二次电池用正极及其制造方法、浆液组合物以及二次电池技术

一种二次电池用正极，其具备含有正极活性物质、导电助剂、粒子状粘合剂及水溶性聚合物的正极活性物质层，其中，所述水溶性聚合物含有具有含酸性官能团的单体单元15重量％～60重量％及(甲基)丙烯酸酯单体单元30重量％～80重量％的共聚物A。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池用正极及其制造方法、浆液组合物以及二次电池
本专利技术涉及一种二次电池用正极及其制造方法、用于制造该二次电池用正极的浆液组合物、以及备有该二次电池用正极的二次电池。
技术介绍
近年来,笔记本型个人电脑、便携电话、PDA (Personal Digital Assistant)等便携终端的普及非常迅速。用作这些便携终端的电源的二次电池通常使用例如镍氢二次电池、锂离子二次电池等。对于便携终端，要求具有更满意的便携性而迅速地推进小型化、薄型化、轻量化及高性能化，其结果，便携终端被利用于各种场合。另外，对于二次电池，也与对便携终端的要求同样地要求小型化、薄型化、轻量化及高性能化。二次电池通常备有电极、电解液及其它电池构件。另外，电极通常备有集电体和形成于该集电体上的电极活性物质层。而且，电极活性物质层含有粘合剂(粘结剂)及电极活性物质。目前，为了 二次电池的高性能化，一直在进行电极活性物质层中所含的各成分的研究(参照专利文献I?4)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002-56896号公报专利文献2:日本专利第3601250号公报专利文献3:日本特开2010-177079号公报专利文献4:日本特开2011-192644号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题电极活性物质层中设置在正极上的被称为正极活性物质层。正极活性物质层可如下制造:例如，在使成为粘合剂的聚合物分散或溶解于水或有机溶剂等溶剂而形成的液态的组合物中，混合导电性碳等导电助剂和正极活性物质而得到浆液组合物，将该浆液组合物涂布于集电体并进行干燥。作为上述的溶剂，目前大多使用有机溶剂。但是，使用有机溶剂的情况下，往往在有机溶剂的再循环中需要费用，或因使用有机溶剂而需要确保安全性。因此，近年来，一直在研究使用水作为溶剂来制造正极(参照专利文献3及4)。但是，在使用水作为溶剂而制造的现有的正极中，存在浆液组合物的涂敷性差的倾向。另外，存在正极活性物质层对集电体的密合性变低的倾向。而且，存在正极活性物质层的注液性低、电解液难以渗透的倾向。因此，现有的正极在高温环境下的保存特性差。本专利技术是鉴于上述的课题而专利技术的，其目的在于，提供一种二次电池用正极、该二次电池用正极的制造方法、用于制造该二次电池用正极的浆液组合物、以及备有该二次电池用正极的二次电池，所述二次电池用正极的浆液组合物的涂敷性、正极活性物质层对集电体的密合性及正极活性物质层的注液性非常均衡地优异，可得到高温环境下的保存特性高的二次电池。用于解决课题的技术方案本专利技术人为了解决上述的课题进行了潜心研究，结果发现，在现有的二次电池用正极中，存在正极活性物质或导电助剂的分散性变低的倾向，因此，浆液组合物的涂敷性、正极活性物质层对集电体的密合性及正极活性物质层的注液性中的一部分或全部变低。而且，本专利技术人通过构成组合含有以规定的比例具有含酸性官能团的单体单元和(甲基)丙烯酸酯单体单元的水溶性聚合物、正极活性物质、导电助剂和粒子状粘合剂的正极，可以非常均衡地改善浆液组合物的涂敷性、正极活性物质层对集电体的密合性及正极活性物质层的注液性，能够实现高温环境下的保存特性高的二次电池，完成了本专利技术。S卩，本专利技术如下所述。[I] 一种二次电池用正极，其具备含有正极活性物质、导电助剂、粒子状粘合剂及水溶性聚合物的正极活性物质层，其中，所述水溶性聚合物含有具有含酸性官能团的单体单元15重量％?60重量％及(甲基)丙烯酸酯单体单元30重量％?80重量％的共聚物A。[2]如[I]所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A具有交联性单体单元。[3]如[2]所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A中的所述交联性单体单元的含有比例为0.1重量％?2重量％。[4]如[I]?[3]中任一项所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A具有反应性表面活性剂单元。[5]如[4]所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A中的所述反应性表面活性剂单元的含有比例为0.1重量％?15重量％。[6]如[I]?[5]中任一项所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A具有含氟(甲基)丙烯酸酯单体单元。[7]如[6]所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A中的所述含氟(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例为I重量％?15重量％。[8]如[I]?