非水系二次电池电极用粘结剂组合物、非水系二次电池电极用导电材料糊组合物、非水系二次电池电极用浆料组合物、非水系二次电池用电极和非水系二次电池制造技术

本发明专利技术的目的在于提供粘度稳定性优异且能够形成耐电解液性优异的电极复合材料层的非水系二次电池电极用粘结剂组合物。本发明专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物包含聚合物和有机化合物，所述聚合物具有能够与阳离子性基团结合的官能团，所述有机化合物具有2个以上阳离子性基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水系二次电池电极用粘结剂组合物、非水系二次电池电极用导电材料糊组合物、非水系二次电池电极用浆料组合物、非水系二次电池用电极和非水系二次电池
本专利技术涉及非水系二次电池电极用粘结剂组合物、非水系二次电池电极用导电材料糊组合物、非水系二次电池电极用浆料组合物、非水系二次电池用电极和非水系二次电池的制造方法。
技术介绍
锂离子二次电池等非水系二次电池(以下有时简写为“二次电池”。)具有小型、轻质且能量密度高，还能够反复充放电的特性，被使用在广泛的用途。因此，近年来以非水系二次电池的进一步高性能化为目的，研究了电极等电池部件的改良。在此，锂离子二次电池等二次电池所使用的电极通常具有集流体、形成在集流体上的电极复合材料层(正极复合材料层或负极复合材料层)。而且，该电极复合材料层通过例如以下的方式形成：在集流体上涂敷包含电极活性物质、含有粘结材料的粘结剂组合物等的浆料组合物，使涂敷的浆料组合物干燥。于是，近年来，为了实现二次电池性能的进一步提高，尝试改良用于形成电极复合材料层的粘结剂组合物。具体而言，例如在专利文献1中，报道了含有具有能够与多价金属离子结合的官能团的非交联聚合物、包含多价金属和分子量为30以上的配体的多价金属化合物、以及有机溶剂的粘结剂组合物的粘度稳定性优异，而且通过使用该粘结剂组合物，能够提高电极复合材料与集流体的密合性，使二次电池的循环特性提高。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-166058号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，上述现有的粘结剂组合物的粘度稳定性不能说充分地满足需要。此外，使用上述现有的粘结剂组合物而得到的电极复合材料层存在易于在电解液中溶出、二次电池的高温保存特性受损的问题。即，上述现有的粘结剂组合物在确保粘度稳定性并且提高电极复合材料层的耐电解液性和二次电池的高温保存特性这一方面，还有改善的余地。因此，本专利技术的目的在于提供粘度稳定性优异且能够形成耐电解液性优异的电极复合材料层的非水系二次电池电极用粘结剂组合物。此外，本专利技术的目的在于提供能够形成耐电解液性优异的电极复合材料层、且能够使非水系二次电池发挥优异的高温保存特性的非水系二次电池电极用导电材料糊组合物和非水系二次电池电极用浆料组合物。进而，本专利技术的目的在于提供具有耐电解液性优异的电极复合材料层、且能够使非水系二次电池发挥优异的高温保存特性的非水系二次电池用电极。而且，本专利技术的目的在于提供具有优异的高温保存特性的非水系二次电池。用于解决问题的方案本专利技术人以解决上述问题为目的而进行了深入研究。然后，本专利技术人发现包含具有能够与阳离子性基团结合的官能团的聚合物和具有2个以上阳离子性基团的有机化合物的粘结剂组合物的粘度稳定性优异，并且如果使用该粘结剂组合物，则能够形成向电解液中的溶出被抑制的电极复合材料层，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物的特征在于，包含聚合物和有机化合物，所述聚合物具有能够与阳离子性基团结合的官能团，所述有机化合物具有2个以上阳离子性基团。像这样，包含具有能够与阳离子性基团结合的官能团的聚合物和具有2个以上阳离子性基团的有机化合物的粘结剂组合物的粘度稳定性优异，且能够形成耐电解液性优异的电极复合材料层。另外，在本专利技术中，“阳离子性基团”是指通过在溶剂中单独存在或与提供正电荷的物质一同存在从而能够带有阳离子性的官能团。此外，在本专利技术中，“能够与阳离子性基团结合的官能团”是指在溶剂中可通过离子键、氢键、共价键等与阳离子性基团相互作用的官能团。在此，在本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物中，上述能够与阳离子性基团结合的官能团优选为选自羧酸基、磺酸基、磷酸基以及羟基中的至少一种。如果使用具有上述规定的官能团的聚合物，则能够确保粘结剂组合物的粘度稳定性且使电极复合材料层的耐电解液性进一步提高。此外，在本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物中，上述聚合物优选包含0.1质量％以上且20质量％以下的、含有能够与阳离子性基团结合的官能团的单体单元。如果使用以上述范围内的量包含具有能够与阳离子性基团结合的官能团的单体单元的聚合物，则能够确保粘结剂组合物的粘度稳定性且使电极复合材料层的耐电解液性进一步提高。