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, SBR, NBR, 수소화 NBR이 바람직하다.The conjugated diene polymer is a copolymer obtained by polymerizing a homopolymer of a conjugated diene or a monomer mixture containing a conjugated diene, or a hydrogenated product thereof. The proportion of the conjugated diene in the monomer mixture is preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, and still more preferably 30% by weight or more. Specific examples of the conjugated diene polymer include conjugated diene homopolymers such as polybutadiene and polyisoprene; Aromatic vinyl-conjugated diene copolymers such as styrene-butadiene copolymer (SBR) which may be carboxy-modified; Vinyl cyanide-conjugated diene copolymers such as acrylonitrile-butadiene copolymer (NBR); Hydrogenated SBR, and hydrogenated NBR. Of these, SBR, NBR and hydrogenated NBR are preferable.

아크릴레이트계 중합체는, (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위를 포함하는 중합체이다. 그 중에서도, (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위를 포함하고, α,β-불포화 니트릴 단량체 단위 및 산성 관능기 함유 단량체 단위의 적어도 일방을 더 포함하는 중합체가 바람직하고, α,β-불포화 니트릴 단량체 단위 및 산성 관능기 함유 단량체 단위의 쌍방을 포함하는 중합체가 더욱 바람직하다. 상기 단량체 단위를 포함하는 아크릴레이트계 중합체를 사용함으로써, 바인더의 결착력을 보다 향상시킬 수 있다. 한편, 본 명세서에 있어서 「단량체 단위를 포함한다」라는 것은, 「그 단량체를 사용하여 얻은 중합체 중에 단량체 유래의 구조 단위가 포함되어 있다」는 것을 의미한다.The acrylate-based polymer is a polymer containing a (meth) acrylic acid ester monomer unit. Among them, a polymer containing at least one of an?,? -Unsaturated nitrile monomer unit and an acidic functional group-containing monomer unit including a (meth) acrylic acid ester monomer unit is preferable, and an?,? - unsaturated nitrile monomer unit and an acid A polymer containing both functional group-containing monomer units is more preferable. By using an acrylate-based polymer containing the monomer unit, the binding force of the binder can be further improved. On the other hand, in the present specification, " including a monomer unit " means that " a polymer obtained by using the monomer contains a structural unit derived from a monomer ".

상기 아크릴레이트계 중합체의 제조에 사용 가능한 (메트)아크릴산에스테르 단량체로는, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, n-테트라데실아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트 등의 아크릴산알킬에스테르; 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 펜틸메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 헵틸메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 노닐메타크릴레이트, 데실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, n-테트라데실메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트 등의 메타크릴산알킬에스테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 전극으로서 리튬 이온 이차 전지에 사용한 경우에, 전해액으로 용출되지 않고 전해액에 적당히 팽윤됨으로써, 양호한 이온 전도성을 나타내고, 또한 전지 수명을 길게 할 수 있는 점에서, 비카르보닐성 산소 원자에 결합하는 알킬기의 탄소수가 4~13의 것이 바람직하고, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트가 특히 바람직하다. 한편, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 된다.Examples of the (meth) acrylic acid ester monomer that can be used in the production of the acrylate-based polymer include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, Acrylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid and the like, such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic acid, maleic acid, Alkyl esters; And examples thereof include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, pentyl methacrylate, hexyl methacrylate, Methacrylic acid alkyl esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, n-butyl methacrylate, nonyl methacrylate, decyl methacrylate, lauryl methacrylate, n-tetradecyl methacrylate, Esters and the like. Among them, when used as a lithium ion secondary battery as an electrode, it is preferable to use a non-carbonyl oxygen atom bonded to a non-carbonyl oxygen atom from the viewpoint of exhibiting good ionic conductivity and prolonging the battery life by being adequately swollen in an electrolytic solution, The alkyl group having 4 to 13 carbon atoms is preferable, and n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are particularly preferable. On the other hand, they may be used alone or in combination of two or more.

아크릴레이트계 중합체에 있어서의, (메트)아크릴산에스테르 단량체 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 50 중량% 이상, 보다 바람직하게는 60 중량% 이상이고, 바람직하게는 95 중량% 이하, 보다 바람직하게는 90 중량% 이하이다. (메트)아크릴산에스테르 단량체 유래의 단량체 단위의 함유 비율을 50 중량% 이상으로 함으로써, 바인더의 유연성을 높게 하여, 전극을 잘 깨지지 않게 할 수 있다. 또한, 95 중량% 이하로 함으로써, 바인더로서의 기계 강도와 결착성을 향상시킬 수 있다.The content of the (meth) acrylic acid ester monomer unit in the acrylate-based polymer is preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight or more, and preferably 95% by weight or less, 90% by weight or less. When the content of the monomer unit derived from the (meth) acrylic acid ester monomer is 50% by weight or more, the flexibility of the binder can be increased and the electrode can be prevented from being broken easily. When the content is 95% by weight or less, the mechanical strength and bondability of the binder can be improved.

α,β-불포화 니트릴 단량체로는, 기계적 강도 및 결착성 향상을 위하여, 예를 들어 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴이 바람직하고, 아크릴로니트릴이 특히 바람직하다. 한편, 이들은 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.As the?,? - unsaturated nitrile monomer, for example, acrylonitrile and methacrylonitrile are preferable, and acrylonitrile is particularly preferable for improving mechanical strength and adhesion. On the other hand, they may be used alone or in combination of two or more.

아크릴레이트계 중합체에 있어서의, α,β-불포화 니트릴 단량체 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 3 중량% 이상, 보다 바람직하게는 5 중량% 이상이고, 바람직하게는 40 중량% 이하, 보다 바람직하게는 30 중량% 이하이다. α,β-불포화 니트릴 단량체 단위의 함유 비율을 3 중량% 이상으로 함으로써, 바인더로서의 기계 강도를 향상시켜, 전극 활물질과 집전체 또는 전극 활물질끼리의 밀착성을 높일 수 있다. 또한, 40 중량% 이하로 함으로써, 바인더의 유연성을 높게 하여, 전극을 잘 깨지지 않게 할 수 있다.The content of the?,? - unsaturated nitrile monomer units in the acrylate polymer is preferably 3% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, preferably 40% by weight or less, Is not more than 30% by weight. By setting the content of the?,? - unsaturated nitrile monomer units to 3 wt% or more, the mechanical strength of the binder can be improved and the adhesion between the electrode active material and the collector or between the electrode active materials can be increased. When the content is 40% by weight or less, the flexibility of the binder can be increased, and the electrode can be prevented from being broken easily.

상기 아크릴레이트계 중합체의 제조에 사용 가능한 산성 관능기 함유 단량체로는, 예를 들어, 카르복실산기를 갖는 단량체, 술폰산기를 갖는 단량체, 인산기를 갖는 단량체를 들 수 있다.Examples of the acidic functional group-containing monomer that can be used in the production of the acrylate-based polymer include a monomer having a carboxylic acid group, a monomer having a sulfonic acid group, and a monomer having a phosphoric acid group.

카르복실산기를 갖는 단량체로는, 모노카르복실산 및 그 유도체, 그리고, 디카르복실산, 그 산무수물 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 모노카르복실산으로는, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 모노카르복실산의 유도체로는, 2-에틸아크릴산, 이소크로톤산, α-아세톡시아크릴산, β-trans-아릴옥시아크릴산, α-클로로-β-E-메톡시아크릴산, β-디아미노아크릴산 등을 들 수 있다. 디카르복실산으로는, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등을 들 수 있다. 디카르복실산의 산무수물로는, 무수 말레산, 아크릴산 무수물, 메틸 무수 말레산, 디메틸 무수 말레산 등을 들 수 있다. 디카르복실산의 유도체로는, 메틸말레산, 디메틸말레산, 페닐말레산, 클로로말레산, 디클로로말레산, 플루오로말레산 등의 말레산메틸알릴, 말레산디페닐, 말레산노닐, 말레산데실, 말레산도데실, 말레산옥타데실, 말레산플루오로알킬 등의 말레산에스테르를 들 수 있다.Examples of the monomer having a carboxylic acid group include a monocarboxylic acid and a derivative thereof, a dicarboxylic acid, an acid anhydride thereof, and derivatives thereof. Examples of the monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid. Examples of the derivative of the monocarboxylic acid include 2-ethylacrylic acid, isocrotonic acid,? -Acetoxyacrylic acid,? -Trans-aryloxyacrylic acid,? -Chloro-? -Emethoxyacrylic acid,? -Diaminoacrylic acid . Examples of the dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and the like. Examples of the acid anhydrides of dicarboxylic acids include maleic anhydride, acrylic acid anhydride, methyl maleic anhydride, and dimethyl maleic anhydride. Examples of derivatives of dicarboxylic acids include methyl allyl maleate such as methyl maleic acid, dimethyl maleic acid, phenyl maleic acid, chloromaleic acid, dichloromaleic acid, and fluoromaleic acid, maleic acid diphenyl maleate, Decyl, maleododecyl, octadecyl maleate, and maleic acid esters such as maleic acid fluoroalkyl.

술폰산기를 갖는 단량체로는, 비닐술폰산, 메틸비닐술폰산, (메트)알릴술폰산, 스티렌술폰산, (메트)아크릴산-2-술폰산에틸, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산, 3-알릴옥시-2-하이드록시프로판술폰산 등을 들 수 있다. 한편, 본 명세서에 있어서, 「(메트)알릴」이란, 알릴 및/또는 메탈릴을 의미한다.Examples of the monomer having a sulfonic acid group include vinylsulfonic acid, methylvinylsulfonic acid, (meth) allylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, ethyl (meth) acrylate-2-sulfonate, 2-hydroxypropanesulfonic acid, and the like. Meanwhile, in the present specification, the term "(meth) allyl" means allyl and / or methallyl.

인산기를 갖는 단량체로는, 인산 2-((메트)아크릴로일옥시)에틸, 인산메틸-2-(메트)아크릴로일옥시에틸, 인산에틸-(메트)아크릴로일옥시에틸 등을 들 수 있다.Examples of the monomer having a phosphoric acid group include ethyl 2 - ((meth) acryloyloxy) ethyl phosphate, methyl 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphate and ethyl (meth) acryloyloxyethyl phosphate. have.

이들 중에서도, 산성 관능기 함유 단량체로는, 아크릴산, 메타크릴산, 메타크릴산메틸, 이타콘산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산(AMPS), 인산 2-((메트)아크릴로일옥시)에틸이 바람직하다. 나아가서는, 아크릴레이트계 중합체의 보존 안정성을 높게 할 수 있다는 관점에서, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산이 바람직하고, 이타콘산이 특히 바람직하다. 한편, 이들은 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.Of these, examples of the acidic functional group-containing monomer include acrylic acid, methacrylic acid, methyl methacrylate, itaconic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (AMPS), 2- ((meth) acryloyloxy ) Ethyl is preferred. Further, acrylic acid, methacrylic acid and itaconic acid are preferable, and itaconic acid is particularly preferable from the viewpoint of enhancing the storage stability of the acrylate-based polymer. On the other hand, they may be used alone or in combination of two or more.

아크릴레이트계 중합체 중에 있어서의, 산성 관능기 함유 단량체 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 0.5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 1 중량% 이상, 특히 바람직하게는 1.5 중량% 이상이고, 바람직하게는 5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 4 중량% 이하이다. 산성 관능기 함유 단량체 단위의 함유 비율을 0.5 중량% 이상으로 함으로써, 바인더로서의 결착성을 높여 리튬 이온 이차 전지의 사이클 특성을 개선할 수 있다. 또한, 5 중량% 이하로 함으로써, 아크릴레이트계 중합체의 제조 안정성 및 보존 안정성을 양호하게 할 수 있다.The content of the acidic functional group-containing monomer units in the acrylate-based polymer is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, particularly preferably 1.5% by weight or more, % Or less, more preferably 4 wt% or less. When the content of the acidic functional group-containing monomer units is 0.5% by weight or more, the binder property as a binder is enhanced and the cycle characteristics of the lithium ion secondary battery can be improved. When the amount is 5% by weight or less, the production stability and storage stability of the acrylate-based polymer can be improved.

여기서, 아크릴레이트계 중합체는, 상기한 단량체 단위에 더하여, 가교성 단량체 단위를 포함하고 있어도 된다. 가교성 단량체로는, 예를 들어, 에폭시기를 함유하는 단량체, 탄소-탄소 이중 결합 및 에폭시기를 함유하는 단량체, 할로겐 원자 및 에폭시기를 함유하는 단량체, N-메틸올아미드기를 함유하는 단량체, 옥세타닐기를 함유하는 단량체, 옥사졸린기를 함유하는 단량체, 2 이상의 올레핀성 이중 결합을 갖는 다관능성 단량체 등을 들 수 있다.Here, the acrylate-based polymer may contain a crosslinkable monomer unit in addition to the above-mentioned monomer unit. Examples of the crosslinkable monomer include monomers containing an epoxy group, monomers containing a carbon-carbon double bond and an epoxy group, monomers containing a halogen atom and an epoxy group, monomers containing an N-methylolamide group, oxetanyl A monomer containing an oxazoline group, and a multifunctional monomer having at least two olefinic double bonds.

바인더로서 사용되는 아크릴레이트계 중합체에 있어서의, 가교성 단량체 단위의 함유 비율은, 아크릴레이트계 중합체가 전해액에 대하여 적당한 팽윤성을 나타내고, 특히 리튬 이온 이차 전지의 레이트 특성 및 사이클 특성을 보다 향상시킬 수 있는 관점에서, 바람직하게는 0.01 중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.05 중량% 이상이고, 바람직하게는 0.5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.3 중량% 이하이다.The content of the crosslinkable monomer unit in the acrylate polymer used as the binder is such that the acrylate polymer exhibits a suitable swelling property with respect to the electrolytic solution and can further improve the rate characteristics and cycle characteristics of the lithium ion secondary battery , It is preferably not less than 0.01% by weight, more preferably not less than 0.05% by weight, preferably not more than 0.5% by weight, more preferably not more than 0.3% by weight.

또한, 아크릴레이트계 중합체는, 상술한 것 이외의 단량체 유래의 단량체 단위를 포함하고 있어도 된다. 이러한 단량체 단위로는, 비닐 모노머에서 유래하는 중합 단위나 수산기 함유 단량체 단위를 들 수 있다. 비닐 모노머로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등의 2개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 카르복실산에스테르류; 염화비닐, 염화비닐리덴 등의 할로겐 원자 함유 단량체; 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐 등의 비닐에스테르류; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 부틸비닐에테르 등의 비닐에테르류; 메틸비닐케톤, 에틸비닐케톤, 부틸비닐케톤, 헥실비닐케톤, 이소프로페닐비닐케톤 등의 비닐케톤류; N-비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐이미다졸 등의 복소환 함유 비닐 화합물;을 들 수 있다. 수산기 함유 단량체로는, (메트)알릴알코올, 3-부텐-1-올, 5-헥센-1-올 등의 에틸렌성 불포화 알코올, 아크릴산-2-하이드록시에틸, 아크릴산-2-하이드록시프로필, 메타크릴산-2-하이드록시에틸, 메타크릴산-2-하이드록시프로필, 말레산디-2-하이드록시에틸, 말레산디-4-하이드록시부틸, 이타콘산디-2-하이드록시프로필 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산의 알칸올에스테르류, 일반식 CH2=CR1-COO-(CnH2n -1O)m-H(m은 2~9의 정수, n은 2~4의 정수, R1은 수소 또는 메틸기를 나타낸다)로 나타내어지는 폴리알킬렌글리콜과 (메트)아크릴산과의 에스테르류, 2-하이드록시에틸-2'-(메트)아크릴로일옥시프탈레이트, 2-하이드록시에틸-2'-(메트)아크릴로일옥시숙시네이트 등의 디카르복실산의 디하이드록시에스테르의 모노(메트)아크릴산에스테르류, 2-하이드록시에틸비닐에테르, 2-하이드록시프로필비닐에테르 등의 비닐에테르류, (메트)알릴-2-하이드록시에틸에테르, (메트)알릴-2-하이드록시프로필에테르, (메트)알릴-3-하이드록시프로필에테르, (메트)알릴-2-하이드록시부틸에테르, (메트)알릴-3-하이드록시부틸에테르, (메트)알릴-4-하이드록시부틸에테르, (메트)알릴-6-하이드록시헥실에테르 등의 알킬렌글리콜의 모노(메트)알릴에테르류, 디에틸렌글리콜모노(메트)알릴에테르, 디프로필렌글리콜모노(메트)알릴에테르 등의 폴리옥시알킬렌글리콜(메트)모노알릴에테르류, 글리세린모노(메트)알릴에테르, (메트)알릴-2-클로로-3-하이드록시프로필에테르, (메트)알릴-2-하이드록시-3-클로로프로필에테르 등의, (폴리)알킬렌글리콜의 할로겐 및 하이드록시 치환체의 모노(메트)알릴에테르, 유게놀, 이소유게놀 등의 다가 페놀의 모노(메트)알릴에테르 및 그 할로겐 치환체, (메트)알릴-2-하이드록시에틸티오에테르, (메트)알릴-2-하이드록시프로필티오에테르 등의 알킬렌글리콜의 (메트)알릴티오에테르류 등을 들 수 있다. 한편, 이들은 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.In addition, the acrylate-based polymer may contain monomer units derived from monomers other than those described above. Examples of such a monomer unit include a polymerization unit derived from a vinyl monomer and a monomer unit containing a hydroxyl group. Examples of vinyl monomers include carboxylic acid esters having two or more carbon-carbon double bonds such as ethylene glycol dimethacrylate and diethylene glycol dimethacrylate; Halogen-containing monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl butyrate; Vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether and butyl vinyl ether; Vinyl ketones such as methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, butyl vinyl ketone, hexyl vinyl ketone, and isopropenyl vinyl ketone; Containing vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone, vinylpyridine and vinylimidazole. Examples of the hydroxyl group-containing monomer include ethylenically unsaturated alcohols such as (meth) allyl alcohol, 3-buten-1-ol and 5-hexen-1-ol, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, di-2-hydroxyethyl maleate, di-4-hydroxybutyl maleate, di- unsaturated carboxylic acid alkanolamine esters represented by the general formula CH 2 = CR 1 (C n H 2n -1 O) -COO- m -H (m is an integer of from 2 to 9, n is an integer of 2-4, R 1 is hydrogen or represents a methyl group) which is a polyalkylene glycol with (meth) acrylic acid and esters, 2-hydroxyethyl-2 'represented by (meth) acryloyloxyethyl phthalate, 2-hydroxyethyl - Mono (meth) acrylate esters of dihydroxy esters of dicarboxylic acids such as 2 '- (meth) acryloyloxy succinate, 2-hydroxyethyl vinyl esters (Meth) allyl-2-hydroxypropyl ether, (meth) allyl-2-hydroxypropyl ether, Hydroxybutyl ether, (meth) allyl-2-hydroxybutyl ether, (meth) allyl-3-hydroxybutyl ether, Polyoxyalkylene glycol (meth) monoallyl ethers such as mono (meth) allyl ethers of alkylene glycol, diethylene glycol mono (meth) allyl ether and dipropylene glycol mono (meth) allyl ether, glycerin mono Halogen and hydroxy substituents of (poly) alkylene glycols, such as allyl ether, (meth) allyl-2-chloro-3-hydroxypropyl ether, (meth) allyl- Of monohydric alcohols such as mono (meth) allyl ether, eugenol, isougenol and the like (Meth) allyl thioethers of alkylene glycol such as mono (meth) allyl ether and its halogen substituents, (meth) allyl-2-hydroxyethylthioether and (meth) allyl- . On the other hand, they may be used alone or in combination of two or more.

여기서, 상술한 아크릴레이트계 중합체 등의 바인더의 제조 방법은 특별히 한정은 되지 않고, 예를 들어, 용액 중합법, 현탁 중합법, 괴상 중합법, 유화 중합법 등의 어느 방법을 이용해도 된다. 이들 중에서도, 유화제를 사용한 유화 중합법이 바람직하다. 한편, 유화 중합법을 이용하여 바인더를 제조하는 경우에는, 중합에 사용하는 유화제로서, 첨가하는 계면 활성제로는, 적어도 폴리옥시에틸렌계 계면 활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 중합 방법으로는, 이온 중합, 라디칼 중합, 리빙 라디칼 중합 등의 부가 중합을 이용할 수 있다. 또한, 중합 개시제로는, 기지의 중합 개시제, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2012-184201호에 기재된 것을 사용할 수 있다.Here, the method of producing the binder such as the acrylate-based polymer described above is not particularly limited, and any method such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, and an emulsion polymerization method may be used. Among these, an emulsion polymerization method using an emulsifier is preferable. On the other hand, when the binder is produced by the emulsion polymerization method, it is preferable to use at least a polyoxyethylene surfactant as the surfactant to be added as the emulsifier used in the polymerization. As the polymerization method, addition polymerization such as ion polymerization, radical polymerization or living radical polymerization can be used. As the polymerization initiator, a known polymerization initiator, for example, those described in JP-A-2012-184201, may be used.

본 발명에서 사용하는 분산형의 바인더는, 입자상의 형상을 갖는 것이 바람직하다. 입자상임으로써, 결착성이 좋고, 또한, 제작한 전극의 용량의 저하나 충방전의 반복에 의한 열화를 억제할 수 있다. 바인더로는, 예를 들어, 라텍스와 같이 바인더가 물에 분산된 상태의 것이나, 이러한 분산액을 건조시켜 얻어지는 것을 들 수 있다.The binder of the dispersion type used in the present invention preferably has a granular shape. The particles are stable, and the binding property is good, and deterioration due to repetition of charging and discharging can be suppressed in the capacity of the produced electrode. The binder includes, for example, a state in which a binder such as a latex is dispersed in water, and a binder obtained by drying such a dispersion.

본 발명에서 사용하는 분산형의 바인더의 체적 평균 입자경은, 얻어지는 전기 화학 소자용 전극의 강도 및 유연성이 양호해지는 관점에서, 바람직하게는 0.001~100 μm, 보다 바람직하게는 10~1000 nm, 더욱 바람직하게는 50~500 nm이다.The volume average particle diameter of the binder of the dispersed type used in the present invention is preferably 0.001 to 100 占 퐉, more preferably 10 to 1000 nm, and still more preferably 10 占 퐉 to 1000 nm, from the viewpoint of the strength and flexibility of the electrode for electrochemical device obtained. Is 50 to 500 nm.

바인더의 사용량은, 전극의 성형성이 양호한 관점 및 얻어지는 전기 화학 소자의 성능이 양호한 관점에서, 전극 활물질 100 중량부에 대하여, 고형분 환산으로 바람직하게는 0.5~10 중량부, 보다 바람직하게는 0.5~8 중량부, 더욱 바람직하게는 0.5~5 중량부이다.The amount of the binder to be used is preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the electrode active material in terms of solid content, from the viewpoint of good electrode formability and good electrochemical device performance. 8 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight.

(점도 조정제)(Viscosity adjusting agent)

본 발명의 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리는, 필요에 따라 점도 조정제를 포함하고 있어도 된다. 점도 조정제로는, 카르복시메틸셀룰로오스(이하, 「CMC」라고 하는 경우가 있다) 등의 셀룰로오스 유도체; 폴리(메트)아크릴산나트륨 등의 폴리(메트)아크릴산염; 폴리비닐알코올, 변성 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌옥사이드; 폴리비닐피롤리돈, 폴리카르복실산, 산화스타치, 인산스타치, 카세인, 각종 변성 전분, 키틴, 키토산 유도체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 CMC가 바람직하다. 점도 조정제는, 상기 전극 활물질 100 중량부에 대하여, 0.5~2 중량부 사용하는 것이 바람직하고, 0.7~1.5 중량부 사용하는 것이 보다 바람직하다.The slurry obtained in the slurry producing step of the present invention may contain a viscosity adjusting agent as required. Examples of the viscosity adjusting agent include cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose (hereinafter sometimes referred to as " CMC "); Poly (meth) acrylates such as poly (meth) acrylate; Polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, polyethylene oxide; Polyvinyl pyrrolidone, polycarboxylic acid, starch oxide, starch phosphate, casein, various modified starches, chitin, and chitosan derivatives. Of these, CMC is preferable. The viscosity adjuster is preferably used in an amount of 0.5 to 2 parts by weight, more preferably 0.7 to 1.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the electrode active material.

(탄소 미립자)(Carbon fine particles)

본 발명의 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리는, 필요에 따라 탄소 미립자를 포함하고 있어도 된다.The slurry obtained in the slurry producing step of the present invention may contain carbon fine particles as necessary.

탄소 미립자로는, 퍼니스 블랙, 아세틸렌 블랙, 및 케첸 블랙(악조노벨 케미컬즈 베스로틴 펜노트샵사의 등록상표), 카본나노튜브, 카본나노혼, 그래핀 등의 도전성 카본이 바람직하게 사용된다. 이들 중에서도, 아세틸렌 블랙이 보다 바람직하다. 탄소 미립자의 평균 입자경은, 특별히 한정되지 않지만, 보다 적은 사용량으로 충분한 도전성을 발현시키는 관점에서, 전극 활물질의 평균 입자경보다 작은 것이 바람직하고, 바람직하게는 0.001~10 μm, 보다 바람직하게는 0.005~5 μm, 더욱 바람직하게는 0.01~1 μm이다.As the carbon fine particles, conductive carbon such as furnace black, acetylene black, and Ketjen black (registered trademark of Akzo Nobel Chemicals Co., Ltd.), carbon nanotube, carbon nanohorn, and graphene are preferably used. Of these, acetylene black is more preferable. The average particle diameter of the carbon fine particles is not particularly limited, but is preferably smaller than the average particle size of the electrode active material, preferably 0.001 to 10 탆, more preferably 0.005 to 5 탆, from the viewpoint of exhibiting sufficient conductivity with a smaller usage amount. μm, more preferably 0.01 to 1 μm.

탄소 미립자를 첨가하는 경우에 있어서의 탄소 미립자의 사용량은, 전극 활물질 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1~10 중량부, 보다 바람직하게는 1~5 중량부이다. 탄소 미립자의 사용량이 지나치게 많으면, 슬러리를 제작하는 것이 곤란해진다. 또한, 탄소 미립자의 사용량이 지나치게 적으면, 얻어지는 전기 화학 소자의 저항이 상승할 우려가 있다.The amount of the carbon fine particles to be used in the case of adding carbon fine particles is preferably 1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the electrode active material. If the amount of the carbon fine particles used is too large, it becomes difficult to prepare a slurry. If the amount of the carbon fine particles used is too small, the resistance of the obtained electrochemical device may increase.

(매체)(media)

본 발명의 슬러리에 사용하는 매체는, 물을 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 본 발명에 있어서는, 슬러리의 분산 안정성을 저해하지 않는 범위이면, 매체로서 물에 친수성의 용매를 섞은 것을 사용해도 된다. 친수성의 용매로는, 메탄올, 에탄올, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있고, 물에 대하여 5 중량% 이하인 것이 바람직하다.As the medium used for the slurry of the present invention, it is preferable to use water. On the other hand, in the present invention, as long as the dispersion stability of the slurry is not deteriorated, a medium in which a hydrophilic solvent is mixed with water may be used. Examples of the hydrophilic solvent include methanol, ethanol, N-methylpyrrolidone and the like, and it is preferably 5% by weight or less with respect to water.

(조립 공정)(Assembly process)

본 발명의 조립 공정에 있어서는, 슬러리 제작 공정에서 얻어진 슬러리를 분무 건조시킴으로써 조립 입자를 얻는다. 조립 공정은, 예를 들어, 도 1에 나타내는 복합 입자 제조 장치(2)의 조립 장치(14)를 사용하여 실시할 수 있다. 즉, 슬러리 제작 공정에서 얻어진 슬러리(4)를 건조로(16) 내에 설치된 로터리 디스크(18)를 회전시키면서 분무함으로써 조립 입자(12)를 얻을 수 있다. 여기서, 조립 입자(12)에 있어서는, 전극 활물질 및 바인더 각각이 개별적으로 독립된 입자로서 존재하는 것이 아니라, 구성 성분인 전극 활물질, 바인더를 포함하는 2성분 이상에 의해 한 입자(一粒子)를 형성하는 것이다. 구체적으로는, 상기 2성분 이상의 개개의 입자의 복수개가 결합하여 2차 입자를 형성하고 있고, 복수개(바람직하게는 수 개~수십 개)의 전극 활물질이, 바인더에 의해 결착되어 입자를 형성하고 있는 것이 바람직하다.In the granulation process of the present invention, granulated granules are obtained by spray drying the slurry obtained in the slurry production process. The assembling process can be carried out, for example, by using the assembling device 14 of the composite particle production apparatus 2 shown in Fig. That is, the slurry 4 obtained in the slurry production step is sprayed while rotating the rotary disk 18 provided in the drying furnace 16 to obtain the granulated particles 12. Here, in the granulated particles 12, the electrode active material and the binder are not individually present as independent particles, but are formed by two or more components including an electrode active material and a binder as constituent components (one particle) will be. Specifically, a plurality of individual particles of two or more components are combined to form secondary particles, and a plurality (preferably several to several tens) of electrode active materials are bound by a binder to form particles .

또한, 조립 입자의 형상은, 유동성의 관점에서 실질적으로 구형인 것이 바람직하다. 즉, 조립 입자의 단축경을 Ls, 장축경을 Ll, La = (Ls + Ll)/2로 하고, (1 - (Ll - Ls)/La) × 100의 값을 구형도(%)로 하였을 때, 구형도가 80% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90% 이상이다. 여기서, 단축경 Ls 및 장축경 Ll은, 주사형 전자 현미경 사진 이미지로부터 측정되는 값이다.Further, the shape of the granulated particles is preferably substantially spherical in terms of fluidity. That is, when the minor axis of the assembled particle is L s , the major axis is L l , L a = (L s + L 1 ) / 2, and (1 - (L 1 - L s ) / L a ) × 100 is a sphericity (%), the sphericity is preferably 80% or more, more preferably 90% or more. Here, the short axis L s and the long axis L l are values measured from a scanning electron microscopic photograph image.

또한, 조립 입자의 체적 평균 입자경은, 바람직하게는 10~200 μm, 보다 바람직하게는 20~180 μm, 더욱 바람직하게는 30~170 μm이다. 조립 입자의 평균 입자경은, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치(예를 들어, 마이크로트랙; 닛키소사 제조)로 측정하여, 산출되는 체적 평균 입자경이다.The volume average particle size of the granulated particles is preferably 10 to 200 占 퐉, more preferably 20 to 180 占 퐉, and still more preferably 30 to 170 占 퐉. The average particle size of the granulated particles is a volume average particle size calculated by a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus (for example, Microtrack; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

분무 건조는, 건조 공기 중에 슬러리를 분무하여 건조시키는 방법이다. 슬러리의 분무에 사용하는 장치로서 애터마이저를 들 수 있다. 회전 원반 방식의 애터마이저를 사용하는 경우에 있어서는, 고속 회전하는 원반의 대략 중앙에 슬러리를 도입하고, 원반의 원심력에 의해 슬러리가 원반 밖으로 내보내지고, 그 때에 슬러리를 안개상으로 한다. 회전 원반 방식에 있어서, 원반의 회전 속도는 원반의 크기에 의존하는데, 바람직하게는 5,000~30,000 rpm, 보다 바람직하게는 15,000~30,000 rpm이다. 원반의 회전 속도가 낮을수록, 분무 액적이 커져, 얻어지는 복합 입자의 평균 입자경이 커진다.Spray drying is a method in which a slurry is sprayed in dry air to dry. As an apparatus for spraying the slurry, an atomizer can be mentioned. In the case of using an agitator of the rotary disc type, the slurry is introduced into the approximate center of the disc rotating at a high speed, and the slurry is discharged out of the disc by the centrifugal force of the disc. In the rotary disc method, the rotation speed of the disc depends on the size of the disc, preferably 5,000 to 30,000 rpm, more preferably 15,000 to 30,000 rpm. The lower the rotational speed of the disk, the larger the spray droplet size and the larger the average particle size of the resulting composite particles.

분무되는 슬러리의 온도는, 바람직하게는 실온이지만, 가온하여 실온보다 높은 온도로 해도 된다. 또한, 분무 건조시의 건조 공기의 온도는, 바람직하게는 25~250℃, 보다 바람직하게는 50~200℃, 더욱 바람직하게는 80~200℃이다.The temperature of the slurry to be sprayed is preferably room temperature, but it may be heated to a temperature higher than room temperature. The temperature of the drying air at spray drying is preferably 25 to 250 ° C, more preferably 50 to 200 ° C, and still more preferably 80 to 200 ° C.

여기서, 건조 공기의 유속은, 10 m/s 이상 40 m/s 미만, 바람직하게는 10 m/s 이상 35 m/s 이하, 보다 바람직하게는 10 m/s 이상 30 m/s 이하, 더욱 바람직하게는 10 m/s 이상 25 m/s 이하이다. 건조 공기의 유속이 지나치게 빠르면, 조립한 조립 입자가 파괴된다. 또한, 건조 공기의 유속이 지나치게 느리면, 조립 입자의 생산성이 저하된다. 한편, 건조 공기의 유속은, 사이클론 차압(건조로(16)의 공기 유입구(17a)와, 배관(20)의 도중에 설치된 상기 2개의 사이클론 중에서 건조로(16) 측에 위치하는 사이클론(30)의 공기 유출구(30a)의 차압)에 의해 제어한다.Here, the flow velocity of the dry air is preferably 10 m / s or more and less than 40 m / s, preferably 10 m / s or more and 35 m / s or less, more preferably 10 m / Is not less than 10 m / s and not more than 25 m / s. If the flow rate of dry air is too fast, the assembled granules are destroyed. If the flow velocity of the dry air is too low, the productivity of the granulated particles is lowered. On the other hand, the flow rate of the dry air is controlled by the cyclone differential pressure (the air inlet 17a of the drying furnace 16 and the cyclone 30 located on the drying furnace 16 side among the two cyclones installed in the middle of the pipe 20) The pressure difference of the air outlet 30a).

(이송 공정)(Transferring process)

본 발명의 전기 화학 소자 전극용 복합 입자는, 이송 공정을 포함하고 있어도 된다. 이송 공정에 있어서는, 조립 공정에서 제조된 조립 입자를, 배관(20) 내를 공기에 의해 이송한다. 여기서, 이송 공정에 있어서는, 배관(20)을 통한 유동 공기에 의한 이송을 행하는 것이 바람직하다. 또한, 이송 공정에 있어서는, 저속이면서 또한 고밀도로 이송하는 것이 바람직하다. 배관(20)을 통한 유동 공기에 의해 저속이면서 또한 고밀도로 조립 입자를 이송하기 위해서는, 구체적으로는, 상기의 건조로(16) 측에 위치하는 사이클론(30)에서 공기와 분리된 조립 입자를 회수 탱크(32)로 일단 회수하여, 고밀도 상태 그대로 가압함으로써 이송한다.The composite particle for electrochemical device electrode of the present invention may include a transferring step. In the transferring process, the assembled particles produced in the assembling process are transferred by air in the pipe 20. Here, in the transferring step, it is preferable to carry out transfer by flowing air through the pipe 20. Further, in the transferring step, it is preferable to transfer at a low speed and at a high density. Specifically, in order to transfer the granulated particles at a low speed and at a high density by the flowing air through the pipe 20, specifically, the granulated particles separated from the air in the cyclone 30 located at the side of the drying furnace 16 are collected Is once recovered by the tank 32, and is conveyed by being pressed under the high density state.

이송시의 유동 공기의 유속은, 도 1에 나타내는 배관(20) 중의 공기 유입구(17b)로부터 유입시키는 공기량 및, 상기의 2개의 사이클론 중에서 건조로(16)로부터 보다 떨어져 위치하는 사이클론(34)에 있어서의 공기 유출구(34a)로부터 유출시키는 공기량에 의해 제어할 수 있는데, 바람직하게는 0.5 m/s 이상 20 m/s 이하, 보다 바람직하게는 1 m/s 이상 20 m/s 이하, 더욱 바람직하게는 1 m/s 이상 15 m/s 이하, 특히 바람직하게는 1 m/s 이상 8 m/s 이하이다. 이송시의 유동 공기의 유속이 지나치게 빠르면, 조립 입자가 파괴될 우려가 있다. 또한, 이송시의 유동 공기의 유속이 지나치게 느리면, 조립 입자의 생산성이 악화된다.The flow velocity of the flowing air at the time of conveyance is determined by the amount of air flowing from the air inlet 17b of the pipe 20 shown in Fig. 1 and the amount of air flowing into the cyclone 34 located further away from the drying furnace 16 Preferably not less than 0.5 m / s and not more than 20 m / s, more preferably not less than 1 m / s and not more than 20 m / s, and more preferably not more than 20 m / Is not less than 1 m / s and not more than 15 m / s, particularly preferably not less than 1 m / s and not more than 8 m / s. If the flow velocity of the flowing air at the time of transportation is too fast, the granulated particles may be destroyed. Further, if the flow velocity of the flowing air at the time of conveyance is too slow, the productivity of the granulated particles deteriorates.

