特許 7040663 蓄電デバイスバインダー水溶液、蓄電デバイススラリー、蓄電デバイス電極、蓄電デバイスセパレータ、蓄電デバイスセパレータ／電極積層体及び蓄電デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-14

(45)【発行日】2022-03-23

(54)【発明の名称】蓄電デバイスバインダー水溶液、蓄電デバイススラリー、蓄電デバイス電極、蓄電デバイスセパレータ、蓄電デバイスセパレータ／電極積層体及び蓄電デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/62 20060101AFI20220315BHJP

   H01M 50/42 20210101ALI20220315BHJP

   H01M 50/449 20210101ALI20220315BHJP

   H01M 50/46 20210101ALI20220315BHJP

【ＦＩ】

H01M4/62 Z

H01M50/42

H01M50/449

H01M50/46

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021159979

(22)【出願日】2021-09-29

【審査請求日】2021-10-20

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000168414

【氏名又は名称】荒川化学工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】笹川 巨樹

(72)【発明者】

【氏名】尾▲崎▼ 真仁

(72)【発明者】

【氏名】青山 悟

(72)【発明者】

【氏名】大久保 勝也

【審査官】菊地 リチャード平八郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－００６３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５７４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１８９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０２６０９５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ４／００－４／６２

Ｈ０１Ｍ ５０／４０－５０／４９７

Ｈ０１Ｇ １１／００－１１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電デバイスバインダー水溶液であって、
前記蓄電デバイスバインダー水溶液は水溶性ポリマーを含み、
前記水溶性ポリマーは、
（メタ）アクリルアミド基含有化合物に由来する構成単位９９質量％超９９．９質量％未満並びに
不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位０．１質量％超１質量％未満を含み、
前記水溶性ポリマーの重量平均分子量は、３０万未満である、
蓄電デバイスバインダー水溶液。

【請求項2】

蓄電デバイススラリーであって、
前記蓄電デバイススラリーは、水溶性ポリマー、水及び
電極活物質を含み、
前記水溶性ポリマーは、
（メタ）アクリルアミド基含有化合物に由来する構成単位９９質量％超９９．９質量％未満並びに
不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位０．１質量％超１質量％未満を含み、
前記水溶性ポリマーの重量平均分子量は、３０万未満である、
蓄電デバイススラリー。

【請求項3】

蓄電デバイススラリーであって、
前記蓄電デバイススラリーは、水溶性ポリマー、水及び
非導電性粒子を含み、
前記水溶性ポリマーは、
（メタ）アクリルアミド基含有化合物に由来する構成単位９９質量％超９９．９質量％未満並びに
不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位０．１質量％超１質量％未満を含み、
前記水溶性ポリマーの重量平均分子量は、３０万未満である、
蓄電デバイススラリー。

【請求項4】

請求項２に記載の蓄電デバイススラリーの乾燥物を集電体上に有する、蓄電デバイス電極。

【請求項5】

請求項３に記載の蓄電デバイススラリーの乾燥物を基材上に有する、蓄電デバイスセパレータ。

【請求項6】

請求項３に記載の蓄電デバイススラリーの乾燥物を電極の活物質側に有する、蓄電デバイスセパレータ／電極積層体。

【請求項7】

請求項４に記載の蓄電デバイス電極、請求項５に記載の蓄電デバイスセパレータ及び請求項６に記載の蓄電デバイスセパレータ／電極積層体からなる群から選択される１つ以上を含む、蓄電デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄電デバイスバインダー水溶液、蓄電デバイススラリー、蓄電デバイス電極、蓄電デバイスセパレータ、蓄電デバイスセパレータ／電極積層体及び蓄電デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

蓄電デバイス電極において、充放電の繰り返し初期より体積変化（スプリングバック）が生じる。スプリングバックを低減させるため、バインダーが用いられている。

【0003】

また、蓄電デバイスのセパレータにおいて、コーティング層（耐熱層）と基材との接着を維持するため、バインダーが用いられている。

【0004】

蓄電デバイススラリーは、バインダー及び溶媒を含む。出願人は、水溶性ポリマーをバインダーとして用いる手法を検討している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－００６３３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

蓄電デバイスバインダー水溶液を扱う際、そのバインダー水溶液の塗工性及び分散安定性が良好であることが求められる。

【0007】

本発明が解決しようとする課題は、塗工性及び分散安定性が良好な蓄電デバイスバインダー水溶液を提供することとする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者らは、特定の成分を用いることにより、上記課題が解決されることを見出した。

【0009】

本開示により以下の項目が提供される。
（項目１）
蓄電デバイスバインダー水溶液であって、
前記蓄電デバイスバインダー水溶液は水溶性ポリマーを含み、
前記水溶性ポリマーは、
（メタ）アクリルアミド基含有化合物に由来する構成単位９９質量％超９９．９質量％未満並びに
不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位０．１質量％超１質量％未満を含み、
前記水溶性ポリマーの重量平均分子量は、３０万未満である、
蓄電デバイスバインダー水溶液。
（項目２）
蓄電デバイススラリーであって、
前記蓄電デバイススラリーは、水溶性ポリマー、水及び
電極活物質又は非導電性粒子を含み、
前記水溶性ポリマーは、
（メタ）アクリルアミド基含有化合物に由来する構成単位９９質量％超９９．９質量％未満並びに
不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位０．１質量％超１質量％未満を含み、
前記水溶性ポリマーの重量平均分子量は、３０万未満である、
蓄電デバイススラリー。
（項目３）
上記項目に記載の蓄電デバイススラリーの乾燥物を集電体上に有する、蓄電デバイス電極。
（項目４）
上記項目に記載の蓄電デバイススラリーの乾燥物を基材上に有する、蓄電デバイスセパレータ。
（項目５）
上記項目に記載の蓄電デバイススラリーの乾燥物を電極の活物質側に有する、蓄電デバイスセパレータ／電極積層体。
（項目６）
上記項目に記載の蓄電デバイス電極、上記項目に記載の蓄電デバイスセパレータ及び上記項目に記載の蓄電デバイスセパレータ／電極積層体からなる群から選択される１つ以上を含む、蓄電デバイス。

【0010】

本開示において、上述した１又は複数の特徴は、明示された組み合わせに加え、さらに組み合わせて提供され得る。

【発明の効果】

【0011】

本実施形態の蓄電デバイスバインダー水溶液は塗工性及び分散安定性が良好である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本開示において、各物性値、含有量等の数値の範囲は、適宜（例えば下記の各項目に記載の上限及び下限の値から選択して）設定され得る。具体的には、数値αについて、数値αの上限及び下限としてＡ３、Ａ２、Ａ１（Ａ３＞Ａ２＞Ａ１とする）等が例示される場合、数値αの範囲は、Ａ３以下、Ａ２以下、Ａ３未満、Ａ２未満、Ａ１以上、Ａ２以上、Ａ１より大きい、Ａ２より大きい、Ａ１～Ａ２（Ａ１以上Ａ２以下）、Ａ１～Ａ３、Ａ２～Ａ３、Ａ１以上Ａ３未満、Ａ１以上Ａ２未満、Ａ２以上Ａ３未満、Ａ１より大きくＡ３未満、Ａ１より大きくＡ２未満、Ａ２より大きくＡ３未満、Ａ１より大きくＡ３以下、Ａ１より大きくＡ２以下、Ａ２より大きくＡ３以下等が例示される。

【0013】

本開示において、「Ａ超」（Ａは数値）は、Ａより大きい数値を意味する。「Ａ超」は、「Ａより大きく」と同じ意味である。具体的には、９９質量％超は、９９質量％より大きい数値（９９．１質量％、１００質量％等）を意味する。

【0014】

本開示において、各成分、条件、数値等は、明細書で具体的に例示されたものに限定されるわけではない。本発明が解決しようとする課題が解決される限りにおいて、各成分、条件、数値等は、特に限定されない。

【0015】

本開示において、「（メタ）アクリル」は「アクリル及びメタクリルからなる群より選択される少なくとも１つ」を意味する。同様に「（メタ）アクリレート」は「アクリレート及びメタクリレートからなる群より選択される少なくとも１つ」を意味する。また「（メタ）アクリロイル」は「アクリロイル及びメタクリロイルからなる群より選択される少なくとも１つ」を意味する。

【0016】

アルキル基は、直鎖アルキル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基等が例示される。

【0017】

直鎖アルキル基は、－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１（ｎは１以上の整数）の一般式で表現できる。直鎖アルキル基は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、ｎ－ノニル基、ｎ－デカメチル基等が例示される。

【0018】

分岐アルキル基は、直鎖アルキル基の少なくとも１つの水素原子がアルキル基によって置換された、環状構造を有さない基である。分岐アルキル基は、ｉ－プロピル基、ジエチルペンチル基、トリメチルブチル基、トリメチルペンチル基、トリメチルヘキシル基等が例示される。

【0019】

シクロアルキル基は、単環シクロアルキル基、架橋環シクロアルキル基、縮合環シクロアルキル基等が例示される。なお、シクロアルキル基の少なくとも１つの水素原子がアルキル基によって置換された基もシクロアルキル基とする。