进而，本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物优选相对于100质量份的上述聚合物，包含0.1质量份以上且20质量份以下的上述有机化合物。如果具有2个以上阳离子性基团的有机化合物的配合量为上述范围内，则能够确保粘结剂组合物的粘度稳定性且使电极复合材料层的耐电解液性进一步提高。此外还能够确保电极的剥离强度(电极复合材料层与集流体的密合强度)。而且，本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物优选上述有机化合物中的阳离子性基团为取代或非取代的氨基。如果使用具有2个以上取代或非取代的氨基作为阳离子性基团的有机化合物，则能够确保粘结剂组合物的粘度稳定性且使电极复合材料层的耐电解液性进一步提高。在此，本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物优选上述有机化合物的分子量为300以上且400000以下。如果使用分子量为上述范围内的有机化合物，则能够确保粘结剂组合物的粘度稳定性且使电极复合材料层的耐电解液性进一步提高。此外，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的非水系二次电池电极用导电材料糊组合物的特征在于，包含导电材料和上述任一种的非水系二次电池电极用粘结剂组合物。如果制备包含导电材料和上述任一种粘结剂组合物的导电材料糊组合物，并对该导电材料糊组合物添加电极活性物质等而制备浆料组合物，则能够形成耐电解液性优异的电极复合材料层，且能够使二次电池发挥优异的高温保存特性。此外，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的非水系二次电池电极用浆料组合物的特征在于，包含电极活性物质和上述任一种的非水系二次电池电极用粘结剂组合物。像这样，如果使用包含电极活性物质和上述任一种的粘结剂组合物的浆料组合物，则能够形成耐电解液性优异的电极复合材料层，且能够使二次电池发挥优异的高温保存特性。此外，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的非水系二次电池用电极的特征在于，具有使用上述非水系二次电池电极用浆料组合物而形成的电极复合材料层。像这样，使用上述的浆料组合物而得到的电极复合材料层的耐电解液性优异，而且具有该电极复合材料层的电极能够使二次电池发挥优异的高温保存特性。此外，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的非水系二次电池的特征在于具有正极、负极、电解液和间隔件，上述正极和负极中的至少一者为上述非水系二次电池用电极。像这样，具有上述电极的非水系二次电池具有优异的高温保存特性。专利技术效果根据本专利技术，可得到粘度稳定性优异且能够形成耐电解液性优异的电极复合材料层的非水系二次电池电极用粘结剂组合物。此外，根据本专利技术，可得到能够形成耐电解液性优异的电极复合材料层且能够使非水系二次电池发挥优异的高温保存特性的非水系二次电池电极用导电材料糊组合物和非水系二次电池电极用浆料组合物。进而，根据本专利技术，可得到具有耐电解液性优异的电极复合材料层且能够使非水系二次电池发挥优异的高温保存特性的非水系二次电池用电极。而且，根据本专利技术，可得到具有优异的高温保存特性的非水系二次电池。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，包含聚合物和有机化合物，所述聚合物具有能够与阳离子性基团结合的官能团，所述有机化合物具有2个以上阳离子性基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.03 JP 2016-0414671.一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，包含聚合物和有机化合物，所述聚合物具有能够与阳离子性基团结合的官能团，所述有机化合物具有2个以上阳离子性基团。2.根据权利要求1所述的非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其中，所述聚合物的能够与阳离子性基团结合的官能团为选自羧酸基、磺酸基、磷酸基以及羟基中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其中，所述聚合物包含0.1质量％以上且20质量％以下的、含有能够与阳离子性基团结合的官能团的单体单元。4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其中，相对于100质量份的所述聚合物，包含0.1质量份以上且20质量份以下的所述有机化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：松村卓，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP