本发明专利技术目的在于提供一种能够得到容量特性优异的全固体电池的全固体电池用粘结剂组合物。本发明专利技术的粘结剂组合物包含共聚物和有机溶剂,上述共聚物包含亚烷基结构单元和含腈基单体单元,包含亚烷基结构单元和含腈基单体单元的共聚物中的含腈基单体单元的含有比例为10质量%以上且30质量%以下,上述共聚物的碘值为40mg/100mg以上且130mg/100mg以下,上述有机溶剂的沸点为100℃以上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】全固体电池用粘结剂组合物、全固体电池用浆料组合物、全固体电池用电极和全固体电池
本专利技术涉及全固体电池用粘结剂组合物、全固体电池用浆料组合物、全固体电池用电极和全固体电池。
技术介绍
近年来,锂离子电池等电池除了在移动信息终端、移动电子机器等移动终端的用途之外,在家庭用小型蓄电装置、电动二轮车、电动汽车、混合电动汽车等各种各样的用途中的需求也日益增加。随着这样的用途的推广,要求进一步提高电池的安全性。为了确保电池的安全性,有效的方法有例如防止在有机溶剂中溶解了电解质而成的有机电解液漏液的方法。另一方面,一直以来也在研究制作代替可燃性的有机电解液而具有固体电解质层、全部的构件由固体构成的电池(全固体电池)的技术。具体而言,全固体电池通常在正极和负极之间具有固体电解质层作为电解质层。在此,作为固体电解质层可举出高分子固体电解质层和无机固体电解质层。作为高分子固体电解质层,例如专利文献1记载了将在聚环氧乙烷等中添加了电解质盐的组成物进行成型而得到的固体电解质层。另一方面作为无机固体电解质层,例如专利文献2记载了将规定的3成分系玻璃状固体电解质的粉末进行压制成型而得到的固体电解质层。而且,特别是具有无机固体电解质层的全固体电池,与使用有机电解液的电池相比安全性非常高。根据这样的理由,特别是近年来,正在推进具有无机固体电解质层、具有高安全性的全固体电池的开发。在此,在制作全固体电池时,通常使用粘结剂。粘结剂是以例如以下目的而使用的,即在固体电解质层中、在集流体上设置电极活性物质层而成的电极的该电极活性物质层中,粘结固体电解质粒子、电极活性物质等成分,防止从电极等电池构件脱离。而且,在专利文献3和专利文献4中,记载了通过将包含固体电解质粒子和溶剂的固体电解质层用浆料组合物在正极或负极上涂敷并干燥的方法(涂敷法),从而形成了固体电解质层的全固体锂二次电池。在此,在涂敷了浆料组合物后干燥溶剂而形成的电极和电解质层中,上述的粘结剂成为用于使作为电池的特性显现的重要的要素。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第4134617号;专利文献2:日本特开昭59-151770号公报;专利文献3:日本特开2009-176484号公报;专利文献4:日本特开2009-211950号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据本专利技术人的研究,在专利文献3和4记载的全固体锂二次电池中,由于固体电解质层内部、电极活性物质层内部的离子电导性不充分,因此有时电池的容量特性不充分。在此,本专利技术的目的在于提供一种能够得到容量特性优异的全固体电池的全固体电池用粘结剂组合物、全固体电池用浆料组合物和全固体电池用电极、以及容量特性优异的全固体电池。用于解决问题的方案本专利技术人深入研究的结果发现,通过使用含有具有特定的组成且具有特定范围内的碘值的共聚物作为粘结剂并且含有具有特定的温度以上的沸点的有机溶剂作为溶剂的粘结剂组合物,从而能够实现上述目的,以至完成了本专利技术。即,根据本专利技术,可提供:[1]一种全固体电池用粘结剂组合物,包含共聚物和有机溶剂,上述共聚物包含亚烷基结构单元和含腈基单体单元,包含亚烷基结构单元和含腈基单体单元的共聚物中的含腈基单体单元的含有比例为10质量%以上且30质量%以下,上述共聚物的碘值为40mg/100mg以上且130mg/100mg以下,上述有机溶剂的沸点为100℃以上;[2]根据[1]所述的全固体电池用粘结剂组合物,其中,上述沸点为100℃以上的有机溶剂为二甲苯和甲苯中的至少一者;[3]一种全固体电池用浆料组合物,包含[1]或[2]所述的全固体电池用粘结剂组合物和固体电解质粒子;[4]根据[3]所述的全固体电池用浆料组合物,其中进一步包含电极活性物质;[5]一种全固体电池用电极,具有由[4]所述的全固体电池用浆料组合物所形成的电极活性物质层;[6]一种全固体电池,具有[5]所述的全固体电池用电极。