【0020】

本開示において、単環は、炭素の共有結合により形成された内部に橋かけ構造を有しない環状構造を意味する。また、縮合環は、２つ以上の単環が２つの原子を共有している（すなわち、それぞれの環の辺を互いに１つだけ共有（縮合）している）環状構造を意味する。架橋環は、２つ以上の単環が３つ以上の原子を共有している環状構造を意味する。

【0021】

単環シクロアルキル基は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基、３，５，５－トリメチルシクロヘキシル基等が例示される。

【0022】

架橋環シクロアルキル基は、トリシクロデシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等が例示される。

【0023】

［蓄電デバイスバインダー水溶液：水溶液ともいう］
本開示は、蓄電デバイスバインダー水溶液であって、
前記蓄電デバイスバインダー水溶液は水溶性ポリマーを含み、
前記水溶性ポリマーは、
（メタ）アクリルアミド基含有化合物に由来する構成単位９９質量％超９９．９質量％未満並びに
不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位０．１質量％超１質量％未満を含み、
前記水溶性ポリマーの重量平均分子量は、３０万未満である、
蓄電デバイスバインダー水溶液を提供する。

【0024】

＜水溶性ポリマー＞
水溶性ポリマーは、単独又は２種以上で使用され得る。

【0025】

本開示において、「水溶性」は、２５℃において、その化合物０．５ｇを１００ｇの水に溶解した際に、不溶分が０．５質量％未満（２．５ｍｇ未満）であることを意味する。

【0026】

水溶性ポリマー０．５ｇを１００ｇの水に溶解した際に、水溶性ポリマーの不溶分は、０．５、０．４、０．３、０．２、０．１質量％未満、０質量％等が例示される。

【0027】

（（メタ）アクリルアミド基含有化合物）
（メタ）アクリルアミド基含有化合物は、単独又は２種以上で使用され得る。

【0028】

１つの実施形態において、（メタ）アクリルアミド基含有化合物は下記構造式

【化1】

（式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、又はアセチル基であるか、或いはＲ^２及びＲ^３が一緒になって環構造を形成する基であり、Ｒ^４及びＲ^５はそれぞれ独立して、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基（－ＮＲ^ａＲ^ｂ（Ｒ^ａ及びＲ^ｂはそれぞれ独立して水素原子又は置換若しくは非置換のアルキル基である）、アセチル基である。置換アルキル基の置換基はヒドロキシ基、アミノ基、アセチル基等が例示される。また、Ｒ^２及びＲ^３が一緒になって環構造を形成する基は、モルホリル基等が例示される。）
により表される。

【0029】

上記（メタ）アクリルアミド基含有化合物は、（メタ）アクリルアミド、Ｎ－イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、マレイン酸アミド、（メタ）アクリロイルモルフォリン、ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド等が例示される。

【0030】

水溶性ポリマー１００質量％に対する（メタ）アクリルアミド基含有化合物に由来する構成単位の含有量の上限及び下限は、９９．９質量％未満、９９．８質量％、９９．７質量％、９９．６質量％、９９．５質量％、９９．４質量％、９９．３質量％、９９．２質量％、９９．１質量％、９９質量％超等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は、９９質量％超９９．９質量％未満が好ましい。

【0031】

水溶性ポリマー１００モル％に対する（メタ）アクリルアミド基含有化合物に由来する構成単位の含有量の上限及び下限は、９９．９７モル％未満、９９．９５モル％、９９．９４モル％、９９．９２モル％、９９．９０モル％、９９．８５モル％、９９．８０モル％、９９．７５モル％、９９．７０モル％、９９．６５モル％超等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は、９９．６５モル％超９９．９７モル％未満が好ましい。

【0032】

（不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩）
不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩は、単独又は２種以上で使用され得る。

【0033】

本開示において、不飽和炭化水素スルホン酸は、スルホン酸（塩）基以外の構造が炭素原子及び水素原子のみで構成されているスルホン酸である。

【0034】

不飽和炭化水素スルホン酸は、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸等が例示される。

【0035】

不飽和炭化水素スルホン酸の塩は、不飽和炭化水素スルホン酸の無機塩、不飽和炭化水素スルホン酸の有機塩が例示される。

【0036】

本開示において、有機物の無機塩は、カチオン部が金属カチオンである塩をいう。

【0037】

不飽和炭化水素スルホン酸の無機塩は、不飽和炭化水素スルホン酸のナトリウム塩、不飽和炭化水素スルホン酸のリチウム塩、不飽和炭化水素スルホン酸のカルシウム塩等が例示される。

【0038】

不飽和炭化水素スルホン酸の有機塩は、不飽和炭化水素スルホン酸のアンモニウム塩、不飽和炭化水素スルホン酸のアミン塩等が例示される。

【0039】

水溶性ポリマー１００質量％に対する不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位の含有量の上限及び下限は、１質量％未満、０．９質量％、０．８質量％、０．７質量％、０．６質量％、０．５質量％、０．４質量％、０．３質量％、０．２質量％、０．１質量％超等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は、０．１質量％超１質量％未満が好ましい。

【0040】

水溶性ポリマー１００モル％に対する不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位の含有量の上限及び下限は、０．３５モル％未満、０．３０モル％、０．２５モル％、０．２０モル％、０．１５モル％、０．１０モル％、０．０８モル％、０．０６モル％、０．０５モル％、０．０３モル％超等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は、０．０３モル％超０．３５モル％未満が好ましい。

【0041】

（不飽和非炭化水素スルホン酸及び／又はその塩）
不飽和非炭化水素スルホン酸及び／又はその塩は、単独又は２種以上で使用され得る。

【0042】

本開示において、不飽和非炭化水素スルホン酸は、スルホン酸（塩）基以外の構造が炭素原子及び水素原子並びに炭素原子でも水素原子でもない原子で構成されているスルホン酸である。

【0043】

本開示において、「（メタ）アクリルアミド基含有化合物」にも「不飽和非炭化水素スルホン酸及び／又はその塩」にも該当する化合物は、「不飽和非炭化水素スルホン酸及び／又はその塩」とする。

【0044】

不飽和非炭化水素スルホン酸は、（メタ）アクリルアミドｔ－ブチルスルホン酸、２－（メタ）アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、２－（メタ）アクリルアミド－２－ヒドロキシプロパンスルホン酸、３－スルホプロパン（メタ）アクリル酸エステル、ビス－（３－スルホプロピル）イタコン酸エステル等が例示される。

【0045】

不飽和非炭化水素スルホン酸の塩は、不飽和非炭化水素スルホン酸の無機塩、不飽和非炭化水素スルホン酸の有機塩が例示される。

【0046】

不飽和非炭化水素スルホン酸の無機塩は、不飽和非炭化水素スルホン酸のナトリウム塩、不飽和非炭化水素スルホン酸のリチウム塩、不飽和非炭化水素スルホン酸のカルシウム塩等が例示される。

【0047】

不飽和非炭化水素スルホン酸の有機塩は、不飽和非炭化水素スルホン酸のアンモニウム塩、不飽和非炭化水素スルホン酸のアミン塩等が例示される。

【0048】

水溶性ポリマー１００質量％に対する不飽和非炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位の含有量の上限及び下限は、１質量％未満、０．９質量％、０．８質量％、０．７質量％、０．６質量％、０．５質量％、０．４質量％、０．３質量％、０．２質量％、０．１質量％、０質量％等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は、０質量％以上１質量％未満が好ましい。

【0049】

水溶性ポリマー１００モル％に対する不飽和非炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位の含有量の上限及び下限は、０．３５モル％未満、０．３０モル％、０．２５モル％、０．２０モル％、０．１５モル％、０．１０モル％、０．０８モル％、０．０６モル％、０．０５モル％、０．０３モル％、０．０１モル％、０モル％等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は、０モル％以上０．３５モル％未満が好ましい。

【0050】

（上記のいずれでもない単量体：その他成分ともいう）
上記水溶性ポリマーには、（メタ）アクリルアミド基含有化合物、不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩、不飽和非炭化水素スルホン酸及び／又はその塩のいずれでもない単量体（その他成分）に由来する構成単位が含まれ得る。その他成分は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

【0051】

その他成分は、不飽和カルボン酸、不飽和リン酸、α，β－不飽和ニトリル、水酸基含有不飽和カルボン酸エステル、水酸基非含有不飽和カルボン酸エステル、共役ジエン及び芳香族ビニル化合物並びにその塩等が例示される。

【0052】

水溶性ポリマー１００質量％に対するその他成分に由来する構成単位の含有量は、０．９質量％未満、０．８質量％未満、０．７質量％未満、０．６質量％未満、０．５質量％未満、０．４質量％未満、０．３質量％未満、０．２質量％未満、０．１質量％未満、０．０９質量％未満、０．０５質量％未満、０．０２質量％未満、０．０１質量％未満、０質量％等が例示される。

【0053】

水溶性ポリマー１００モル％に対するその他成分に由来する構成単位の含有量の上限及び下限は、０．３２モル％未満、０．３モル％未満、０．２５モル％未満、０．２モル％未満、０．１５モル％未満、０．１モル％未満、０．０９モル％未満、０．０５モル％未満、０．０２モル％未満、０．０１モル％未満、０モル％が好ましい。