[7]中任一项所述的二次电池用正极，其中，所述粒子状粘合剂含有具有(甲基)丙烯腈单体单元及(甲基)丙烯酸酯单体单元的共聚物B。[9]如[8]所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物B中的(甲基)丙烯腈单体单元和(甲基)丙烯酸酯单体单元的重量比以“(甲基)丙烯腈单体单元/(甲基)丙烯酸酯单体单元”计为1/99?30/70。[10]如[I]?[9]中任一项所述的二次电池用正极，其中，所述粒子状粘合剂和所述水溶性聚合物的重量比以“粒子状粘合剂/水溶性聚合物”计为99.5/0.5?95/5。[11] 一种浆液组合物，其用于制造构成二次电池用正极的正极活性物质层，其含有正极活性物质、导电助剂、粒子状粘合剂、水溶性聚合物及水，所述水溶性聚合物包含含有含酸性官能团的单体单元15重量％?60重量％及(甲基)丙烯酸酯单体单元30重量％?80重量％的共聚物A。[12] 一种二次电池用正极的制造方法，所述二次电池用正极具备集电体和设置在该集电体上的正极活性物质层，所述制造方法包含如下工序，将[11]所述的浆液组合物涂布在所述集电体上，然后，使该涂布物干燥，从而得到所述正极活性物质层。[13] 一种二次电池，其具备正极、负极、电解液及隔板，所述正极为[I]?[10]中任一项所述的二次电池用正极。专利技术效果根据本专利技术，可以实现二次电池用正极、该二次电池用正极的制造方法、用于制造该二次电池用正极的浆液组合物、以及备有该二次电池用正极的二次电池，所述二次电池用正极的浆液组合物的涂敷性、正极活性物质层对集电体的密合性及正极活性物质层的注液性非常均衡地优异，可得到高温环境下的保存特性高的二次电池。【具体实施方式】下面，示出实施方式及示例物等详细地说明本专利技术。但是，本专利技术并不限定于以下列举的实施方式及示例物等，可以在不脱离本专利技术的权利要求书及其均等范围的范围内任意地变更而实施。在本说明书中，“(甲基)丙烯基”包含“丙烯基”及“甲基丙烯基”两者。另外，“(甲基)丙烯酸酯”包含“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”两者。进而，“(甲基)丙烯腈”包含“丙烯腈”及“甲基丙烯腈”两者。另外，“(甲基)丙烯酰基”包含“丙烯酰基”及“甲基丙烯酰基”两者。进而，“正极活性物质”是指正极用的电极活性物质，“负极活性物质”是指负极用的电极活性物质。另外，“正极活性物质层”是指设置在正极上的电极活性物质层，“负极活性物质层”是指设置在负极上的电极活性物质层。另外，化合物(也包含聚合物)为水溶性是指:在25°C下，在将该化合物0.5g溶解于IOOg的水时，不溶性成分低于0.5重量％。另一方面，化合物为非水溶性是指:在25°C下，在将该化合物0.5g溶解于IOOg的水时，不溶性成分为90重量％以上。[1.二次电池用正极]本专利技术的二次电池用正极含有正极活性物质、导电助剂、粒子状粘合剂及水溶性聚合物。通常，本专利技术的二次电池用正极备有集电体和设置在该集电体上的正极活性物质层。该正极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池用正极，其具备含有正极活性物质、导电助剂、粒子状粘合剂及水溶性聚合物的正极活性物质层，其中，所述水溶性聚合物含有具有含酸性官能团的单体单元15重量％～60重量％及(甲基)丙烯酸酯单体单元30重量％～80重量％的共聚物A。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.27 JP 2011-2863891.一种二次电池用正极，其具备含有正极活性物质、导电助剂、粒子状粘合剂及水溶性聚合物的正极活性物质层，其中， 所述水溶性聚合物含有具有含酸性官能团的单体单元15重量％?60重量％及(甲基)丙烯酸酯单体单元30重量％?80重量％的共聚物A。2.如权利要求1所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A具有交联性单体单元。3.如权利要求2所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A中的所述交联性单体单元的含有比例为0.1重量％?2重量％。4.如权利要求1?3中任一项所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A具有反应性表面活性剂单元。5.如权利要求4所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A中的所述反应性表面活性剂单元的含有比例为0.1重量％?15重量％。6.如权利要求1?5中任一项所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A具有含氟(甲基)丙烯酸酯单体单元。7.如权利要求6所述的二次电池用正极，其中，所述共聚物A中的所述含氟(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例为I重量％?15重量％。8.如权利要求1?7中任一项所述的二次电池用正极，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：福峰真弓，大久保雄辉，佐佐木智一，小林佳，杉本拓己，
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