专利技术效果根据本专利技术,能够提供一种能够得到容量特性优异的全固体电池的全固体电池用粘结剂组合物、全固体电池用浆料组合物和全固体电池用电极,以及容量特性优异的全固体电池。具体实施方式以下,对本专利技术的实施方式进行详细说明。在此,本专利技术的全固体电池用粘结剂组合物可用于全固体电池的制造(例如固体电解质层、构成电极的电极活性物质层的形成)。(全固体电池用粘结剂组合物)本专利技术的全固体电池用粘结剂组合物包含共聚物和有机溶剂,上述共聚物包含亚烷基结构单元和含腈基单体单元。在此,共聚物中的含腈基单体单元的含有比例为10质量%以上且30质量%以下,此外,共聚物的碘值为40mg/100mg以上且130mg/100mg以下。而且,有机溶剂的沸点为100℃以上。<共聚物>用于本专利技术的共聚物含有亚烷基结构单元和含腈基单体单元作为重复单元。此外,共聚物也可以任意地含有除亚烷基结构单元和含腈基单体单元以外的重复单元(以下,有时称为“其它重复单元”。)。另外,在本专利技术中,聚合物“包含单体单元”是指“在使用该单体得到的聚合物中包含来自单体的结构单元(重复单元)”的意思。<<亚烷基结构单元>>亚烷基结构单元为仅由通式:-CnH2n-[其中,n为2以上的整数]所表示的亚烷基结构构成的重复单元。在此,亚烷基结构单元可以为直链状、也可以为支链状,优选亚烷基结构单元为直链状、即直链亚烷基结构单元。此外,优选亚烷基结构单元的碳原子数为4以上(即,上述通式的n为4以上的整数)。向共聚物导入亚烷基结构单元的方法,没有特别限定,可举出例如以下的(1)或(2)的方法:(1)由包含共轭二烯单体的单体组合物制备包含共轭二烯单体单元的聚合物,对该聚合物进行加氢,由此将共轭二烯单体单元转变为亚烷基结构单元的方法;(2)由包含1-烯烃单体的单体组合物制备共聚物的方法。在这些中,(1)的方法容易制造共聚物因此优选。另外,作为上述(1)的方法所使用的共轭二烯单体,可举出例如1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯等碳原子数为4以上的共轭二烯化合物。其中,优选1,3-丁二烯。即,亚烷基结构单元优选将共轭二烯单体单元进行氢化而得到的结构单元(共轭二烯氢化物单元),更优选将1,3-丁二烯单元进行氢化而得到的结构单元(1,3-丁二烯氢化物单元)。而且,共轭二烯单体单元的选择性氢化能够使用例如水层氢化法进行。此外,作为上述(2)的方法所使用的1-烯烃单体,可举出例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯等。这些共轭二烯单体、1-烯烃单体能够单独或组合2种以上使用。而且,在将共聚物中的全部重复单元(结构单元和单体单元的合计)设为100质量%的情况下,共聚物中的亚烷基结构单元的含有比例优选为70质量%以上,更优选为75质量%以上,优选为90质量%以下,更优选为85质量%以下。当共聚物中的亚烷基结构单元的含有比例过低时,剥离强度(固体电解质层和/或电极活性物质层与其它层或构件粘接的强度)容易变得不充分,当过高时在有机溶剂中的溶解性降低。另外,共聚物中的亚烷基结构单元的含有比例能够根据通过1H-NMR测定而得到的光谱中的各峰的面积比算出。<<含腈基单体单元>>含腈基单体单元为来自含腈基单体的重复单元。而且,本专利技术中使用的共聚物由于含有含本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全固体电池用粘结剂组合物,包含共聚物和有机溶剂,所述共聚物包含亚烷基结构单元和含腈基单体单元,包含亚烷基结构单元和含腈基单体单元的共聚物中的含腈基单体单元的含有比例为10质量%以上且30质量%以下,所述共聚物的碘值为40mg/100mg以上且130mg/100mg以下,所述有机溶剂的沸点为100℃以上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.06 JP 2016-1734181.一种全固体电池用粘结剂组合物,包含共聚物和有机溶剂,所述共聚物包含亚烷基结构单元和含腈基单体单元,包含亚烷基结构单元和含腈基单体单元的共聚物中的含腈基单体单元的含有比例为10质量%以上且30质量%以下,所述共聚物的碘值为40mg/100mg以上且130mg/100mg以下,所述有机溶剂的沸点为100℃以上。2.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:前田耕一郎,小黑宽树,
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。