【0054】

＜水溶性ポリマーの製造方法＞
水溶性ポリマーは、各種公知の重合法、好ましくはラジカル重合法で合成され得る。具体的には、前記成分を含む単量体混合液にラジカル重合開始剤及び必要に応じて連鎖移動剤を加え、撹拌しながら、反応温度５０～１００℃で重合反応を行うことが好ましい。反応時間は特に限定されず、１～１０時間が好ましい。

【0055】

ラジカル重合開始剤は、過硫酸カリウム及び過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；上記過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウム等の還元剤とを組み合わせたレドックス系重合開始剤；２，２’－アゾビス－２－アミジノプロパン 二塩酸塩等のアゾ系開始剤等が例示される。ラジカル重合開始剤の使用量は、水溶性ポリマーを与える単量体群１００質量％に対し０．０５～５．０質量％が好ましく、０．１～３．０質量％がより好ましい。

【0056】

ラジカル重合反応前及び／又は得られた水溶性ポリマーを水溶化する際等に、製造安定性を向上させる目的で、アンモニアや有機アミン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等の一般的な中和剤で反応溶液のｐＨ調整を行ってもよい。その場合、ｐＨは２～１１が好ましい。また、同様の目的で、金属イオン封止剤であるエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）又はその塩等を使用することも可能である。

【0057】

＜水溶性ポリマーの物性等＞
水溶性ポリマーの重量平均分子量の上限及び下限は、３０万未満、２９．９万、２７万、２５万、２３万、２１万、２０万、１９万、１７万、１５万、１３万、１１万、１０万等が例示される。１つの実施形態において、上記重量平均分子量は３０万未満が好ましく、１０万以上３０万未満がより好ましい。

【0058】

水溶性ポリマーの数平均分子量の上限及び下限は、１０万未満、９．５万、９万、８．５万、８万、７．５万、７万、６．５万、６万、５．５万、５万、４．５万、４万、３．５万、３万、２．５万、２万、１．５万、１万等が例示される。１つの実施形態において、上記数平均分子量は、１万以上１０万未満が好ましい。

【0059】

水溶性ポリマーの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）の上限及び下限は、１５、１４、１３、１１、１０、９、７．５、５、４、３、２．９、２．５、２、１．５、１．１等が例示される。１つの実施形態において、水溶性ポリマーの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．１～１５が好ましい。

【0060】

水溶性ポリマーの重量平均分子量、数平均分子量、分子量分布の測定条件は、下記条件等が例示される。
・測定機器：東ソー（株）製、ＧＰＣ（型番：ＨＬＣ－８２２０）
・カラム：ＴＳＫｇｅｌ ｇｕａｒｄｃｏｌｕｍ ＰＷ_ＸＬ （東ソー株式会社製）、ＴＳＫ－ＧＥＬ Ｇ２５００ＰＷ_ＸＬ（東ソー株式会社製）、ＴＳＫ－ＧＥＬ ＧＭＰＷ_ＸＬ（東ソー株式会社製）
・溶離液：０．１Ｍ ＮａＮＯ_３水溶液
・検量線：標準ポリエチレンオキシド
・測定方法：水溶性ポリマーの濃度が０．３質量％となるように溶離液に溶解し、フィルターろ過後に測定。

【0061】

水溶性ポリマーと水からなる水溶液（水溶性ポリマー／水＝１５／８５質量％）のＢ型粘度の上限及び下限は、１００００、９５００、９０００、８５００、８０００、７５００、７０００、６５００、６０００、５５００、５０００、４５００、４０００、３５００、３０００、２５００、２０００、２５００、２０００、１５００、１０００、５００ｍＰａ・ｓ等が例示される。１つの実施形態において、上記Ｂ型粘度は、５００～１００００ｍＰａ・ｓが好ましく、５００ｍＰａ・ｓ以上１００００ｍＰａ・ｓ未満がより好ましい。

【0062】

Ｂ型粘度の測定条件は下記の条件等が例示される。
固形分濃度：１５質量％
測定温度：２５℃
Ｂ型粘度計：東機産業株式会社製 製品名「Ｂ型粘度計モデルＢＭ」
粘度１００～１００００ｍＰａ・ｓの場合：Ｎｏ．３ローター使用、回転数１２ｒｐｍ
粘度１００００ｍＰａ・ｓ超～２００００ｍＰａ・ｓ以下の場合：Ｎｏ．３ローター使用、回転数６ｒｐｍ

【0063】

蓄電デバイスバインダー水溶液１００質量％に対する水溶性ポリマーの含有量の上限及び下限は、２０、１９、１５、１４、１２、１０、９、７、６、５、４、３、２、１質量％等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は、１～２０質量％が好ましい。

【0064】

＜水＞
水は、超純水、純水、蒸留水、イオン交換水、及び水道水等が例示される。

【0065】

蓄電デバイスバインダー水溶液１００質量％に対する水の含有量の上限及び下限は、９９．９、９９、９５、９０、８５、８０質量％等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は、８０～９９．９質量％が好ましい。

【0066】

水溶性ポリマーと水との質量比〔水溶性ポリマー／水〕の上限及び下限は、０．２５、０．２４、０．２２、０．２０、０．１８、０．１５、０．１２、０．１０、０．０９、０．０７、０．０５、０．０４、０．０２、０．０１、０．００９、０．００５、０．００４、０．００２、０．００１等が例示される。１つの実施形態において、上記質量比は、０．００１～０．２５が好ましい。

【0067】

＜分散体（エマルジョン）＞
１つの実施形態において、上記蓄電デバイスバインダー水溶液は、分散体（エマルジョン）を含む。分散体（エマルジョン）は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

【0068】

分散体（エマルジョン）は、スチレン－ブタジエン系共重合体ラテックス、ポリスチレン系重合体ラテックス、ポリブタジエン系重合体ラテックス、アクリロニトリル－ブタジエン系共重合体ラテックス、ポリウレタン系重合体ラテックス、ポリメチルメタクリレート系重合体ラテックス、メチルメタクリレート－ブタジエン系共重合体ラテックス、ポリアクリレート系重合体ラテックス、塩化ビニル系重合体ラテックス、酢酸ビニル系重合体エマルジョン、酢酸ビニル－エチレン系共重合体エマルジョン、ポリエチレンエマルジョン、カルボキシ変性スチレンブタジエン共重合樹脂エマルジョン、アクリル樹脂エマルジョン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、芳香族ポリアミド、アルギン酸とその塩、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等が例示される。

【0069】

水溶性ポリマー１００質量％に対する分散体（エマルジョン）の含有量の上限及び下限は、１００、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１９、１７、１５、１３、１０、９、７、５、４、２、１、０質量％等が例示される。１つの実施形態において、電極柔軟性と放電容量維持率の観点から、上記含有量は０～１００質量％が好ましい。

【0070】

＜増粘剤＞
１つの実施形態において、上記蓄電デバイスバインダー水溶液は、増粘剤を含む。増粘剤は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

【0071】

増粘剤は、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース系ポリマー及びこれらのアンモニウム塩並びにアルカリ金属塩；（変性）ポリ（メタ）アクリル酸及びこれらのアンモニウム塩並びにアルカリ金属塩；（変性）ポリビニルアルコール、アクリル酸又はアクリル酸塩とビニルアルコールの共重合体、無水マレイン酸又はマレイン酸若しくはフマル酸とビニルアルコールの共重合体等のポリビニルアルコール類；ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、変性ポリアクリル酸、酸化スターチ、リン酸スターチ、カゼイン、各種変性デンプン、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体水素化物等が例示される。

【0072】

水溶性ポリマー１００質量％に対する増粘剤の含有量の上限及び下限は、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１９、１７、１５、１３、１０、９、７、５、４、２、１、０．５、０質量％等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は０～５０質量％が好ましい。

【0073】

＜添加剤＞
蓄電デバイスバインダー水溶液は、水溶性ポリマー、水、分散体（エマルジョン）、増粘剤のいずれにも該当しないものを添加剤として含み得る。添加剤は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

【0074】

添加剤は、分散剤、レベリング剤、酸化防止剤等が例示される。

【0075】

分散剤は、アニオン性分散剤、カチオン性分散剤、非イオン性分散剤、高分子分散剤等が例示される。

【0076】

レベリング剤は、アルキル系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、金属系界面活性剤等の界面活性剤等が例示される。界面活性剤を用いることにより、塗工時に発生するはじきを防止し、上記スラリーの層（コーティング層）の平滑性を向上させ得る。

【0077】

酸化防止剤は、フェノール化合物、ハイドロキノン化合物、有機リン化合物、硫黄化合物、フェニレンジアミン化合物、ポリマー型フェノール化合物等が例示される。ポリマー型フェノール化合物は、分子内にフェノール構造を有する重合体である。ポリマー型フェノール化合物の重量平均分子量は２００～１０００が好ましく、６００～７００がより好ましい。

