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公開番号2025079707
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023192554
出願日2023-11-10
発明の名称電極スラリー添加剤及び固体電池
出願人トヨタ自動車株式会社,関西ペイント株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 4/62 20060101AFI20250515BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】スラリー中の成分の分散安定性を高める電極スラリー添加剤及びこれを含む固体電池の提供。
【解決手段】炭素数14以上の直鎖アルキル基を有する構成単位及び塩基性官能基を有する構成単位を含むアクリル樹脂であり、重量平均分子量が50,000を超え200,000未満であり、アミン価が5mgKOH/g以上33mgKOH/g以下である電極スラリー添加剤及びこれを含む固体電池。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
炭素数１４以上の直鎖アルキル基を有する構成単位及び塩基性官能基を有する構成単位を含むアクリル樹脂であり、
重量平均分子量が５０，０００を超え２００，０００未満であり、
アミン価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である電極スラリー添加剤。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記炭素数１４以上の直鎖アルキル基を有する構成単位が、前記アクリル樹脂に含まれる構成単位全体に対して、３０質量％以上６５質量％以下である請求項１に記載の電極スラリー添加剤。
【請求項３】
前記塩基性官能基を有する構成単位が、前記アクリル樹脂に含まれる構成単位全体に対して、０．５質量％以上１０質量％以下である請求項１に記載の電極スラリー添加剤。
【請求項４】
ランダム重合体である請求項１に記載の電極スラリー添加剤。
【請求項５】
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の電極スラリー添加剤を含む固体電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電極スラリー添加剤及び固体電池に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
活物質を含む電極層を有する電極を作製する際、活物質等を含むスラリー（以下「電極スラリー」とも称する）を塗布して乾燥させることで電極層を有する電極を作製する場合がある。電極スラリーには、活物質等のスラリー中の成分の分散安定性を高めるために添加剤（電極スラリー添加剤）が使用されることがある。
【０００３】
特許文献１には、正極、固体電解質層、及び負極を有する全固体二次電池であって、正極、固体電解質層及び負極の少なくともいずれかにグラフトポリマーを含有することを特徴とする全固体二次電池が提案されている。
特許文献２には、周期律表第１族若しくは第２族に属する金属のイオンの伝導性を有する無機固体電解質と、ポリマーバインダーと、分散媒とを含有する無機固体電解質含有組成物であって、前記ポリマーバインダーが、重合鎖を有する構成成分（Ｘ）と、下記官能基群（ａ）のうち少なくとも１つの官能基を有する構成成分（Ａ）とを有し、窒素原子を含む構成成分（Ｎ）を全構成成分中に１０モル％未満の含有量で有するポリマーを含み、かつ前記分散媒に溶解する、無機固体電解質含有組成物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－０１４３８７号公報
国際公開第２０２２／０８５６３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された電極スラリー添加剤であるグラフトポリマーは、活物質等に対する吸着基（例えば塩基性官能基）を有しないため、活物質の分散性に劣る傾向にある。また、上記特許文献２に記載された電極スラリー添加剤であるポリマーバインダーは、酸性官能基を有するため電極スラリーが固体電解質を含有する場合、固体電解質の劣化を引き起こし易い傾向にあり、汎用性に欠けることがある。
本開示において、電極スラリーの調製に用いられる成分（活物質等）の分散安定性を高めるために電極スラリーに添加される添加剤を「電極スラリー添加剤」とも称する。
【０００６】
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、スラリー中の成分の分散安定性を高める電極スラリー添加剤を提供することである。
本開示の他の一実施形態が解決しようとする課題は、スラリー中の成分の分散安定性を高める電極スラリー添加剤を含む固体電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段には、以下の手段が含まれる。
＜１＞炭素数１４以上の直鎖アルキル基を有する構成単位及び塩基性官能基を有する構成単位を含むアクリル樹脂であり、
重量平均分子量が５０，０００を超え２００，０００未満であり、
アミン価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である電極スラリー添加剤。
＜２＞前記炭素数１４以上の直鎖アルキル基を有する構成単位が、前記アクリル樹脂に含まれる構成単位全体に対して、３０質量％以上６５質量％以下である＜１＞に記載の電極スラリー添加剤。
＜３＞前記塩基性官能基を有する構成単位が、前記アクリル樹脂に含まれる構成単位全体に対して、０．５質量％以上１０質量％以下である＜１＞又は＜２＞に記載の電極スラリー添加剤。
＜４＞ランダム重合体である＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の電極スラリー添加剤。
＜５＞＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の電極スラリー添加剤、活物質、導電助剤、固体電解質、及び溶剤を含む電極用スラリー。
＜６＞前記溶剤が、酪酸ブチル、ジブチルエーテル、アニソール、メシチレン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンチルメチルエーテル、トルエン、及びヘプタンからなる群より選ばれる溶剤である＜５＞に記載の電極用スラリー。
＜７＞＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の電極スラリー添加剤を含む電極。
＜８＞＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の電極スラリー添加剤を含む固体電池。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一実施形態によれば、スラリー中の成分の分散安定性を高める電極スラリー添加剤が提供される。
本開示の他の一実施形態によれば、スラリー中の成分の分散安定性を高める電極スラリー添加剤を含む固体電池が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の一例である実施形態について説明する。これらの説明及び実施例は、実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
【００１０】
「工程」とは、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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