또한, 이송 공정에 있어서의 밀도는, 이송시의 고기비에 의해 규정할 수 있다. 이송시의 고기비는, 바람직하게는 5~150, 보다 바람직하게는 10~150이다. 여기서 고기비란, 단위 시간당의 조립 입자의 질량 유량(kg/h)을 그 단위 시간당의 조립 입자의 이송을 위하여 소비된 공기의 질량 유량(kg/h)으로 나눔으로써 산출된다. 고기비의 값이 큰 편이, 적은 공기의 양으로 많은 조립 입자를 이송할 수 있어, 효율이 좋다. 고기비가 지나치게 작으면, 이송시에 조립 입자가 파괴될 우려가 있다.The density in the feeding step can be defined by the meat ratio at the time of feeding. The meat ratio at the time of feeding is preferably 5 to 150, more preferably 10 to 150. Here, meat is calculated by dividing the mass flow rate (kg / h) of the granulated particles per unit time by the mass flow rate (kg / h) of the air consumed for transporting the granulated particles per unit time. If the value of the meat ratio is large, it is possible to transfer a large number of granulated particles with a small amount of air, and the efficiency is good. If the meat ratio is too small, the granulated particles may be destroyed during transportation.

(제거 공정)(Removal process)

본 발명의 제거 공정에 있어서는, 조립 공정에 있어서 얻어진 조립 입자 또는 이송 공정에 있어서 이송된 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거한다. 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 방법으로는, 특별히 한정되지 않지만, 체(22)(도 1 참조)에 의해 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 것이 바람직하다. 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거함으로써, 전기 화학 소자 전극용 복합 입자(26)를 얻을 수 있다.In the removing step of the present invention, foreign matters and / or coarse particles are removed from the assembled particles obtained in the assembling step or the assembled particles transferred in the transferring step. The method for removing foreign matter and / or coarse particles from the assembled particles is not particularly limited, but it is preferable to remove the foreign matter and / or coarse particles with the body 22 (see FIG. 1). By removing foreign matters and / or coarse particles from the assembled particles, the composite particles for electrochemical device electrode 26 can be obtained.

여기서, 본 발명에 있어서, 이물질이란, 조립 입자의 원재료인 전극 활물질이나 바인더 등에 원래부터 혼입되어 있었던 불순물이나, 조립 입자의 이송 중에 배관의 일부(배관 내벽이나 조인트 부분 등)가 마모되거나 하여 조립 입자에 혼입된 것 등을 가리킨다.Herein, in the present invention, a foreign matter means impurities originally mixed in an electrode active material, a binder, etc., as a raw material of the granulated particles, or a part of the pipe (an inner wall of a pipe or a joint portion) And the like.

여기서, 본 발명에 있어서, 조대 입자란, 얻어지는 복합 입자의 체적 평균 입자경에 대하여 바람직하게는 5배 이상, 보다 바람직하게는 4배 이상, 더욱 바람직하게는 3배 이상의 체적 평균 입자경을 갖는다.Here, in the present invention, coarse particles preferably have a volume average particle diameter of not less than 5 times, more preferably not less than 4 times, and more preferably not less than 3 times the volume average particle diameter of the obtained composite particles.

체(22)에 의해 이물질 및/또는 조대 입자를 분리하는 경우에 사용하는 체(22)의 개구경은, 얻어지는 복합 입자의 체적 평균 입자경에 대하여 바람직하게는 1.1~6.0배, 보다 바람직하게는 1.1~5.0배, 더욱 바람직하게는 1.1~4.0배이다.The opening diameter of the sieve 22 used for separating foreign matters and / or coarse particles by the sieve 22 is preferably 1.1 to 6.0 times, more preferably 1.1 To 5.0 times, and more preferably 1.1 to 4.0 times.

또한, 체(22)에 의해 이물질 및/또는 조대 입자를 분리하는 경우에 있어서의 체(22)의 소재로는, 특별히 제한은 없다. 통상, 수지제, 금속제, 자성 재료제 중에서 선택된다.There is no particular limitation on the material of the sieve 22 in the case of separating the foreign substance and / or the coarse particles by the sieve 22. It is usually selected from resins, metals, and magnetic materials.

체(22)의 운동 형태로는, 특별히 제한은 없지만, 진동식, 면내 운동식, 초음파식 등의 운동 형태를 이용할 수 있다. 진동식의 경우에는, 수평 방향으로만 진동하는 것이 바람직하다. 공기에 의해 이송된 조립 입자는, 이물질 및/또는 조대 입자를 제거한 후에 곤포된다.The movement form of the body 22 is not particularly limited, but a movement form such as a vibration type, an in-plane movement type, and an ultrasonic type can be used. In the case of the vibration type, it is preferable to vibrate only in the horizontal direction. The coarse particles transferred by air are trapped after removing the foreign particles and / or coarse particles.

(전기 화학 소자 전극용 복합 입자)(Composite particle for electrochemical device electrode)

본 발명에 따른 복합 입자는, 상술한 바와 같이, 적어도 슬러리 제작 공정, 조립 공정 및 제거 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 얻어진다.The composite particles according to the present invention are obtained by a manufacturing method including at least a slurry production step, a granulation step and a removal step as described above.

즉, 상술한 실시형태에 있어서는, 이송 공정을 마련하는 구성으로 하였으나, 이송 공정을 생략해도 된다.That is, in the above-described embodiment, the transferring step is provided, but the transferring step may be omitted.

(전기 화학 소자 전극)(Electrochemical device electrode)

본 발명의 복합 입자를 사용한 전기 화학 소자 전극(이하, 간단히 「전극」이라고 하는 경우가 있다)은, 복합 입자를 포함하는 전극 활물질층을 집전체 상에 적층하여 이루어진다. 전극에 사용되는 집전체용 재료로는, 예를 들어, 금속, 탄소, 도전성 고분자 등을 들 수 있고, 호적한 재료로는 금속을 들 수 있다. 집전체용 금속으로는, 통상, 알루미늄, 백금, 니켈, 탄탈, 티탄, 스테인리스강, 구리, 그 밖의 합금 등을 들 수 있다. 집전체는, 필름 또는 시트상이며, 그 두께는, 사용 목적에 따라 임의 선택되는데, 바람직하게는 1~200 μm, 보다 바람직하게는 5~100 μm, 더욱 바람직하게는 10~50 μm이다.An electrochemical device electrode (hereinafter sometimes simply referred to as " electrode ") using the composite particles of the present invention is formed by laminating an electrode active material layer containing composite particles on a current collector. Examples of the current collector material used for the electrode include metals, carbon, conductive polymers and the like, and examples of suitable materials include metals. Examples of the metal for the current collector include aluminum, platinum, nickel, tantalum, titanium, stainless steel, copper, and other alloys. The collector may be in the form of a film or a sheet. The thickness of the collector is arbitrarily selected depending on the purpose of use, and is preferably 1 to 200 占 퐉, more preferably 5 to 100 占 퐉, and still more preferably 10 to 50 占 퐉.

전극 활물질층은, 복합 입자를 포함하는 전극 재료를 시트상으로 성형하고, 이어서 집전체 상에 적층해도 되는데, 집전체 상에서 복합 입자를 포함하는 전극 재료를 직접 성형하여 활물질층을 형성하는 것이 바람직하다. 전극 재료로 이루어지는 전극 활물질층을 형성하는 방법으로는, 가압 성형법 등의 건식 성형 방법, 및 도포 방법 등의 습식 성형 방법이 있는데, 건조 공정이 불필요하여 높은 생산성으로 전극을 제조하는 것이 가능하고, 또한 두꺼운 활물질층을 균일하게 성형하는 것이 용이한 건식 성형법이 바람직하다.The electrode active material layer may be formed by forming an electrode material containing composite particles into a sheet and then laminating the electrode material on the current collector. Preferably, the electrode material including the composite particles is directly formed on the current collector to form an active material layer . As a method of forming the electrode active material layer made of an electrode material, there is a wet forming method such as a dry forming method such as a pressure forming method and a coating method, and a drying step is unnecessary, so that an electrode can be produced with high productivity, It is preferable to use a dry forming method in which it is easy to uniformly form a thick active material layer.

건식 성형법으로는, 가압 성형법, 압출 성형법(페이스트 압출이라고도 한다) 등이 있다. 가압 성형법은, 전극 재료에 압력을 가함으로써 전극 재료의 재배열, 변형에 의해 치밀화를 행하여, 전극 활물질층을 성형하는 방법이다. 압출 성형법은 전극 재료를 압출 성형기로 압출하여 필름, 시트 등으로 성형하는 방법으로, 장척물로 전극 활물질층을 연속 성형할 수 있는 방법이다. 이들 중, 간략한 설비로 행할 수 있는 점에서, 가압 성형법을 사용하는 것이 바람직하다. 가압 성형법으로는, 예를 들어, 복합 입자를 포함하여 이루어지는 전극 재료를 스크루 피더 등의 공급 장치로 롤식 가압 성형 장치에 공급하여, 전극 활물질층을 성형하는 롤 가압 성형법이나, 전극 재료를 집전체 상에 산포하고, 전극 재료를 블레이드 등으로 고르게 하여 두께를 조정하고, 이어서 가압 장치로 성형하는 방법, 전극 재료를 금형에 충전하고, 금형을 가압하여 성형하는 방법 등을 들 수 있다.Examples of the dry molding method include a pressure molding method and an extrusion molding method (also referred to as paste extrusion). The pressure-molding method is a method of forming an electrode active material layer by densifying the electrode material by rearrangement and deformation by applying pressure to the electrode material. The extrusion molding method is a method in which an electrode material is extruded by an extrusion molding machine and molded into a film, a sheet, or the like, and the electrode active material layer can be successively molded with the elongate material. Of these, it is preferable to use a pressure molding method in view of the fact that it can be carried out with a simple facility. Examples of the pressure forming method include a roll press forming method in which an electrode material including composite particles is supplied to a roll type press forming apparatus by a feeding device such as a screw feeder to form an electrode active material layer, A method of adjusting the thickness of the electrode material by using a blade or the like and then forming the electrode material by a pressurizing device; a method of filling the electrode material into a mold and pressurizing the mold; and the like.

이들 가압 성형법 중, 롤 가압 성형법이 호적하다. 이 방법에 있어서, 집전체를 전극 재료의 공급과 동시에 롤에 보냄으로써, 집전체 상에 전극 활물질층을 직접 적층해도 된다. 성형시의 온도는, 전극 활물질층과 집전체의 밀착성을 충분한 것으로 하는 관점에서, 바람직하게는 0~200℃이며, 복합 입자에 포함되는 바인더의 유리 전이 온도보다 20℃ 이상 높은 온도로 하는 것이 보다 바람직하다. 롤 가압 성형법에 있어서는, 전극 활물질층의 두께의 균일성을 향상시키는 관점에서, 성형 속도를 바람직하게는 0.1~40 m/분, 보다 바람직하게는 1~40 m/분으로 하여 행한다. 또한 롤간의 프레스 선압을 바람직하게는 0.2~30 kN/cm, 보다 바람직하게는 0.5~10 kN/cm로 하여 행한다.Of these press-molding methods, the roll pressing method is favorable. In this method, the electrode active material layer may be directly laminated on the current collector by sending the current collector to the roll simultaneously with the supply of the electrode material. The temperature at the time of molding is preferably 0 to 200 占 폚 and preferably 20 占 폚 or more higher than the glass transition temperature of the binder contained in the composite particles from the viewpoint of satisfactory adhesion between the electrode active material layer and the current collector desirable. In the roll pressing method, the shaping speed is preferably 0.1 to 40 m / min, more preferably 1 to 40 m / min from the viewpoint of improving the uniformity of the thickness of the electrode active material layer. Further, the press line pressure between the rolls is preferably 0.2 to 30 kN / cm, more preferably 0.5 to 10 kN / cm.

성형한 전극의 두께의 편차를 없애고, 전극 활물질층의 밀도를 높여 고용량화를 도모하기 위하여, 필요에 따라 추가로 후가압을 행해도 된다. 후가압의 방법은, 롤에 의한 프레스 공정이 일반적이다. 롤 프레스 공정에서는, 2개의 원기둥상의 롤을 좁은 간격으로 평행하게 상하로 나열하고, 각각을 반대 방향으로 회전시켜, 그 사이에 전극을 말려들어가게 하여 가압한다. 또한, 롤은 가열 또는 냉각 등, 온도 조절하여 사용해도 된다.In order to eliminate variations in the thickness of the formed electrode and to increase the density of the electrode active material layer to increase its capacity, post-pressurization may be further performed if necessary. As a post-pressurizing method, a pressing process by a roll is generally used. In the roll press process, rolls of two cylindrical columns are arranged in parallel up and down at narrow intervals, and are rotated in opposite directions to press the electrodes therebetween. The roll may be used by controlling the temperature such as heating or cooling.