【0078】

添加剤の含有量は、水溶性ポリマー１００質量％に対し、５質量％未満、４質量％未満、２質量％未満、１質量％未満、０．９質量％未満、０．５質量％未満、０．４質量％未満、０．２質量％未満、０．１質量％未満、０．０９質量％未満、０．０５質量％未満、０．０４質量％未満、０．０２質量％未満、０．０１質量％未満、０質量％等が例示される。

【0079】

また上記水溶液１００質量％に対する添加剤の含有量は、５質量％未満、４質量％未満、２質量％未満、１質量％未満、０．９質量％未満、０．５質量％未満、０．４質量％未満、０．２質量％未満、０．１質量％未満、０．０９質量％未満、０．０５質量％未満、０．０４質量％未満、０．０２質量％未満、０．０１質量％未満、０質量％等が例示される。

【0080】

蓄電デバイスバインダー水溶液のｐＨの上限及び下限は、９、８．９、８．５、８、７．９、７．５、７、６．９、６．５、６、５．９、５．６、５．５、５．４、５．２、５．１、５等が例示される。１つの実施形態において、蓄電デバイスバインダー水溶液のｐＨは、溶液安定性の観点からｐＨ５～９が好ましい。

【0081】

ｐＨは、ガラス電極ｐＨメータ（例えば株式会社堀場製作所製 製品名「ｐＨメータ Ｄ－５２」）を用い、２５℃で測定され得る。

【0082】

蓄電デバイスバインダー水溶液は、蓄電デバイス電極バインダー水溶液、蓄電デバイス負極バインダー水溶液、蓄電デバイスセパレータバインダー水溶液、蓄電デバイス導電性炭素助剤分散剤、電池電極バインダー水溶液、電池負極バインダー水溶液、電池セパレータバインダー水溶液、電池導電性炭素助剤分散剤、非水系二次電池電極バインダー水溶液、非水系二次電池負極バインダー水溶液、非水系二次電池セパレータバインダー水溶液、非水系二次電池導電性炭素助剤分散剤、リチウムイオン電池電極バインダー水溶液、リチウムイオン電池負極バインダー水溶液、リチウムイオン電池セパレータバインダー水溶液、リチウムイオン電池導電性炭素助剤分散剤、ナトリウムイオン電池電極バインダー水溶液、ナトリウムイオン電池負極バインダー水溶液、ナトリウムイオン電池セパレータバインダー水溶液、ナトリウムイオン電池導電性炭素助剤分散剤等として使用され得る。

【0083】

［蓄電デバイススラリー：スラリーともいう］
本開示は、蓄電デバイススラリーであって、
前記蓄電デバイススラリーは、水溶性ポリマー、水及び
電極活物質又は非導電性粒子を含み、
前記水溶性ポリマーは、
（メタ）アクリルアミド基含有化合物に由来する構成単位９９質量％超９９．９質量％未満並びに
不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位０．１質量％超１質量％未満を含み、
前記水溶性ポリマーの重量平均分子量は、３０万未満である、
蓄電デバイススラリーを提供する。

【0084】

本開示において、「スラリー」は、液体と固体粒子の懸濁液を意味する。

【0085】

上記水溶性ポリマー、水、分散体（エマルジョン）、増粘剤は、上述のもの等が例示される。

【0086】

上記スラリー１００質量％に対する水溶性ポリマーの含有量の上限及び下限は、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１、０．９、０．７、０．５、０．３、０．１質量％等が例示される。１つの実施形態において、上記スラリー１００質量％に対する上記含有量は０．１～１０質量％が好ましい。

【0087】

上記スラリー１００質量％に対する水の含有量の上限及び下限は、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０質量％等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は、３０～８０質量％が好ましい。

【0088】

水溶性ポリマー１００質量％に対する分散体（エマルジョン）、増粘剤の含有量は、上述のもの等が例示される。

【0089】

＜電極活物質＞
電極活物質は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。電極活物質は、負極活物質、正極活物質が例示される。

【0090】

（負極活物質）
負極活物質は目的とする蓄電デバイスの種類により適宜適当な材料を選択でき、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。負極活物質は、炭素材料、並びにシリコン材料、リチウム原子を含む酸化物、鉛化合物、錫化合物、砒素化合物、アンチモン化合物、及びアルミニウム化合物等のリチウムと合金化する材料等が例示される。

【0091】

上記炭素材料は、高結晶性カーボンであるグラファイト（黒鉛ともいい、天然グラファイト、人造グラファイト等が例示される）、低結晶性カーボン（ソフトカーボン、ハードカーボン）、カーボンブラック（ケッチェンブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック等）、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンナノホーン、カーボンフィブリル、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、ピッチ系炭素繊維等が例示される。

【0092】

上記シリコン材料は、シリコン、シリコンオキサイド、シリコン合金に加え、ＳｉＣ、ＳｉＯ_ｘＣ_ｙ（０＜ｘ≦３、０＜ｙ≦５）、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｓｉ_２Ｎ_２Ｏ、ＳｉＯ_ｘ（０＜ｘ≦２）で表記されるシリコンオキサイド複合体（例えば特開２００４－１８５８１０号公報や特開２００５－２５９６９７号公報に記載されている材料等）、特開２００４－１８５８１０号公報に記載されたシリコン材料等が例示される。また、特許第５３９０３３６号、特許第５９０３７６１号に記載されたシリコン材料を用いても良い。

【0093】

上記シリコンオキサイドは、組成式ＳｉＯ_ｘ（０＜ｘ＜２、好ましくは０．１≦ｘ≦１）で表されるシリコンオキサイドが好ましい。

【0094】

上記シリコン合金は、ケイ素と、チタン、ジルコニウム、ニッケル、銅、鉄及びモリブデンよりなる群から選ばれる少なくとも一種の遷移金属との合金が好ましい。これらの遷移金属のシリコン合金は、高い電子伝導度を有し、かつ高い強度を有することから好ましい。シリコン合金は、ケイ素－ニッケル合金又はケイ素－チタン合金がより好ましく、ケイ素－チタン合金が特に好ましい。シリコン合金におけるケイ素の含有割合は、上記シリコン合金中の金属元素１００モル％に対して１０モル％以上が好ましく、２０～７０モル％がより好ましい。なお、シリコン材料は、単結晶、多結晶及び非晶質のいずれであってもよい。

【0095】

また、電極活物質としてシリコン材料を用いる場合には、シリコン材料以外の電極活物質を併用してもよい。このような電極活物質は、上記の炭素材料；ポリアセン等の導電性高分子；Ａ_ＸＢ_ＹＯ_Ｚ（Ａはアルカリ金属又は遷移金属、Ｂはコバルト、ニッケル、アルミニウム、スズ、マンガン等の遷移金属から選択される少なくとも一種、Ｏは酸素原子を表し、Ｘ、Ｙ及びＺはそれぞれ０．０５＜Ｘ＜１．１０、０．８５＜Ｙ＜４．００、１．５＜Ｚ＜５．００の範囲の数である。）で表される複合金属酸化物や、その他の金属酸化物等が例示される。電極活物質としてシリコン材料を用いる場合は、リチウムの吸蔵及び放出に伴う体積変化が小さいことから、炭素材料を併用することが好ましい。

【0096】

本発明の効果が顕著に発揮されるという観点から、炭素材料及び／又はリチウムと合金化する材料を電極活物質中に好ましくは５０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは１００質量％含む。

【0097】

１つの実施形態において、電極活物質が炭素層で覆われたシリコン及び／又はシリコンオキサイドを１質量％以上（２、５、１０、２５、５０、７５、９０質量％以上、１００質量％）含む。

【0098】

１つの実施形態において、電極活物質１００質量％に対するシリコン材料の含有量の上限及び下限は、１００、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、０質量％等が例示される。

【0099】

上記リチウム原子を含む酸化物は、三元系ニッケルコバルトマンガン酸リチウム、リチウム－マンガン複合酸化物（ＬｉＭｎ_２Ｏ_４等）、リチウム－ニッケル複合酸化物（ＬｉＮｉＯ_２等）、リチウム－コバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ_２等）、リチウム－鉄複合酸化物（ＬｉＦｅＯ_２等）、リチウム－ニッケル－マンガン複合酸化物（ＬｉＮｉ_０．５Ｍｎ_０．５Ｏ_２等）、リチウム－ニッケル－コバルト複合酸化物（ＬｉＮｉ_０．８Ｃｏ_０．２Ｏ_２等）、リチウム－遷移金属リン酸化合物（ＬｉＦｅＰＯ_４等）、及びリチウム－遷移金属硫酸化合物（Ｌｉ_ｘＦｅ_２（ＳＯ_４）_３）、リチウム－チタン複合酸化物（チタン酸リチウム：Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２）等のリチウム－遷移金属複合酸化物、及びその他の従来公知の電極活物質等が例示される。

【0100】

（正極活物質）
正極活物質は、無機化合物を含む活物質と有機化合物を含む活物質とに大別される。正極活物質に含まれる無機化合物は、金属酸化物が例示される。金属酸化物は、遷移金属酸化物、リチウムと遷移金属との複合酸化物、遷移金属硫化物等が例示される。上記遷移金属は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ等が例示される。正極活物質に使用される無機化合物は、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＭｎＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、ＬｉＦｅＰＯ_４、ＬｉＮｉ_１／２Ｍｎ_３／２Ｏ_４、ＬｉＣｏ_１／３Ｎｉ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ_２、ＬｉＣｏ_０．３Ｎｉ_０．５Ｍｎ_０．２Ｏ_２、ＬｉＣｏ_０．２Ｎｉ_０．６Ｍｎ_０．２Ｏ_２、ＬｉＣｏ_０．１Ｎｉ_０．８Ｍｎ_０．１Ｏ_２、ＬｉＣｏ_０．１５Ｎｉ_０．８Ａｌ_０．０５Ｏ_２、Ｌｉ［Ｌｉ_０．１Ａｌ_０．１Ｍｎ_１．８］Ｏ_４、ＬｉＦｅＶＯ_４等のリチウム含有複合金属酸化物；ＴｉＳ_２、ＴｉＳ_３、非晶質ＭｏＳ_２等の遷移金属硫化物；Ｃｕ_２Ｖ_２Ｏ_３、非晶質Ｖ_２Ｏ－Ｐ_２Ｏ_５、ＭｏＯ_３、Ｖ_２Ｏ_５、Ｖ_６Ｏ_１３等の遷移金属酸化物等が例示される。これらの化合物は、部分的に元素置換したものであってもよい。正極活物質に含まれる有機化合物は、ポリアセチレン、ポリ－ｐ－フェニレン等の導電性重合体等が例示される。電気伝導性に乏しい鉄系酸化物は、還元焼成時に炭素源物質を存在させることで、炭素材料で覆われた電極活物質として用いてもよい。また、これらの化合物は、部分的に元素置換したものであってもよい。これらの中でも実用性、電気特性、長寿命の点で、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＭｎＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、ＬｉＦｅＰＯ_４、ＬｉＮｉ_１／２Ｍｎ_３／２Ｏ_４、ＬｉＣｏ_１／３Ｎｉ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ_２、ＬｉＣｏ_０．３Ｎｉ_０．５Ｍｎ_０．２Ｏ_２、ＬｉＣｏ_０．２Ｎｉ_０．６Ｍｎ_０．２Ｏ_２、ＬｉＣｏ_０．１Ｎｉ_０．８Ｍｎ_０．１Ｏ_２、ＬｉＣｏ_０．１５Ｎｉ_０．８Ａｌ_０．０５Ｏ_２、Ｌｉ［Ｌｉ_０．１Ａｌ_０．１Ｍｎ_１．８］Ｏ_４が好ましい。

【0101】

１つの実施形態において、正極活物質は、リン酸鉄及び／又は金属酸化物を含む。

【0102】

電極活物質の形状は、微粒子状、薄膜状等の任意の形状であってよいが、微粒子状が好ましい。

【0103】

電極活物質の平均粒子径の上限及び下限は、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０、５、４、３、２．９、２、１、０．５、０．１μｍ等が例示される。１つの実施形態において、均一で薄い塗膜を形成する観点から、電極活物質の平均粒子径は０．１～５０μｍが好ましく、０．１～４５μｍがより好ましく、１～１０μｍがさらに好ましく、５μｍが特に好ましい。

【0104】

本開示において、「粒子径」は、粒子の輪郭線上の任意の２点間の距離のうち、最大の距離を意味する（以下同様）。また本開示において、「平均粒子径」は、特に言及のない限り、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等の観察手段を用い、数～数十視野中に観察される粒子の粒子径の平均値として算出される値を採用するものとする（以下同様）。

【0105】

上記スラリーにおける電極活物質１００質量％に対する水溶性ポリマーの含有量の上限及び下限は、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１．５、１、０．５質量％等が例示される。１つの実施形態において、電極活物質１００質量％に対する水溶性ポリマーの含有量が、０．５～１５質量％が好ましい。

【0106】

（導電助剤）
１つの実施形態において、上記スラリーは導電助剤を含む。導電助剤は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

【0107】

導電助剤は、気相成長炭素繊維（ＶＧＣＦ）、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、カーボンナノファイバー（ＣＮＦ）等の繊維状炭素、黒鉛粒子、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラック、平均粒径１０μｍ以下のＣｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｓｉ又はこれらの合金からなる微粉末等が例示される。

【0108】

導電助剤の含有量は、電極活物質に対して０～１０質量％が好ましく、０．５～６質量％がより好ましい。

【0109】

＜非導電性粒子＞
１つの実施形態において、上記蓄電デバイス用スラリーは、非導電性粒子を含む。非導電性粒子は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

【0110】

非導電性粒子は、酸化物粒子、窒化物粒子、共有結合性結晶粒子、難溶性イオン結晶粒子、粘土微粒子等が例示される。

【0111】

酸化物粒子は、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化アルミニウムの水和物（ベーマイト（ＡｌＯＯＨ）、ギブサイト（Ａｌ（ＯＨ）_３）、ベークライト、酸化鉄、酸化ケイ素、酸化マグネシウム（マグネシア）、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン（チタニア）、ＢａＴｉＯ_３、ＺｒＯ、アルミナ－シリカ複合酸化物等が例示される。

【0112】

窒化物粒子は、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化硼素等が例示される。

【0113】

共有結合性結晶粒子は、シリコン、ダイヤモンド等が例示される。

【0114】

難溶性イオン結晶粒子は、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等が例示される。

【0115】

粘土微粒子はシリカ、タルク、モンモリロナイト等の粘土微粒子等が例示される。

【0116】

これらの中でも、吸水性が低く耐熱性に優れる観点からベーマイト、アルミナ、酸化マグネシウム及び硫酸バリウムが好ましく、ベーマイトがより好ましい。

【0117】

非導電性粒子の平均粒子径の上限及び下限は、３０、２５、２０、１５、１０、５、１、０．５、０．１、０．０５、０．０１μｍ等が例示される。１つの実施形態において、上記平均粒子径は、０．０１～３０μｍが好ましい。

【0118】

上記スラリー１００質量％に対する非導電性粒子の含有量の上限及び下限は、９９．９、９５、９０、８０、７０、６０、５０、４０、３０、２０、１０、５、１、０．５、０．２、０．１質量％等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は、０．１～９９．９質量％が好ましい。

【0119】

上記非導電性粒子１００質量％に対する水溶性ポリマーの含有量の上限及び下限は、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１．５、１質量％等が例示される。１つの実施形態において、上記含有量は、１～１５質量％が好ましく、１．５～１４質量％がより好ましく、２～１２質量％がさらに好ましい。

【0120】

＜スラリー粘度調整溶媒＞
スラリー粘度調整溶媒は単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

【0121】

スラリー粘度調整溶媒は、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド等のアミド溶媒；トルエン、キシレン、ｎ－ドデカン、テトラリン等の炭化水素溶媒；メタノール、エタノール、２－プロパノール、イソプロピルアルコール、２－エチル－１－ヘキサノール、１－ノナノール、ラウリルアルコール等のアルコール溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ホロン、アセトフェノン、イソホロン等のケトン溶媒；ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等のエーテル溶媒；酢酸ベンジル、酪酸イソペンチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等のエステル溶媒；ｏ－トルイジン、ｍ－トルイジン、ｐ－トルイジン等のアミン溶媒；γ－ブチロラクトン、δ－ブチロラクトン等のラクトン；ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド・スルホン溶媒；水等が例示される。これらの中でも、塗布作業性の点より、Ｎ－メチルピロリドンが好ましい。

【0122】

上記スラリー１００質量％に対するスラリー粘度調整溶媒の含有量の上限及び下限は、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１、０．５、０．１、０質量％等が例示される。上記スラリー１００質量％に対し０～１０質量％が好ましい。

【0123】

＜添加剤＞
上記スラリーは、水溶性ポリマー、水、分散体（エマルジョン）、増粘剤、電極活物質、導電助剤、非導電性粒子、スラリー粘度調整溶媒のいずれにも該当しないものを添加剤として含み得る。添加剤は、上述したもの等が例示される。

【0124】

水溶性ポリマー１００質量％に対する添加剤の含有量は、０～５質量％、１質量％未満、０．１質量％未満、０．０１質量％未満、０質量％等が例示される。

【0125】

電極活物質１００質量％に対する添加剤の含有量は、０～５質量％、１質量％未満、０．１質量％未満、０．０１質量％未満、０質量％等が例示される。

【0126】

非導電性粒子１００質量％に対する添加剤の含有量は、０～５質量％、１質量％未満、０．１質量％未満、０．０１質量％未満、０質量％等が例示される。

【0127】

なお、分散体（エマルジョン）に関しては、上述の添加剤の含有量よりも多く含まれていてもよい。蓄電デバイススラリー１００質量％に対する分散体（エマルジョン）の含有量の上限及び下限は、２０、１９、１７、１５、１３、１０、９、７、５、４、２、１、０質量％等が例示される。１つの実施形態において、上記水溶液又は上記蓄電デバイススラリー１００質量％に対する分散体（エマルジョン）の添加量は５質量％未満が好ましい。

【0128】

上記スラリーは、水溶性ポリマー、水及び電極活物質又は非導電性粒子並びに必要に応じて導電助剤、スラリー粘度調整溶媒を混合して製造される。

【0129】

スラリーの混合手段は、ボールミル、サンドミル、顔料分散機、擂潰機、超音波分散機、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー、ホバートミキサー等が例示される。

【0130】

上記蓄電デバイススラリーは、蓄電デバイス電極スラリー、蓄電デバイス負極スラリー、蓄電デバイス正極スラリー、蓄電デバイスセパレータスラリー、電池電極スラリー、電池負極スラリー、電池正極スラリー、電池セパレータスラリー、非水系二次電池電極スラリー、非水系二次電池負極スラリー、非水系二次電池正極スラリー、非水系二次電池セパレータスラリー、リチウムイオン電池電極スラリー、リチウムイオン電池負極スラリー、リチウムイオン電池正極スラリー、リチウムイオン電池セパレータスラリー、ナトリウムイオン電池電極スラリー、ナトリウムイオン電池負極スラリーナトリウムイオン電池正極スラリー、ナトリウムイオン電池セパレータスラリー等として用いられ得る。

【0131】

［蓄電デバイス電極：電極ともいう］
本開示は、蓄電デバイススラリーの乾燥物を集電体上に有する、蓄電デバイス電極を提供する。蓄電デバイス電極は、上記蓄電デバイススラリーを集電体に塗布し乾燥させることにより得られる。

【0132】

集電体は、銅、鉄、アルミ、ニッケル、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等の金属材料や、カーボンクロス、カーボンペーパー等の炭素材料が例示される。集電体の形態は、金属材料の場合、金属箔、金属円柱、金属コイル、金属板等が、炭素材料の場合、炭素板、炭素薄膜、炭素円柱等が例示される。中でも、電極活物質を負極に用いる場合には集電体として銅箔が、現在工業化製品に使用されていることから好ましい。

【0133】

塗布手段は特に限定されず、コンマコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ダイコーター、バーコーター等従来公知のコーティング装置が例示される。

【0134】

乾燥手段も特に限定されず、温度は６０～２００℃が好ましく、１００～１９５℃がより好ましい。雰囲気は乾燥空気又は不活性雰囲気であればよい。

【0135】

電極（硬化物）の厚さは、５～３００μｍが好ましく、１０～２５０μｍがより好ましい。

【0136】

上記蓄電デバイス電極は、蓄電デバイス正極、蓄電デバイス負極、電池電極、電池正極、電池負極、非水系二次電池電極、非水系二次電池正極、非水系二次電池負極、リチウムイオン電池電極、リチウムイオン電池正極、リチウムイオン電池負極、ナトリウムイオン電池電極、ナトリウムイオン電池正極、ナトリウムイオン電池負極等として用いられ得る。

【0137】

［蓄電デバイスセパレータ：セパレータともいう］
本開示は、上記蓄電デバイススラリーの乾燥物を基材上に有する、蓄電デバイスセパレータを提供する。上記蓄電デバイスセパレータは、上記蓄電デバイススラリーを基材に塗布し乾燥させることにより得られる。

【0138】

上記蓄電デバイススラリーは、基材の片方の面だけに塗布されていてもよく、両方の面に塗布されていてもよい。

【0139】

基材は、多孔質のポリオレフィン樹脂基材、プラスチック製不織布等が例示される。

【0140】

（多孔質のポリオレフィン樹脂基材）
多孔質のポリオレフィン樹脂基材は、ポリオレフィン及びそれらの混合物又は共重合体等の樹脂を５０質量％以上含む微多孔膜である。多孔質のポリオレフィン樹脂基材は、塗工工程を経てポリマー層を得る場合に塗工液の塗工性に優れ、セパレータの膜厚をより薄くして、蓄電デバイス内の活物質比率を高めて体積当たりの容量を増大させる観点から好ましい。

【0141】

１つの実施形態において、蓄電デバイスセパレータとして用いた場合のシャットダウン性能等の観点から、多孔質のポリオレフィン樹脂基材におけるポリオレフィン樹脂の含有量は、該基材を構成する全成分の５０質量％以上１００質量％以下が好ましく、６０質量％以上１００質量％以下がより好ましく、７０質量％以上１００質量％以下であることが更に好ましい。

【0142】

ポリオレフィン樹脂は、押出、射出、インフレーション、及びブロー成形等に使用するポリオレフィン樹脂でよく、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。ポリオレフィン樹脂は、エチレン、プロピレン、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、及び１－オクテン等のホモポリマー、コポリマー、多段ポリマー等が例示される。これらのポリオレフィン樹脂の製造の際に用いられる重合触媒は、チーグラー・ナッタ系触媒、フィリップス系触媒及びメタロセン系触媒等が例示される。

【0143】

多孔質のポリオレフィン樹脂基材の材料として用いられるポリオレフィン樹脂は、低融点であり、かつ高強度であることから、特に高密度ポリエチレンを主成分とする樹脂が好ましい。さらにポリオレフィン多孔性基材の耐熱性を向上させる観点から、ポリプロピレンと、ポリプロピレン以外のポリオレフィン樹脂とを含む多孔質のポリオレフィン樹脂基材を併用することがより好ましい。

【0144】

ここで、ポリプロピレンの立体構造は、限定されるものではなく、アイソタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン及びアタクティックポリプロピレンのいずれでもよい。

【0145】

ポリオレフィン樹脂組成物中に含まれるポリオレフィン全量に対するポリプロピレンの割合は、特に限定されないが、耐熱性と良好なシャットダウン機能の両立の観点から、１～３５質量％が好ましく、３～２０質量％がより好ましく、４～１０質量％が更に好ましい。

【0146】

ポリオレフィン多孔性基材の孔が熱溶融により閉塞するシャットダウン特性の観点から、ポリプロピレン以外のポリオレフィン樹脂として、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン等のポリエチレンを用いることが好ましい。これらの中でも、強度の観点から、ＪＩＳ Ｋ ７１１２に従って測定した密度が０．９３ｇ／ｃｍ^３以上であるポリエチレンがより好ましい。

【0147】

多孔質のポリオレフィン樹脂基材は、強度や硬度、熱収縮率を制御する目的で、フィラーや繊維化合物を含んでもよい。また、接着層との密着性を向上させたり、電解液との表面張力を下げて液の含浸性を向上させる目的で、あらかじめ低分子化合物や高分子化合物で多孔質のポリオレフィン樹脂基材の表面を、被覆処理したり、紫外線等の電磁線処理、コロナ放電・プラズマガス等のプラズマ処理を行ってもよい。特に、電解液の含浸性が高く、上記スラリーを基材に塗布、乾燥して得られるコーティング層との密着性を得やすい点から、カルボン酸基、水酸基及びスルホン酸基等の極性基を含む高分子化合物で被覆処理したものが好ましい。

【0148】

多孔質のポリオレフィン樹脂基材の厚さは、特に限定されないが、２μｍ以上が好ましく、５μｍ以上がより好ましく、１００μｍ以下が好ましく、６０μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下が更に好ましい。この厚さを２μｍ以上に調整することは、機械強度を向上させる観点から好ましい。一方、この膜厚を１００μｍ以下に調整することは、電池におけるセパレータの占有体積が減るため、電池の高容量化の点において有利となる傾向があるため好ましい。

【0149】

（プラスチック製不織布）
１つの実施形態において、上記蓄電デバイスセパレータに用いられるプラスチック製不織布の平均繊維径は、不織布との密着性及びセパレータ厚みの観点から１～１５μｍが好ましく、１～１０μｍがより好ましい。

【0150】

１つの実施形態において、上記プラスチック製不織布の平均ポア径は１～２０μｍが好ましく、３～２０μｍがより好ましく、５～２０μｍがさらに好ましい。

【0151】

本開示において、ポア径は、プラスチック製不織布を形成する合成繊維同士の隙間のことを意味する。また平均繊維径は、走査型電子顕微鏡写真から、繊維の繊維径を計測し、無作為に選んだ２０本の繊維の繊維径の平均値を意味する。同様に平均ポア径は、走査型電子顕微鏡写真から、繊維のポア径を計測し、無作為に選んだ２０本の繊維のポア径の平均値を意味する。

【0152】

不織布は、構成繊維の平均繊維径が１～１０μｍで平均ポア径１～２０μｍの合成繊維のみから構成されることが好ましい。セパレータの薄厚化の必要性があまり高くない場合、必要に応じて平均繊維径及びポア径が前記と異なる合成繊維を併用してもよい。また、同様の観点から合成繊維以外の繊維を適宜併用してもよい。これらの繊維（平均繊維径及び平均ポア径が本願で特定される範囲外の合成樹脂繊維や合成繊維以外の繊維）を併用する場合、その含有量は、不織布の強度等を確保する観点から３０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が更に好ましい。

【0153】

合成樹脂繊維の材質となる合成樹脂は、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂、ポリビニルケトン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、フラン系樹脂、尿素系樹脂、アニリン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、アルキド樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアゾメチン系樹脂、ポリエステルアミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリ－ｐ－フェニレンベンゾビスオキサゾール樹脂、ポリベンゾイミダゾール系樹脂、エチレン－ビニルアルコール共重合体系樹脂等が例示される。これらのうち、非導電性粒子との密着性を高くするにはポリエステル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。また、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂を使用すると、セパレータの耐熱性が向上され得る。

【0154】

ポリエステル系樹脂は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）系、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＰＴ）系、ポリエチレンメフタレート（ＰＥＮ）系、ポリブチレンナフタレート系、ポリエチレンイソナフタレート系、全芳香族ポリエステル系等の樹脂が例示される。またこれらの樹脂の誘導体も使用できる。これらの樹脂の中で、耐熱性、耐電解液性、非導電性粒子との接着性を向上させるためには、ポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましい。

【0155】

アクリロニトリル系樹脂は、アクリロニトリル１００％の重合体からなるもの、アクリロニトリルに対して、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の（メタ）アクリル酸誘導体、酢酸ビニル等の共重合物等が例示される。

【0156】

ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン、エチレン－ビニルアルコール共重合体、オレフィン系共重合体等が例示される。耐熱性の観点から、ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、エチレン－ビニルアルコール共重合体、オレフィン系共重合体等が好ましい。

【0157】

ポリアミド系樹脂は、ナイロン等の脂肪族ポリアミド、ポリ－ｐ－フェニレンテレフタルアミド、ポリ－ｐ－フェニレンテレフタルアミド－３，４－ジフェニルエーテルテレフタルアミド、ポリ－ｍ－フェニレンイソフタルアミド等の全芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドにおける主鎖の一部に脂肪鎖を有する半芳香族ポリアミド等が例示される。全芳香族ポリアミドはパラ型、メタ型いずれでもよい。

【0158】

合成樹脂繊維は、単一の樹脂からなる繊維（単繊維）であってもよいし、２種以上の樹脂からなる繊維（複合繊維）であってもよい。複合繊維は、芯鞘型、偏芯型、サイドバイサイド型、海島型、オレンジ型、多重バイメタル型が例示される。

【0159】

また、合成樹脂繊維と併用可能な合成樹脂繊維以外の繊維は、溶剤紡糸セルロースや再生セルロースの短繊維やフィブリル化物、天然セルロース繊維、天然セルロース繊維のパルプ化物やフィブリル化物、無機繊維等が例示される。

【0160】

プラスチック製不織布の厚さは、厚さを薄くし、内部抵抗の少ないセパレータを得る観点から、５～２５μｍが好ましく、５～１５μｍがより好ましい。

【0161】

＜蓄電デバイスセパレータの製造方法＞
蓄電デバイスセパレータの製造方法は、基材に蓄電デバイススラリーを塗工する塗工工程、塗工した蓄電デバイススラリーを乾燥する乾燥工程を含む方法等が例示される。

【0162】

（塗工工程）
基材に蓄電デバイススラリーを塗工する方法は、特に限定されないが、ブレード、ロッド、リバースロール、リップ、ダイ、カーテン、エアーナイフ等各種の塗工方式、フレキソ、スクリーン、オフセット、グラビア、インクジェット等の各種印刷方式、ロール転写、フィルム転写等の転写方式、ディッピング等の引き上げ方式の後に非塗工面側の塗液を掻き落とす方式等が例示される。

【0163】

（乾燥工程）
乾燥方法は、温風、熱風、低湿風等の風による乾燥；真空乾燥；赤外線、遠赤外線、及び電子線等の照射による乾燥法等が例示される。

【0164】

乾燥の際の温度の下限は、上記蓄電デバイススラリーから溶媒及び低分子化合物を効率よく除去する観点から、好ましくは４０℃以上、より好ましくは４５℃以上、特に好ましくは５０℃以上であり、上限は、基材の熱による変形を抑える観点から、好ましくは９０℃以下、より好ましくは８０℃以下である。

【0165】

乾燥時間の下限は、好ましくは５秒以上、より好ましくは１０秒以上、特に好ましくは１５秒以上であり、上限は、好ましくは３分以下、より好ましくは２分以下である。乾燥時間を前記範囲の下限以上にすることにより、溶媒を十分に除去できるので、電池の出力特性を向上させ得る。また、上限以下とすることにより、製造効率を高め得る。

【0166】

上記蓄電デバイスセパレータの製造方法は、上記塗工工程、乾燥工程以外の任意の工程を含み得る。上記蓄電デバイスセパレータの製造方法は、金型プレス及びロールプレス等のプレスによる蓄電デバイススラリーの層（コーティング層）の加圧処理工程を含み得る。加圧処理を施すことにより、基材と蓄電デバイススラリーの層との結着性を向上させ得る。ただし、蓄電デバイススラリーの層の空隙率を好ましい範囲に保つ観点では、圧力及び加圧時間が過度に大きくならないように適切に制御することが好ましい。また、残留水分除去のため、上記蓄電デバイスセパレータの製造方法は、真空乾燥やドライルーム内等で乾燥する工程を含み得る。

【0167】

上記蓄電デバイスセパレータは、電池セパレータ、非水系二次電池セパレータ、リチウムイオン電池セパレータ、ナトリウムイオン電池セパレータ等として使用され得る。

【0168】

［蓄電デバイスセパレータ／電極積層体：セパレータ／電極積層体ともいう］
本開示は、上記蓄電デバイススラリーの乾燥物を電極の活物質側に有する、蓄電デバイスセパレータ／電極積層体を提供する。蓄電デバイスセパレータ／電極積層体は、上記蓄電デバイススラリーを電極に塗布し乾燥させることにより得られる。

【0169】

蓄電デバイスセパレータ／電極積層体を製造する際に用いられる電極は、各種公知の電極を使用することができ、本開示により提供される電極であってもよいし、本開示により提供される電極でなくてもよい。

【0170】

蓄電デバイスセパレータ／電極積層体の製造方法は、集電体に、上記蓄電デバイススラリー等の電極材料含有スラリーを塗布、乾燥、プレスする工程、
上記電極材料含有スラリーの乾燥物上に（すなわち集電体側ではなく電極活物質側に）、上記蓄電デバイススラリーを塗布し乾燥する工程を含む方法等が例示される。なお、塗布方法、乾燥方法、条件等は上述したもの等が例示される。

【0171】

上記蓄電デバイスセパレータ／電極積層体は、電池セパレータ／電極積層体、電池セパレータ／負極積層体、電池セパレータ／正極積層体、非水系二次電池セパレータ／電極積層体、非水系二次電池セパレータ／負極積層体、非水系二次電池セパレータ／正極積層体、リチウムイオン電池セパレータ／電極積層体、リチウムイオン電池セパレータ／負極積層体、リチウムイオン電池セパレータ／正極積層体、ナトリウムイオン電池セパレータ／電極積層体、ナトリウムイオン電池セパレータ／負極積層体、ナトリウムイオン電池セパレータ／正極積層体等として使用され得る。

【0172】

［蓄電デバイス］
本開示は、上記蓄電デバイス電極、上記蓄電デバイスセパレータ及び上記蓄電デバイスセパレータ／電極積層体からなる群から選択される１つ以上を含む、蓄電デバイスを提供する。

【0173】

（電解液）
蓄電デバイスは、電解液を含む。電解液は、非水系溶媒に支持電解質を溶解した非水系電解液等が例示される。非水系電解液は、被膜形成剤を含み得る。

【0174】

非水系溶媒は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。非水系溶媒は、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等の鎖状カーボネート溶媒；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の環状カーボネート溶媒；１，２－ジメトキシエタン等の鎖状エーテル溶媒；テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、スルホラン、１，３－ジオキソラン等の環状エーテル溶媒；ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等の鎖状エステル溶媒；γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン等の環状エステル溶媒；アセトニトリル等が例示される。これらのなかでも、環状カーボネートと鎖状カーボネートを含む混合溶媒の組み合わせが好ましい。

【0175】

支持電解質は、リチウム塩等が用いられる。リチウム塩は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。支持電解質は、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＳｂＦ_６、ＬｉＡｌＣｌ_４、ＬｉＣｌＯ_４、ＣＦ_３ＳＯ_３Ｌｉ、Ｃ_４Ｆ_９ＳＯ_３Ｌｉ、ＣＦ_３ＣＯＯＬｉ、（ＣＦ_３ＣＯ）_２ＮＬｉ、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２ＮＬｉ、（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）ＮＬｉ等が例示される。中でも、溶媒に溶けやすく高い解離度を示すＬｉＰＦ_６、ＬｉＣｌＯ_４、ＣＦ_３ＳＯ_３Ｌｉが好ましい。解離度の高い支持電解質を用いるほどリチウムイオン伝導度が高くなるので、支持電解質の種類によりリチウムイオン伝導度を調節できる。

【0176】

被膜形成剤は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。被膜形成剤は、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、ビニルエチルカーボネート、メチルフェニルカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、ジフルオロエチレンカーボネート等のカーボネート化合物；エチレンサルファイド、プロピレンサルファイド等のアルケンサルファイド；１，３－プロパンスルトン、１，４－ブタンスルトン等のスルトン化合物；マレイン酸無水物、コハク酸無水物等の酸無水物等が例示される。電解質溶液における被膜形成剤の含有量は特に限定されないが、１０質量％以下、８質量％以下、５質量％以下、及び２質量％以下の順で好ましい。含有量を１０質量％以下とすることで、被膜形成剤の利点である、初期不可逆容量の抑制や、低温特性及びレート特性の向上等が得られやすくなる。