(전기 화학 소자)(Electrochemical device)

전기 화학 소자는, 상술한 바와 같이 하여 얻어지는 전기 화학 소자 전극을 정극 및 부극의 적어도 일방에 사용하고, 또한 세퍼레이터 및 전해액을 구비한다. 전기 화학 소자로는, 예를 들어, 리튬 이온 이차 전지, 리튬 이온 커패시터 등을 들 수 있다. 이하, 전기 화학 소자가 리튬 이온 이차 전지인 경우에 대하여 설명한다.The electrochemical device uses the electrochemical device electrode obtained as described above in at least one of a positive electrode and a negative electrode, and further includes a separator and an electrolytic solution. Examples of the electrochemical device include a lithium ion secondary battery and a lithium ion capacitor. Hereinafter, the case where the electrochemical device is a lithium ion secondary battery will be described.

(세퍼레이터)(Separator)

세퍼레이터로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지나, 방향족 폴리아미드 수지를 포함하여 이루어지는 미공막 또는 부직포; 무기 세라믹 분말을 포함하는 다공질의 수지 코트; 등을 사용할 수 있다. 세퍼레이터의 두께는, 리튬 이온 전지를 제조할 때의 작업성의 관점에서, 바람직하게는 0.5~40 μm이다.As the separator, for example, a microporous film or nonwoven fabric comprising a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene, or an aromatic polyamide resin; A porous resin coat including an inorganic ceramic powder; Etc. may be used. The thickness of the separator is preferably 0.5 to 40 占 퐉 from the viewpoint of workability in manufacturing a lithium ion battery.

(전해액)(Electrolytic solution)

리튬 이온 이차 전지용의 전해액으로는, 예를 들어, 비수용매에 지지 전해질을 용해시킨 비수전해액이 사용된다. 지지 전해질로는, 리튬염이 바람직하게 사용된다. 리튬염으로는, 예를 들어, LiPF6, LiAsF6, LiBF4, LiSbF6, LiAlCl4, LiClO4, CF3SO3Li, C4F9SO3Li, CF3COOLi, (CF3CO)2NLi, (CF3SO2)2NLi, (C2F5SO2)NLi 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 용매에 녹기 쉬워 높은 해리도를 나타내는 LiPF6, LiClO4, CF3SO3Li가 바람직하다. 이들은 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 해리도가 높은 지지 전해질을 사용할수록, 리튬 이온 전도도가 높아지므로, 지지 전해질의 종류에 따라 리튬 이온 전도도를 조절할 수 있다.As the electrolyte solution for the lithium ion secondary battery, for example, a non-aqueous electrolyte solution in which a supporting electrolyte is dissolved in a non-aqueous solvent is used. As the supporting electrolyte, a lithium salt is preferably used. Lithium salts include, for example, LiPF 6, LiAsF 6, LiBF 4, LiSbF 6, LiAlCl 4, LiClO 4, CF 3 SO 3 Li, C 4 F 9 SO 3 Li, CF 3 COOLi, (CF 3 CO) 2 NLi, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, and (C 2 F 5 SO 2 ) NLi. In particular, the LiPF 6, LiClO 4, CF 3 SO 3 Li indicating a high degree of dissociation easily soluble in solvents. These may be used singly or in combination of two or more in an arbitrary ratio. The higher the degree of dissociation of the supporting electrolyte, the higher the lithium ion conductivity. Thus, the lithium ion conductivity can be controlled depending on the type of the supporting electrolyte.

전해액에 있어서의 지지 전해질의 농도는, 지지 전해질의 종류에 따라, 0.5~2.5 몰/L의 농도로 사용하는 것이 바람직하다. 지지 전해질의 농도가 지나치게 낮거나 지나치게 높아도, 이온 전도도가 저하될 가능성이 있다.The concentration of the supporting electrolyte in the electrolytic solution is preferably 0.5 to 2.5 mol / L, depending on the type of the supporting electrolyte. Even if the concentration of the supporting electrolyte is excessively low or too high, there is a possibility that the ion conductivity is lowered.

비수용매로는, 지지 전해질을 용해시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 비수용매의 예를 들면, 디메틸카보네이트(DMC), 에틸렌카보네이트(EC), 디에틸카보네이트(DEC), 프로필렌카보네이트(PC), 부틸렌카보네이트(BC), 메틸에틸카보네이트(MEC) 등의 카보네이트류; γ-부티로락톤, 포름산메틸 등의 에스테르류; 1,2-디메톡시에탄, 테트라하이드로푸란 등의 에테르류; 술포란, 디메틸술폭시드 등의 함유황 화합물류; 지지 전해질로서도 사용되는 이온 액체 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 유전율이 높고, 안정적인 전위 영역이 넓으므로, 카보네이트류가 바람직하다. 비수용매는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 일반적으로, 비수용매의 점도가 낮을수록 리튬 이온 전도도가 높아지고, 유전율이 높을수록 지지 전해질의 용해도가 오르는데, 양자는 트레이드오프의 관계에 있으므로, 용매의 종류나 혼합비에 의해 리튬 이온 전도도를 조절하여 사용하는 것이 좋다. 또한, 비수용매는 전부 혹은 일부의 수소를 불소로 치환한 것을 병용 혹은 전량 사용해도 된다.The non-aqueous solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the supporting electrolyte. Examples of the non-aqueous solvent include carbonates such as dimethyl carbonate (DMC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC) and methyl ethyl carbonate (MEC); esters such as? -butyrolactone and methyl formate; Ethers such as 1,2-dimethoxyethane and tetrahydrofuran; Sulfur-containing compounds such as sulfolane, dimethylsulfoxide and the like; And an ionic liquid which is also used as a supporting electrolyte. Among them, carbonates are preferable because of high dielectric constant and stable wide potential range. As the non-aqueous solvent, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination at an arbitrary ratio. In general, the lower the viscosity of the nonaqueous solvent, the higher the lithium ion conductivity. The higher the dielectric constant, the higher the solubility of the supporting electrolyte. Since both are in trade-off relationship, the lithium ion conductivity is controlled by the type and mixing ratio of the solvent It is good to use. The non-aqueous solvent may be a combination of all or part of hydrogen substituted with fluorine, or all of them may be used.

또한, 전해액에는 첨가제를 함유시켜도 된다. 첨가제로는, 예를 들어, 비닐렌카보네이트(VC) 등의 카보네이트계; 에틸렌술파이트(ES) 등의 함유황 화합물; 플루오로에틸렌카보네이트(FEC) 등의 불소 함유 화합물을 들 수 있다. 첨가제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.The electrolytic solution may contain an additive. As the additive, for example, a carbonate type such as vinylene carbonate (VC); Sulfur compounds such as ethylene sulfite (ES); And fluorine-containing compounds such as fluoroethylene carbonate (FEC). One kind of additives may be used alone, or two or more kinds of additives may be used in combination at an arbitrary ratio.

또한, 상기 전해액의 대용으로서, 예를 들어, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴로니트릴 등의 고분자 전해질; 상기 고분자 전해질에 전해액을 함침시킨 겔상 고분자 전해질; LiI, Li3N 등의 무기 고체 전해질; 등을 사용해도 된다.As a substitute for the electrolytic solution, for example, a polymer electrolyte such as polyethylene oxide or polyacrylonitrile; A gelated polymer electrolyte in which the polymer electrolyte is impregnated with an electrolytic solution; Inorganic solid electrolytes such as LiI and Li 3 N; May be used.

상기의 전극 및 세퍼레이터에 전해액을 함침시켜, 전기 화학 소자가 얻어진다. 구체적으로는, 상기의 전극 및 세퍼레이터를 필요에 따라 권회, 적층 또는 접거나 하여 용기에 넣고, 용기에 전해액을 주입해 봉구하여 제조할 수 있다. 또한, 상기 전극 및 세퍼레이터에 미리 전해액을 함침시킨 것을 용기에 수납해도 된다. 용기로는, 코인형, 원통형, 각형 등의 공지된 것을 어느 것이나 사용할 수 있다.The electrode and the separator are impregnated with an electrolytic solution to obtain an electrochemical device. Specifically, the electrode and the separator may be formed by winding, laminating or folding the electrode and the separator, if necessary, into a container, and then filling the container with an electrolytic solution. The electrode and the separator impregnated with an electrolytic solution may be stored in a container in advance. As the container, any known one such as a coin type, a cylindrical type, and a prism type can be used.

본 실시형태에 따른 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법에 의하면, 대량 생산하는 경우에 있어서도 입도 분포의 브로드화를 억제한 복합 입자를 얻을 수 있다.According to the method for producing composite particles for electrochemical device electrodes according to the present embodiment, it is possible to obtain composite particles in which the broadening of the particle size distribution is suppressed even in the case of mass production.

실시예Example

이하에, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다. 한편, 본 실시예에 있어서의 부 및 %는, 특기하지 않는 한 중량 기준이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by these Examples at all. On the other hand, the parts and% in the present embodiment are based on weight unless otherwise specified.

실시예 및 비교예에 있어서, 복합 입자의 입도 분포, 장척 건식 성형성 및 사이클 특성의 평가는 각각 이하와 같이 행하였다.In the examples and comparative examples, the particle size distribution, the long dry formability and the cycle characteristics of the composite particles were evaluated as follows.

<복합 입자의 입도 분포>&Lt; Particle size distribution of composite particles &

마이크로트랙(닛키소 제조)을 사용하여, 건식법으로 측정을 행하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.Measurement was carried out by a dry method using a microtrack (manufactured by Nikkiso). The results are shown in Table 1.

A: 입도 분포가 매우 샤프(반치폭과 피크 저변의 길이의 비가 0.25 미만)A: The particle size distribution is very sharp (less than 0.25 of half width to base length)

B: 입도 분포가 약간 샤프(반치폭과 피크 저변의 길이의 비가 0.25 이상 0.35 미만)B: Particle size distribution is slightly sharp (ratio of half width to peak bottom length is 0.25 or more and less than 0.35)

C: 입도 분포가 약간 브로드(반치폭과 피크 저변의 길이의 비가 0.35 이상 0.50 미만)C: Particle size distribution is slightly broad (ratio of half width to peak bottom length is from 0.35 to less than 0.50)

D: 입도 분포가 매우 브로드(반치폭과 피크 저변의 길이의 비가 0.50 이상) 또는 1차 입자의 입도 분포로 되어 있다.D: The particle size distribution is very broad (ratio of half width to peak bottom length is 0.50 or more) or particle size distribution of primary particles.

<장척 건식 성형성><Long-term dry formability>

실시예, 비교예에서 얻어진 복합 입자를 에지드(edged) 박에 롤 성형하고, 장척 성형성을 확인하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.The composite particles obtained in Examples and Comparative Examples were roll-molded into edged foils to confirm long-formability. The results are shown in Table 1.

A: 10 m 이상 결함 없이 성형 가능A: Moldable without defects of 10 m or more

B: 10 m 성형 가능하지만, 결함이 보임B: 10 m moldable, but defective

C: 유동성이 나빠 5 m 성형하는 것이 가능하지 않음C: Moldability is not possible due to poor fluidity.

D: 유동성이 나빠 1 m 성형하는 것이 가능하지 않음D: Moldability is not possible due to poor fluidity

<사이클 특성><Cycle characteristics>

제작한 리튬 이온 이차 전지를 24시간 정치시킨 후에, 0.1 C의 충방전 레이트로, 4.2 V까지 충전하고, 그 후, 3.0 V까지 방전하는 충방전의 조작을 행하여, 초기 용량 C0을 측정하였다. 또한, 온도 25℃의 환경 하에서 충방전을 반복하고, 100사이클 후의 용량 C2를 측정하였다. 그리고, ΔC = (C2/C0) × 100(%)로 나타내어지는 용량 유지율 ΔC를 구하였다. 이 용량 유지율 ΔC의 값이 높을수록, 사이클 특성이 우수한 것을 나타낸다. 결과를 표 1에 나타냈다.The prepared lithium ion secondary battery was allowed to stand for 24 hours, charged to 4.2 V at a charge / discharge rate of 0.1 C, and then discharged to 3.0 V to perform initial charge capacity C0. Charging and discharging were repeated under an environment of a temperature of 25 占 폚, and a capacity C2 after 100 cycles was measured. Then, a capacity retention rate? C expressed by? C = (C2 / C0) x 100 (%) was obtained. The higher the value of the capacity retention rate? C, the better the cycle characteristics. The results are shown in Table 1.

A: 용량 유지율 90% 이상A: Capacity retention rate 90% or more

B: 용량 유지율 80% 이상 90% 미만B: Capacity retention rate 80% or more and less than 90%

C: 용량 유지율 80% 미만C: Capacity retention rate less than 80%

D: 측정 불능D: Impossible to measure

[실시예 1][Example 1]

(점도 조정제로서의 카르복시셀룰로오스 용액의 조제)(Preparation of Carboxy Cellulose Solution as Viscosity Adjusting Agent)

용액 점도가 8000 mPa·s인 카르복시메틸셀룰로오스(이하, 「CMC」라고 하는 경우가 있다)(다이이치 공업 제약 주식회사 제조 「셀로겐 BSH-12」)의 1% 수용액을 조제하였다.A 1% aqueous solution of carboxymethylcellulose (hereinafter sometimes referred to as "CMC") ("Cellogen BSH-12" manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) having a solution viscosity of 8000 mPa · s was prepared.

(부극용 슬러리 제작)(Production of negative electrode slurry)

슬러리 탱크(6)(도 1 참조)(예를 들어, 디스퍼 장착 플래네터리 믹서)에, 원료 투입관(8)을 통하여 부극용의 전극 활물질로서 평균 입자경 24.5 μm의 인조 흑연 100 부를 넣고, 이것에 CMC의 1% 수용액을 100 부 첨가하고, 이온 교환수로 고형분 농도 53.5 중량%로 조정한 후, 교반 날개(10)에 의해 교반함으로써 25℃에서 60분간 혼합하였다. 다음으로, 이온 교환수로 고형분 농도 40 중량%로 조정한 후, 다시 25℃에서 15분간 혼합하였다. 다음으로, 바인더로서, SBR 라텍스(BM-400B(닛폰 제온사 제조))를 고형분 농도 40 중량%로 조정하고, 실온에서 90일 보존 후의 것을 2.9 부 첨가하여 교반 날개(10)에 의해 교반함으로써 다시 10분간 혼합하였다. 이것을 감압 하에서 탈포 처리하여 윤기가 있는 유동성이 좋은 부극용 슬러리(최종 고형분 농도 40 중량%)를 얻었다.100 parts of artificial graphite having an average particle size of 24.5 占 퐉 as an electrode active material for a negative electrode was put into a slurry tank 6 (see Fig. 1) (for example, a disper-mounted planetary mixer) 100 parts of a 1% aqueous solution of CMC was added thereto, adjusted to a solid content concentration of 53.5% by weight with ion-exchanged water, and stirred with a stirring blade 10 to mix at 25 캜 for 60 minutes. Next, the solid content concentration was adjusted to 40% by weight with ion-exchanged water, and the mixture was further mixed at 25 캜 for 15 minutes. Next, as a binder, SBR latex (BM-400B, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was adjusted to a solid content concentration of 40% by weight, 2.9 parts of the resultant was stored at room temperature for 90 days, and the mixture was stirred by a stirring blade 10 And mixed for 10 minutes. This was degassed under a reduced pressure to obtain a slurry for a negative electrode (final solid concentration: 40% by weight) having good flowability and good fluidity.

(부극용 조립 입자의 조립)(Assembly of assembled particles for negative electrode)

상기에서 얻어진 슬러리를, 조립 장치(14)(도 1 참조)(구체적으로는, 스프레이 건조기(오카와라 화공기사 제조))를 사용하고, 직경 85 mm의 로터리 디스크(18)를 사용하여, 회전수 25,000 rpm, 건조 공기 온도 180℃, 입자 회수 출구의 온도 90℃의 조건으로, 분무 건조 조립을 행하고, 사이클론 회수에 의해 부극용 조립 입자를 얻었다. 얻어진 조립 입자(12)의 체적 평균 입자경은 70 μm였다. 한편, 건조 공기의 유속은, 조립 장치(14)의 건조로(16)에 있어서의 사이클론 차압을 1 kpa로 함으로써, 20 m/s로 제어하였다.The slurry obtained as described above was granulated using a rotary disk 18 having a diameter of 85 mm using an assembling device 14 (see Fig. 1) (specifically, a spray dryer (manufactured by Okawara Chemical Industry Co., Ltd.) Spray drying and granulation were carried out under conditions of 25,000 rpm, a dry air temperature of 180 캜 and a temperature of 90 캜 at the particle collecting outlet, and cyclone recovery was carried out to obtain granulated granules for negative electrode. The volume average particle diameter of the obtained granulated particles (12) was 70 μm. On the other hand, the flow rate of dry air was controlled to 20 m / s by setting the cyclone differential pressure in the drying furnace 16 of the granulating device 14 to 1 kpa.

(부극용 조립 입자의 이송 및 제거 공정)(Feeding and Removing Process of Assembled Particles for Negative Electrode)

얻어진 부극용 조립 입자를, 공기에 의해 진동 체 설비로 이송하고, 횡진동형 진동 체기에 체눈 130 μm의 체(22)를 설치하고, 부극용 조립 입자를 체에 걸러 조대 입자를 제거하고, 부극용 복합 입자를 얻었다. 조립 입자의 진동 체 설비로의 이송 공정에 있어서는, 배관(20)을 통하여 유동 공기에 의해 이송하였다. 유동 공기량을 0.5 Nm3/분으로 함으로써, 유동 공기의 유속을 5m/s, 고기비를 30(조립 입자(kg/h)/공기(kg/h))으로, 각각 제어하였다.The resultant granules for negative electrode were transferred to a vibrating body equipment by air and a sieve 22 having a sieve of 130 μm was provided in the vibrating vibrating machine unit. The coarse granulation granules were sieved to remove coarse particles, Composite particles were obtained. In the process of transferring the assembled particles to the vibrating body equipment, it was transferred by the flowing air through the pipe 20. The flow rate of the flowing air was controlled to 5 m / s and the meat ratio to 30 (coarse particle (kg / h) / air (kg / h)) by controlling the flow air amount to 0.5 Nm 3 / min.

(부극용 복합 입자의 곤포 공정)(Packing step of negative electrode composite particles)

얻어진 부극용 복합 입자를 로터리 밸브에 의해 잘라내고, 폴리에틸렌제의 봉지에 곤포하였다.The resultant composite particles for negative electrode were cut out by a rotary valve and wrapped in a bag made of polyethylene.

(리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조)(Preparation of negative electrode for lithium ion secondary battery)

다음으로, 얻어진 부극용 복합 입자를 롤 프레스기(가압 절단 조면 열 롤, 히라노 기켄 공업사 제조)의 롤(롤 온도 100℃, 프레스 선압 4.0 kN/cm)에, 집전체로서의 전해 구리박(두께: 20 μm)과 함께 공급하고, 성형 속도 20 m/분으로 집전체로서의 전해 구리박 상에, 시트상으로 성형하여, 두께 80 μm의 부극 활물질층을 갖는 리튬 이온 이차 전지용 부극을 얻었다.The resultant negative electrode composite particles were applied to a roll (roll temperature of 100 占 폚, press line pressure of 4.0 kN / cm) of an electrolytic copper foil (thickness: 20 占 퐉) as a current collector on a roll (roll compacting surface heat roll, manufactured by Hirono Kiken Kogyo Co., μm), and molded into a sheet shape on an electrolytic copper foil as a current collector at a molding speed of 20 m / min to obtain a negative electrode for a lithium ion secondary battery having a negative electrode active material layer having a thickness of 80 μm.

(정극용 슬러리 및 리튬 이온 이차 전지용 정극의 제조)(Preparation of positive electrode slurry and positive electrode for lithium ion secondary battery)

정극 활물질로서의 LiCoO2(이하, 「LCO」라고 약기하는 경우가 있다) 92 부에, 정극용 바인더로서 폴리불화비닐리덴(PVDF; 쿠레하 화학사 제조 「KF-1100」)을 고형분량이 2 부가 되도록 첨가하고, 또한, 아세틸렌 블랙(덴키 화학 공업사 제조 「HS-100」)을 6 부, N-메틸-2-피롤리돈 20 부를 첨가하여, 플래네터리 믹서로 혼합하여 정극용 슬러리를 얻었다. 이 정극용 슬러리를 두께 18 μm의 알루미늄박에 도포하고, 120℃에서 30분 건조시킨 후, 롤 프레스하여 두께 60 μm의 리튬 이온 이차 전지용 정극을 얻었다.Polyvinylidene fluoride (PVDF; "KF-1100" manufactured by Kureha Chemical Industries, Ltd.) as a positive electrode binder was added to 92 parts of LiCoO 2 as a positive electrode active material (hereinafter abbreviated as "LCO" , 6 parts of acetylene black ("HS-100" manufactured by Denki Kagaku Kogyo) and 20 parts of N-methyl-2-pyrrolidone were added and mixed with a planetary mixer to obtain a positive electrode slurry. This positive electrode slurry was applied to an aluminum foil having a thickness of 18 mu m and dried at 120 DEG C for 30 minutes, followed by roll pressing to obtain a positive electrode for a lithium ion secondary battery having a thickness of 60 mu m.

(세퍼레이터의 준비)(Preparation of separator)

단층의 폴리프로필렌제 세퍼레이터(폭 65 mm, 길이 500 mm, 두께 25 μm, 건식법에 의해 제조, 기공률 55%)를, 5 × 5 cm2의 정방형으로 오려냈다.A single-layered polypropylene separator (width 65 mm, length 500 mm, thickness 25 μm, manufactured by the dry method, porosity of 55%) was cut into a square of 5 × 5 cm 2 .

(리튬 이온 이차 전지의 제조)(Production of lithium ion secondary battery)

전지의 외장으로서, 알루미늄 포장재 외장을 준비하였다. 상기에서 얻어진 리튬 이온 이차 전지용 정극을, 4 × 4 cm2의 정방형으로 잘라내고, 집전체측의 표면이 알루미늄 포장재 외장에 접하도록 배치하였다. 리튬 이온 이차 전지용 정극의 정극 활물질층의 면 상에, 상기에서 얻어진 정방형의 세퍼레이터를 배치하였다. 또한, 상기에서 얻어진 리튬 이온 이차 전지용 부극을, 4.2 × 4.2 cm2의 정방형으로 잘라내고, 부극 활물질층측의 표면이 세퍼레이터와 마주보도록, 세퍼레이터 상에 배치하였다. 또한, 비닐렌카보네이트를 2.0% 함유하는, 농도 1.0 M의 LiPF6 용액을 충전하였다. 이 LiPF6 용액의 용매는 에틸렌카보네이트(EC)와 에틸메틸카보네이트(EMC)의 혼합 용매(EC/EMC = 3/7(체적비))이다. 또한, 알루미늄 포장재의 개구를 밀봉하기 위하여, 150℃에서 히트 시일을 하여 알루미늄 외장을 폐구하고, 라미네이트형의 리튬 이온 이차 전지(라미네이트형 셀)를 제조하였다.As the exterior of the battery, an aluminum casing was prepared. The positive electrode for a lithium ion secondary battery obtained above was cut out into a square of 4 x 4 cm 2 , and the surface of the current collector side was disposed so as to be in contact with the aluminum casing. On the surface of the positive electrode active material layer of the positive electrode for a lithium ion secondary battery, a square separator obtained as described above was disposed. The negative electrode for a lithium ion secondary battery obtained above was cut into a square of 4.2 x 4.2 cm 2 and disposed on the separator such that the surface of the negative electrode active material layer side faced the separator. Further, a 1.0 M LiPF 6 solution containing 2.0% of vinylene carbonate was charged. The solvent of the LiPF 6 solution is a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC) (EC / EMC = 3/7 (volume ratio)). Further, in order to seal the openings of the aluminum packaging material, a heat-sealed at 150 ° C was used to close the aluminum casing to produce a laminate-type lithium ion secondary cell (laminate cell).

[실시예 2][Example 2]

(점도 조정제로서의 카르복시셀룰로오스 용액의 조제)(Preparation of Carboxy Cellulose Solution as Viscosity Adjusting Agent)

용액 점도가 8000 mPa·s인 카르복시메틸셀룰로오스(다이이치 공업 제약 주식회사 제조 「셀로겐 BSH-12」)의 1% 수용액을 조제하였다.A 1% aqueous solution of carboxymethylcellulose ("Cellogen BSH-12" manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) having a solution viscosity of 8000 mPa · s was prepared.

(정극용 슬러리 제작)(Preparation of slurry for positive electrode)

정극 활물질로서 LCO를 100 부, 탄소 미립자로서 아세틸렌 블랙(덴키 화학 공업사 제조 「HS-100」) 4.0 부를 슬러리 탱크(6)(도 1 참조)(예를 들어, 디스퍼 장착 플래네터리 믹서)에 투입하고, 10분간 드라이 블렌드를 행하였다. 이어서, 상기에서 조제한 카르복시메틸셀룰로오스의 1% 수용액을 고형분 환산량으로 1.0 부 첨가하였다. 이어서, 이온 교환수를 고형분 85 중량%가 될 때까지 투입하고, 교반 날개(10)에 의해 교반함으로써 30℃에서 30분간 혼련하였다. 바인더로서 고형분 40%의 공액 디엔계 라텍스(BM-600B(닛폰 제온사 제조))를 고형분 환산으로 1 부를 정극 활물질과 탄소 미립자의 혼합물에 투입하였다. 바인더의 투입 후, 균일 분산을 위하여 교반 날개(10)에 의해 교반함으로써 3분간 혼련하여 정극용 슬러리(최종 고형분 농도 85 중량%)를 얻었다.100 parts of LCO as a positive electrode active material and 4.0 parts of acetylene black (HS-100, manufactured by Denki Kagaku Kogyo K.K.) as carbon fine particles were added to a slurry tank 6 (see Fig. 1) (for example, Followed by dry blending for 10 minutes. Subsequently, 1.0% of a 1% aqueous solution of carboxymethylcellulose prepared above in terms of solid content was added. Subsequently, the ion-exchanged water was added until the solid content reached 85% by weight, and the mixture was stirred by a stirring blade 10 to be kneaded at 30 DEG C for 30 minutes. 1 part of a conjugated diene latex (BM-600B (manufactured by Nippon Zeon)) having a solids content of 40% as a binder was added to a mixture of the positive electrode active material and the carbon fine particles as a binder. After the introduction of the binder, the mixture was stirred by a stirring blade 10 for uniform dispersion and kneaded for 3 minutes to obtain a positive electrode slurry (final solid concentration of 85% by weight).

(정극용 조립 입자의 조립)(Assembly of assembled particles for positive electrode)

상기에서 얻어진 슬러리를, 조립 장치(14)(도 1 참조)(구체적으로는, 스프레이 건조기(오카와라 화공기사 제조))를 사용하고, 직경 85 mm의 로터리 디스크(18)를 사용하여, 회전수 25,000 rpm, 건조 공기 온도 180℃, 입자 회수 출구의 온도 90℃의 조건으로, 분무 건조 조립을 행하고, 사이클론 회수에 의해 정극용 조립 입자를 얻었다. 얻어진 조립 입자(12)의 체적 평균 입자경은 40 μm였다. 한편, 건조 공기의 유속은, 조립 장치(14)의 건조로(16)에 있어서의 사이클론 차압을 1 kpa로 함으로써, 20 m/s로 제어하였다.The slurry obtained as described above was granulated using a rotary disk 18 having a diameter of 85 mm using an assembling device 14 (see Fig. 1) (specifically, a spray dryer (manufactured by Okawara Chemical Industry Co., Ltd.) Spray drying and granulation were carried out under conditions of 25,000 rpm, a dry air temperature of 180 캜, and a temperature of the particle recovery outlet of 90 캜, and cyclone recovery was carried out to obtain granulated granules for positive electrode. The volume average particle diameter of the obtained granulated particles (12) was 40 占 퐉. On the other hand, the flow rate of dry air was controlled to 20 m / s by setting the cyclone differential pressure in the drying furnace 16 of the granulating device 14 to 1 kpa.

(정극용 조립 입자의 이송 및 제거 공정)(Feeding and Removing Process of Positive Electrode Assembly Particles)

얻어진 정극용 조립 입자를, 공기에 의해 진동 체 설비로 이송하고, 횡진동형 진동 체기에 체눈 130 μm의 체(22)를 설치하고, 정극용 조립 입자를 체에 걸러 조대 입자를 제거하고, 정극용 복합 입자를 얻었다. 조립 입자의 진동 체 설비로의 이송 공정에 있어서는, 배관(20)을 통하여 유동 공기에 의해 이송하였다. 유동 공기량을 0.5 Nm3/분으로 함으로써, 유동 공기의 유속을 5 m/s, 고기비를 30(조립 입자(kg/h)/공기(kg/h))으로, 각각 제어하였다.The resultant granulated particles for positive electrode were transferred to a vibrating body equipment by air and a body 22 having a sieve of 130 μm was placed on the vibrating vibrating machine. The coarse granulated particles for the positive electrode were sieved to remove coarse particles, Composite particles were obtained. In the process of transferring the assembled particles to the vibrating body equipment, it was transferred by the flowing air through the pipe 20. The flow rate of the flowing air was controlled to 5 m / s and the weight ratio to 30 (granulated particles (kg / h) / air (kg / h)) by controlling the flow air amount to 0.5 Nm 3 / min.

(정극용 복합 입자의 곤포 공정)(Packing step of positive electrode composite particles)

얻어진 정극용 복합 입자를 로터리 밸브에 의해 잘라내고, 폴리에틸렌제의 봉지에 곤포하였다.The resultant composite particles for positive electrode were cut out by a rotary valve and wrapped in a bag made of polyethylene.

(리튬 이온 이차 전지용 정극의 제조)(Preparation of positive electrode for lithium ion secondary battery)

상기에서 얻어진 정극용 복합 입자를, 정량 피더(닛카사 제조 「닛카 스프레이 K-V」)를 사용하여 롤 프레스기(히라노 기켄 공업사 제조 「가압 절단 조면 열 롤」)의 프레스용 롤(롤 온도 100℃, 프레스 선압 500 kN/m)에 공급하였다. 프레스용 롤 사이에, 두께 20 μm의 알루미늄박을 삽입하고, 정량 피더로부터 공급된 상기 정극용 복합 입자를 알루미늄박(집전체) 상에 부착시키고, 성형 속도 1.5 m/분으로 가압 성형하여, 정극 활물질층을 갖는 정극을 얻었다.The positive electrode composite particles thus obtained were subjected to a press roll (roll temperature: 100 占 폚, press (pressure kneading surface heat roll) manufactured by Hirano Giken Co., Ltd.) using a quantitative feeder (Nikka Spray KV manufactured by Nikka Corporation) Line pressure 500 kN / m). An aluminum foil having a thickness of 20 占 퐉 was inserted between press rolls, and the positive electrode composite particles supplied from the quantitative feeder were adhered to an aluminum foil (current collector) and pressed at a molding speed of 1.5 m / A positive electrode having an active material layer was obtained.

(부극용 슬러리 및 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조)(Production of negative electrode slurry and negative electrode for lithium ion secondary battery)

부극 활물질로서 인조 흑연(평균 입자경: 24.5 μm, 흑연층간 거리(X선 회절법에 의한 (002)면의 면 간격(d값): 0.354 nm) 96 부, 카르복시메틸셀룰로오스의 1.5% 수용액(DN-800H: 다이셀 화학 공업사 제조)을 고형분 환산량으로 1.0 부 혼합하고, 또한 이온 교환수를 고형분 농도가 55%가 되도록 첨가하여, 혼합 분산시켰다. 이어서, 스티렌-부타디엔 공중합 라텍스(BM-400B)를 고형분 환산량으로 3.0 부 혼합하여 최종 고형분 농도가 50%인 부극용 슬러리를 얻었다. 이 부극용 슬러리를 두께 18 μm의 구리박에 도포하고, 120℃에서 30분간 건조시킨 후, 롤 프레스하여 두께 50 μm의 부극을 얻었다.96 parts of artificial graphite (average particle size: 24.5 占 퐉, distance between graphite layers (plane spacing of (002) plane (d value) of 0.354 nm by X-ray diffraction method: 0.354 nm), 1.5% aqueous solution of carboxymethylcellulose (DN- (BM-400B) was mixed with 1.0 part by weight of a polyvinyl butyral latex (trade name, available from Daicel Chemical Industries, Ltd.) in an amount of 1.0 part by weight in terms of solid content, and ion-exchanged water was added thereto so as to have a solid content concentration of 55% The slurry for the negative electrode was applied to a copper foil having a thickness of 18 mu m and dried at 120 DEG C for 30 minutes, followed by roll pressing to give a thickness of 50 μm negative electrode was obtained.

(세퍼레이터의 준비)(Preparation of separator)

단층의 폴리프로필렌제 세퍼레이터(폭 65 mm, 길이 500 mm, 두께 25 μm, 건식법에 의해 제조, 기공률 55%)를, 5 × 5 cm2의 정방형으로 오려냈다.A single-layered polypropylene separator (width 65 mm, length 500 mm, thickness 25 μm, manufactured by the dry method, porosity of 55%) was cut into a square of 5 × 5 cm 2 .

(리튬 이온 이차 전지의 제조)(Production of lithium ion secondary battery)

전지의 외장으로서, 알루미늄 포장재 외장을 준비하였다. 상기에서 얻어진 리튬 이온 이차 전지용 정극을, 4 × 4cm2의 정방형으로 잘라내고, 집전체측의 표면이 알루미늄 포장재 외장에 접하도록 배치하였다. 리튬 이온 이차 전지용 정극의 정극 활물질층의 면 상에, 상기에서 얻어진 정방형의 세퍼레이터를 배치하였다. 또한, 상기에서 얻어진 리튬 이온 이차 전지용 부극을, 4.2 × 4.2 cm2의 정방형으로 잘라내고, 부극 활물질층측의 표면이 세퍼레이터와 마주보도록, 세퍼레이터 상에 배치하였다. 또한, 비닐렌카보네이트를 2.0% 함유하는, 농도 1.0 M의 LiPF6 용액을 충전하였다. 이 LiPF6 용액의 용매는 에틸렌카보네이트(EC)와 에틸메틸카보네이트(EMC)의 혼합 용매(EC/EMC = 3/7(체적비))이다. 또한, 알루미늄 포장재의 개구를 밀봉하기 위하여, 150℃에서 히트 시일을 하여 알루미늄 외장을 폐구하고, 라미네이트형의 리튬 이온 이차 전지(라미네이트형 셀)를 제조하였다.As the exterior of the battery, an aluminum casing was prepared. The positive electrode for a lithium ion secondary battery obtained above was cut out into a square of 4 x 4 cm 2 , and the surface of the collector side was disposed so as to be in contact with the aluminum casing. On the surface of the positive electrode active material layer of the positive electrode for a lithium ion secondary battery, a square separator obtained as described above was disposed. The negative electrode for a lithium ion secondary battery obtained above was cut into a square of 4.2 x 4.2 cm 2 and disposed on the separator such that the surface of the negative electrode active material layer side faced the separator. Further, a 1.0 M LiPF 6 solution containing 2.0% of vinylene carbonate was charged. The solvent of the LiPF 6 solution is a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC) (EC / EMC = 3/7 (volume ratio)). Further, in order to seal the openings of the aluminum packaging material, a heat-sealed at 150 ° C was used to close the aluminum casing to produce a laminate-type lithium ion secondary cell (laminate cell).

[실시예 3][Example 3]

최종 고형분 농도를 30 중량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리의 제작, 부극용 조립 입자의 조립, 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.The procedure of preparation of the negative electrode slurry, assembly of the negative electrode granules, transfer and removal of coarse particles, preparation of the negative electrode for the lithium ion secondary battery, and preparation of the lithium ion secondary battery were carried out in the same manner as in Example 1, .

[실시예 4][Example 4]

실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리를 제작하였다. 얻어진 부극용 슬러리를 사용하고, 건조 공기의 유속을, 스프레이 건조기의 사이클론 차압을 0.8 kpa로 함으로써, 15 m/s로 제어하여 부극용 조립 입자의 조립을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 부극용 조립 입자의 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.A negative electrode slurry was prepared in the same manner as in Example 1. As in Example 1, except that the obtained negative electrode slurry was used and the flow rate of the dry air was controlled to 15 m / s by setting the cyclone differential pressure of the spray drier to 0.8 kPa, Transfer of granulated granules, removal of coarse particles, production of a negative electrode for a lithium ion secondary battery, and production of a lithium ion secondary battery.

[실시예 5][Example 5]

실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리를 제작하였다. 얻어진 부극용 슬러리를 사용하고, 건조 공기의 유속을, 스프레이 건조기의 사이클론 차압을 1.3 kpa로 함으로써, 30 m/s로 제어하여 부극용 조립 입자의 조립을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 부극용 조립 입자의 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.A negative electrode slurry was prepared in the same manner as in Example 1. Using the obtained negative electrode slurry and controlling the flow rate of dry air to 30 m / s by setting the cyclone differential pressure of the spray dryer to 1.3 kPa, the negative electrode assembly particles were assembled, Transfer of granulated granules, removal of coarse particles, production of a negative electrode for a lithium ion secondary battery, and production of a lithium ion secondary battery.

[실시예 6][Example 6]

실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리의 제작 및 부극용 조립 입자의 조립을 행하였다. 부극용 조립 입자의 이송 공정에 있어서, 유동 공기량을 1.0 Nm3/분으로 함으로써, 유동 공기의 유속을 10 m/s, 고기비를 13(조립 입자(kg/h)/공기(kg/h))으로, 각각 제어한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 부극용 조립 입자의 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.The slurry for the negative electrode and the assembled particles for the negative electrode were assembled in the same manner as in Example 1. (Kg / h) / air (kg / h) by setting the flow rate of the flowing air to 10 m / s and the ratio of the air to the air (kg / h) by setting the flow air amount to 1.0 Nm 3 / ), The transfer of coarse particle assemblies and removal of coarse particles, the production of a negative electrode for a lithium ion secondary battery, and the production of a lithium ion secondary battery were carried out in the same manner as in Example 1, respectively.

[비교예 1][Comparative Example 1]

최종 고형분 농도를 15 중량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리의 제작, 부극용 조립 입자의 조립, 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.The procedure of preparation of the negative electrode slurry, assembly of the negative electrode granules, transfer and removal of coarse particles, preparation of the negative electrode for the lithium ion secondary battery, and preparation of the lithium ion secondary battery were carried out in the same manner as in Example 1, .

[비교예 2][Comparative Example 2]

최종 고형분 농도를 93 중량%로 한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 정극용 슬러리의 제작, 정극용 조립 입자의 조립, 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 정극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.Preparation of a positive electrode slurry, assembly of positive electrode granules, transfer and removal of coarse particles, preparation of a positive electrode for a lithium ion secondary battery, and preparation of a lithium ion secondary battery were carried out in the same manner as in Example 2 except that the final solid content concentration was changed to 93 wt% .

[비교예 3][Comparative Example 3]

실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리를 제작하였다. 얻어진 부극용 슬러리를 사용하고, 건조 공기의 유속을, 스프레이 건조기의 사이클론 차압을 1.5 kpa로 함으로써, 40 m/s로 제어하여 부극용 조립 입자의 조립을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 부극용 조립 입자의 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.A negative electrode slurry was prepared in the same manner as in Example 1. The obtained positive electrode slurry was used and the flow rate of dry air was controlled at 40 m / s by setting the cyclone differential pressure of the spray drier to 1.5 kPa to assemble the negative electrode granulated particles, Transfer of granulated granules, removal of coarse particles, production of a negative electrode for a lithium ion secondary battery, and production of a lithium ion secondary battery.

[비교예 4][Comparative Example 4]

실시예 1과 마찬가지로 부극용 슬러리를 제작하였다. 얻어진 부극용 슬러리를 사용하고, 건조 공기의 유속을, 스프레이 건조기의 사이클론 차압을 0.5 kpa로 함으로써, 5 m/s로 제어하여 부극용 조립 입자의 조립을 행한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 부극용 조립 입자의 이송 및 조대 입자의 제거, 리튬 이온 이차 전지용 부극의 제조 및 리튬 이온 이차 전지의 제조를 행하였다.A negative electrode slurry was prepared in the same manner as in Example 1. The obtained positive electrode slurry was used and the flow rate of the dry air was controlled to 5 m / s by setting the cyclone differential pressure of the spray drier to 0.5 kpa to assemble the negative electrode granulated particles, Transfer of granulated granules, removal of coarse particles, production of a negative electrode for a lithium ion secondary battery, and production of a lithium ion secondary battery.

Figure pct00001
Figure pct00001

표 1에 나타내는 바와 같이, 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법으로서, 전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 슬러리를 얻는 슬러리 제작 공정과, 상기 슬러리를 분무 건조시켜 조립 입자를 얻는 조립 공정과, 상기 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 제거 공정을 포함하고, 상기 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리의 고형분 농도가 20 중량% 이상, 90 중량% 이하이며, 상기 조립 공정에 있어서의 분무 건조시의 건조 공기의 유속이 10 m/s 이상, 40 m/s 미만이면, 얻어진 복합 입자의 입도 분포, 건식 성형성이 양호하고, 또한 얻어진 복합 입자를 사용하여 제조된 리튬 이온 이차 전지의 사이클 특성은 양호하였다. As shown in Table 1, a method for producing composite particles for an electrochemical device electrode includes a slurry production step of dispersing or dissolving an electrode active material and a binder in a medium to obtain a slurry, a granulation step of spray- And a removal step of removing foreign matter and / or coarse particles from the granulated particles, wherein a solid concentration of the slurry obtained in the slurry production step is 20 wt% or more and 90 wt% or less, When the flow rate of dry air at the time of drying is not less than 10 m / s and not more than 40 m / s, the obtained composite particles have good particle size distribution and dry formability, The characteristics were good.

Claims (3)

전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법으로서,
전극 활물질 및 바인더를 매체에 분산 또는 용해시켜 슬러리를 얻는 슬러리 제작 공정과,
상기 슬러리를 분무 건조시켜 조립 입자를 얻는 조립 공정과,
상기 조립 입자로부터 이물질 및/또는 조대 입자를 제거하는 제거 공정을 포함하고,
상기 슬러리 제작 공정에서 얻어지는 슬러리의 고형분 농도가 20 중량% 이상, 90 중량% 이하이며,
상기 조립 공정에 있어서의 분무 건조시의 건조 공기의 유속이 10 m/s 이상, 40 m/s 미만인 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법.
A method for producing composite particles for an electrochemical device electrode,
A slurry producing step of dispersing or dissolving the electrode active material and the binder in the medium to obtain a slurry,
An assembling step of spray-drying the slurry to obtain granulated particles,
And removing the foreign particles and / or coarse particles from the granulated particles,
The solid concentration of the slurry obtained in the slurry producing step is 20 wt% or more and 90 wt% or less,
Wherein the flow rate of dry air at the time of spray drying in the assembling step is not less than 10 m / s and not more than 40 m / s.
제1항에 있어서,
상기 조립 공정 후에 있어서, 상기 조립 입자를 공기에 의해 이송하는 이송 공정을 갖고,
상기 이송 공정에 있어서의 공기 유속이 0.5 m/s 이상, 20 m/s 이하인 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법.
The method according to claim 1,
And a conveying step of conveying the granulated particles by air after the granulating step,
Wherein the air flow rate in the transfer step is not less than 0.5 m / s and not more than 20 m / s.
제2항에 있어서,
상기 이송 공정에 있어서,
단위 시간당의 조립 입자의 질량 유량(kg/h)을 상기 단위 시간당의 조립 입자의 이송을 위하여 소비된 공기의 질량 유량(kg/h)으로 나눔으로써 산출되는 고기비가, 5 이상, 150 이하인 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법.
3. The method of claim 2,
In the transferring step,
The meat ratio calculated by dividing the mass flow rate (kg / h) of the granulated particles per unit time by the mass flow rate (kg / h) of the air consumed for transporting the granulated particles per unit time is not less than 5 and not more than 150, (Method for manufacturing composite particles for device electrodes).
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190085874A (en) * 2018-01-11 2019-07-19 주식회사 엘지화학 Slurry composition for forming cathode, cathode manufactured thereby, and battery comprising the same
KR20230032641A (en) 2021-08-31 2023-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode for all solid battery
KR20230108922A (en) 2022-01-12 2023-07-19 주식회사 엘지에너지솔루션 Method for manufacturing electrode for all solid battery and electrode manufuactured by the same
WO2024049174A1 (en) 2022-09-01 2024-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode for all-solid-state battery
KR20240040463A (en) 2022-09-21 2024-03-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode for all solid battery

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102160273B1 (en) * 2016-08-19 2020-09-25 주식회사 엘지화학 Electrode for lithium secondary battery and Method for preparing the same
CN108878797B (en) * 2017-09-22 2021-09-07 久兆新能源科技股份有限公司 High-compaction-density lithium iron phosphate positive electrode material and positive electrode plate
KR102267599B1 (en) * 2017-09-28 2021-06-21 주식회사 엘지에너지솔루션 A Method for predicting process efficiency of an electrode slurry and selecting a binder for an electrode
CN107910501A (en) * 2017-11-28 2018-04-13 安徽零度新能源科技有限公司 A kind of positive electrode sheet processing method for improving lithium battery cycle performance
CN109622946B (en) * 2018-11-15 2020-07-10 北京科技大学 Universal suspension granulation method for preparing sintered metal-graphite composite material
CN109879309B (en) * 2019-03-14 2021-07-02 上海电气集团股份有限公司 Preparation method of high-tap-density lithium titanate material
JP2025523214A (en) * 2022-08-31 2025-07-17 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Positive electrode and electrochemical device including the same
WO2025070704A1 (en) * 2023-09-29 2025-04-03 日本ゼオン株式会社 Composite particles for non-aqueous secondary battery electrode, method for manufacturing same, and use thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002542926A (en) * 1999-05-03 2002-12-17 エイカスフィアー・インコーポレーテッド Spray drying apparatus and method of use
JP2006303395A (en) 2005-04-25 2006-11-02 Nippon Zeon Co Ltd Method for producing composite particle for electrochemical device electrode
JP2007005238A (en) * 2005-06-27 2007-01-11 Mitsubishi Chemicals Corp Method for controlling moisture concentration of spray-dried powder and its application to lithium secondary battery

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1035238C (en) * 1992-08-20 1997-06-25 大川原化工机株式会社 Spray drying granulation device
JP4144317B2 (en) * 2001-10-11 2008-09-03 三菱化学株式会社 Method for producing lithium transition metal composite oxide
JP4929792B2 (en) * 2006-03-30 2012-05-09 日本ゼオン株式会社 Composite particles for electrochemical device electrodes
JP5201313B2 (en) * 2007-03-30 2013-06-05 日本ゼオン株式会社 Electrode for electrochemical device and method for producing the same
JP5710966B2 (en) * 2008-03-28 2015-04-30 株式会社日本触媒 Transport method of water absorbent resin powder
US8703341B2 (en) * 2009-03-31 2014-04-22 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Positive electrode active material for lithium battery
PL2399869T3 (en) * 2010-06-25 2015-11-30 Evonik Degussa Gmbh Mixed oxide powder containing the elements lithium, manganese, nickel and cobalt and method for producing same
JP5758721B2 (en) * 2011-06-30 2015-08-05 日本化学工業株式会社 Method for producing spinel-type lithium manganese nickel-based composite oxide, positive electrode mixture for lithium secondary battery, and lithium secondary battery
DE102011080235A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Wacker Chemie Ag Process for the preparation of dispersion powders
CN203473944U (en) * 2013-10-15 2014-03-12 浙江舜龙化工有限公司 Solid material collecting device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002542926A (en) * 1999-05-03 2002-12-17 エイカスフィアー・インコーポレーテッド Spray drying apparatus and method of use
JP2006303395A (en) 2005-04-25 2006-11-02 Nippon Zeon Co Ltd Method for producing composite particle for electrochemical device electrode
JP2007005238A (en) * 2005-06-27 2007-01-11 Mitsubishi Chemicals Corp Method for controlling moisture concentration of spray-dried powder and its application to lithium secondary battery

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190085874A (en) * 2018-01-11 2019-07-19 주식회사 엘지화학 Slurry composition for forming cathode, cathode manufactured thereby, and battery comprising the same
US11777091B2 (en) 2018-01-11 2023-10-03 Lg Energy Solution, Ltd. Cathode slurry composition, cathode manufactured using same, and battery including same
KR20230032641A (en) 2021-08-31 2023-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode for all solid battery
WO2023033405A1 (en) 2021-08-31 2023-03-09 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode for all-solid-state battery
KR20230108922A (en) 2022-01-12 2023-07-19 주식회사 엘지에너지솔루션 Method for manufacturing electrode for all solid battery and electrode manufuactured by the same
WO2023136502A1 (en) 2022-01-12 2023-07-20 주식회사 엘지에너지솔루션 Method for manufacturing electrode for all-solid-state battery, and electrode manufactured thereby
WO2024049174A1 (en) 2022-09-01 2024-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode for all-solid-state battery
KR20240031624A (en) 2022-09-01 2024-03-08 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode for all solid battery
KR20240040463A (en) 2022-09-21 2024-03-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode for all solid battery
WO2024063367A1 (en) 2022-09-21 2024-03-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Electrode for all-solid-state battery

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