【0177】

蓄電デバイスの形態は、シート電極及びセパレータをスパイラル状にしたシリンダータイプ、ペレット電極及びセパレータを組み合わせたインサイドアウト構造のシリンダータイプ、ペレット電極及びセパレータを積層したコインタイプ等が例示される。また、これらの形態の電池を任意の外装ケースに収めることにより、コイン型、円筒型、角型等の任意の形状にして用いることができる。

【0178】

蓄電デバイスの製造方法は、特開２０１３－０８９４３７号公報に記載する方法等が例示される。外装ケース上に負極を乗せ、その上に電解液とセパレータを設け、更に負極と対向するように正極を乗せて、ガスケット、封口板によって固定して電池を製造できる。

【0179】

上記蓄電デバイスは、電池、非水系二次電池、リチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池等として使用され得る。

【実施例】

【0180】

以下、実施例及び比較例を通じて本発明を具体的に説明する。但し、上述の好ましい実施形態における説明及び以下の実施例は、例示の目的のみに提供され、特許請求の範囲を限定する目的で提供するものではない。また、各実施例及び比較例において、特に説明がない限り、部、％等の数値は質量基準である。

【0181】

実施例１
撹拌機、温度計、還流冷却管、窒素ガス導入管を備えた反応装置に、イオン交換水２３００ｇ、アクリルアミド４００ｇ（５．６３ｍｏｌ）、メタリルスルホン酸ナトリウム８．０５ｇ（０．０５１ｍｏｌ）を入れ、窒素ガスを通じて反応系内の酸素を除去した後、５０℃まで昇温した。そこに２，２’－アゾビス－２－アミジノプロパン 二塩酸塩（日宝化学株式会社製 製品名「ＮＣ－３２」）４．０ｇ、イオン交換水３０ｇを投入し、８０℃まで昇温し３時間反応を行い、蓄電デバイスバインダー水溶液を得た。ポリマーの不溶分はなかった。

【0182】

特段言及がない限り、実施例１以外の実施例及び比較例は、下記表のように変更した以外は、実施例１と同様にして行った。

【0183】

【表1】

【0184】

＜略称の説明＞
（メタ）アクリルアミド基含有化合物
・ＡＭ：アクリルアミド（三菱ケミカル株式会社製 「５０％アクリルアミド」）

不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩
・ＳＭＡＳ：メタリルスルホン酸ナトリウム

不飽和非炭化水素スルホン酸及び／又はその塩
・ＡＴＢＳ：アクリルアミドｔ－ブチルスルホン酸（東亞合成株式会社製 「ＡＴＢＳ」）

【0185】

水溶性ポリマーの重量平均分子量の測定条件は下記条件である。
・測定機器：東ソー（株）製、ＧＰＣ（型番：ＨＬＣ－８２２０）
・カラム：ＴＳＫｇｅｌ ｇｕａｒｄｃｏｌｕｍ ＰＷ_ＸＬ （東ソー株式会社製）、ＴＳＫ－ＧＥＬ Ｇ２５００ＰＷ_ＸＬ（東ソー株式会社製）、ＴＳＫ－ＧＥＬ ＧＭＰＷ_ＸＬ（東ソー株式会社製）
・溶離液：０．１Ｍ ＮａＮＯ_３水溶液
・検量線：標準ポリエチレンオキシド
・測定方法：水溶性ポリマーの濃度が０．３質量％となるように溶離液に溶解し、フィルターろ過後に測定。

【0186】

＜塗工性＞
蓄電デバイスバインダー水溶液をプラスチック製不織布又は集電銅箔にバーコーターを用いて塗工した。塗工後の不織布を下記基準にて評価した。
○：塗工スジやかすれが生じていない。
×：塗工スジやかすれが生じている。

【0187】

＜蓄電デバイス電極の動作評価＞
（１－１）蓄電デバイス電極スラリーの製造
市販の自転公転ミキサー（製品名「あわとり練太郎」、シンキー（株）製）を用い、該ミキサー専用の容器に、実施例で得られた蓄電デバイスバインダー水溶液を固形分換算で７質量部と、Ｄ５０が５μｍのシリコン粒子を５０質量部と、天然黒鉛（伊藤黒鉛工業株式会社製 製品名「Ｚ－５Ｆ」）を５０質量部とを混合した。そこにイオン交換水を固形分濃度４０％となるように加えて、当該容器を上記ミキサーにセットした。次いで、２０００ｒｐｍで１０分間混練後、１分間脱泡を行い、蓄電デバイス電極スラリーを得た。

【0188】

（１－２）蓄電デバイス電極の製造
銅箔からなる集電体の表面に、上記蓄電デバイス電極スラリーを、乾燥後の膜厚が２５μｍとなるようにドクターブレード法によって均一に塗布し、６０℃で３０分乾燥後、１５０℃／真空で１２０分間加熱処理して電極を得た。その後、膜（電極活物質層）の密度が１．５ｇ／ｃｍ^３になるようにロールプレス機によりプレス加工することにより、電極を得た。

【0189】

（１－３）蓄電デバイスの製造
アルゴン置換されたグローブボックス内で、上記電極を直径１６ｍｍに打ち抜き成形したものを、２極式コインセル（宝泉株式会社製、商品名「ＨＳフラットセル」）上に載置した。次いで、直径２４ｍｍに打ち抜いたポリプロピレン製多孔膜からなるセパレータ（ＣＳ ＴＥＣＨ ＣＯ．， ＬＴＤ製、商品名「Ｓｅｌｉｏｎ Ｐ２０１０」）を載置し、さらに、空気が入らないように電解液を５００μＬ注入した後、市販の金属リチウム箔を１６ｍｍに打ち抜き成形したものを載置し、前記２極式コインセルの外装ボディーをネジで閉めて封止することにより、蓄電デバイス（リチウムハーフセル）を組み立てた。ここで使用した電解液は、エチレンカーボネート／エチルメチルカーボネート＝１／１（質量比）の溶媒に、ＬｉＰＦ_６を１モル／Ｌの濃度で溶解した溶液である。

【0190】

実施例の蓄電デバイスバインダー水溶液を用いて製造した蓄電デバイス電極を有する蓄電デバイスは問題なく機能した。

【0191】

＜蓄電デバイスセパレータの動作評価＞
（２－１）蓄電デバイスセパレータスラリーの製造
実施例で得られた蓄電デバイスバインダー水溶液を固形分換算で５質量部と、水１１３質量部を撹拌混合し、非導電性粒子としてベーマイト（平均粒径０．８μｍ）を１００質量部加え、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製 Ｔ２５ ｄｉｇｉｔａｌ ＵＬＴＲＡ－ＴＵＲＲＡＸ）で１５０００ｒｐｍ ６０分間、分散撹拌させた。さらにイオン交換水を加えて粘度を調整し、蓄電デバイスセパレータスラリーを製造した。

【0192】

（２－２）セパレータの製造：セパレータスラリーの層（コーティング層）の積層
幅２５０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、厚さ６μｍの湿式法により製造された単層ポリエチレン製セパレータ基材（ＰＥ基材）を用意した。上記蓄電デバイスセパレータスラリーをセパレータの一方の面上に、乾燥後の厚みが３．０μｍになるようにグラビアコーターを用いて塗工、乾燥し、蓄電デバイスセパレータを得た。

【0193】

（２－３）蓄電デバイスの製造
上記（１－３）蓄電デバイスの製造において、上記で製造したセパレータに変えたことを除き、同様の手法により蓄電デバイスを製造した。

【0194】

実施例の蓄電デバイスバインダー水溶液を用いて製造した蓄電デバイスセパレータを有する蓄電デバイスは問題なく機能した。

【0195】

＜分散安定性＞
セパレータスラリー又は電極スラリー調製後に、４０℃に加温したオーブンに３日間貯蔵した。貯蔵後に、スラリーの分散安定性を以下の基準で目視評価した。
○：全体が均質なペースト状であり、液状分離がなく、かつ、凝集物も認められない。
×：容器底部に凝集物と、液状分離とが認められる。

【要約】

【課題】蓄電デバイスバインダー水溶液、蓄電デバイススラリー、蓄電デバイス電極、蓄電デバイスセパレータ、蓄電デバイスセパレータ／電極積層体及び蓄電デバイスを提供すること。
【解決手段】本開示は、蓄電デバイスバインダー水溶液であって、前記蓄電デバイスバインダー水溶液は水溶性ポリマーを含み、前記水溶性ポリマーは、（メタ）アクリルアミド基含有化合物に由来する構成単位９９質量％超９９．９質量％未満並びに不飽和炭化水素スルホン酸及び／又はその塩に由来する構成単位０．１質量％超１質量％未満を含み、前記水溶性ポリマーの重量平均分子量は、３０万未満である、蓄電デバイスバインダー水溶液を提供する。
【選択図】なし