本发明专利技术的目的在于提供包含聚羧酸及水的二次电池多孔膜用粘合剂组合物，其中，所述聚羧酸含有含羧酸基单体单元20质量％以上且50质量％以下，所述聚羧酸在pH 6.5以下为非水溶性、在pH 8以上为水溶性，所述二次电池多孔膜用粘合剂组合物的pH为6.5以下；以及使用该粘合剂组合物的二次电池多孔膜用浆料、二次电池用多孔膜、及二次电池。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及二次电池多孔膜用粘合剂组合物、二次电池多孔膜用浆料、二次电池用多孔膜及二次电池。
技术介绍
二次电池作为便携型设备的电源，近年来已被广泛使用。特别是锂离子二次电池具有小型、轻质、能量密度高、且能够重复充放电等特性，可以预见其需求的扩大。有效利用锂离子二次电池的能量密度高的优点，已将其用于手机、笔记本电脑等装置。对于二次电池，伴随使用其的装置的高性能化，要求进一步的性能提高。例如，要求使其即使在高温环境中重复进行充放电也能够保持容量的能力(高温循环特性)这样的性能提高。在二次电池中，为了提高性能，在正极与负极之间进行了隔板的设置。作为隔板，已知有将包含非导电性粒子及粘合剂的浆料的层涂布在基材上而形成层、并使其干燥而得到的多孔膜。就多孔膜形成用的浆料而言，为了减小环境负担等，使用水作为溶剂而制备的所谓水性浆料正得到普及。另外，作为成为多孔膜形成用的浆料的成分的粘合剂，已知可使用各种聚合物(专利文献1及2)。对于这样的浆料，通过使其粘度等物性达到优选的范围，能够良好地进行涂布从而容易地制造高品质的多孔膜。另外，在于涂布之前制备并保存浆料或浆料的构成材料的情况下，要求具有不会伴有固体成分的分离等劣化、而是长期保持稳定的状态的性质。为了赋予浆料以这样的性质，已被广泛进行的例如有将羧甲基纤维素(CMC)等纤维素类的聚合物添加到浆料中的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第WO2013/125645号专利文献2：国际公开第WO2009/123168号(对应公报：欧洲专利申请公开第EP2282364号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，羧甲基纤维素等纤维素类的聚合物由于亲水性高，因此存在会导致在使浆料的层干燥后的多孔膜中残存的水分量增加的问题。如果多孔膜中残存的水分量多，则会成为损害如上所述的二次电池的性能的原因。因此，要求能够置换羧甲基纤维素等纤维素类的聚合物的部分或全部、从而可赋予多孔膜用浆料以良好的物性的聚合物。进一步，这样的多孔膜用的浆料的保存稳定性低，在多孔膜的制备作业中，需要在即将进行作业之前制备必要的量，因此，存在会导致多孔膜的制造变得繁琐的问题。因此，本专利技术的目的在于提供能够容易地制造、并且高温循环特性等性能得到了提高的二次电池；能够使这样的二次电池的性能得以提高、并且能够容易地制造的二次电池用多孔膜；能够用作这样的多孔膜的材料、涂布容易且保存稳定性优异的二次电池多孔膜用浆料；以及能够用作这样的多孔膜用浆料的材料、保存稳定性优异的二次电池多孔膜用粘合剂组合物。解决问题的方法本专利技术人为了达成上述目的而进行了研究。特别是，本专利技术人针对采用特定的聚羧酸作为添加到多孔膜用水性浆料中的聚合物进行了探讨。然而，在使用聚羧酸来制造多孔膜用浆料的情况下，浆料的保存稳定性差。针对这一问题，本专利技术人进行了进一步研究，结果想到，可利用该特定的聚羧酸在酸性的状态下保存稳定性高、另一方面在碱性的状态下可赋予浆料以适度的粘度。本专利技术人进一步发现，通过将这样的特定的聚羧酸制成酸性的多孔膜用粘合剂组合物，并在使用时将该组合物与非导电性粒子的分散液混合而制成碱性的浆料，可以享受粘合剂组合物的高保存稳定性和使用时的适度粘度这两者，进而完成了本专利技术。即，根据本专利技术，可提供下述[1]～[7]。[1]一种二次电池多孔膜用粘合剂组合物，其包含聚羧酸及水，其中，所述聚羧酸含有含羧酸基单体单元20质量％以上且50质量％以下，所述聚羧酸在pH 6.5以下为非水溶性、在pH 8以上为水溶性，所述二次电池多孔膜用粘合剂组合物的pH为6.5以下。[2]根据[1]所述的二次电池多孔膜用粘合剂组合物，其中，所述聚羧酸含有(甲基)丙烯酸烷基酯单元50质量％以上。[3]根据[2]所述的二次电池多孔膜用粘合剂组合物，其中，所述(甲基)丙烯酸烷基酯单元包含：具有碳原子数1～3的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单元(U1)、和具有碳原子数4～6的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单元(U2)，所述聚羧酸中的所述单元(U1)与所述单元(U2)的重量比U1/U2为1.0～10.0。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的二次电池多孔膜用粘合剂组合物，其中，所述聚羧酸的玻璃化转变温度低于30℃。[5]一种二次电池多孔膜用浆料，其包含非导电性粒子、聚羧酸及水，其中，所述聚羧酸含有含羧酸基单体单元20质量％以上且50质量％以下，所述聚羧酸在pH 6.5以下为非水溶性、在pH 8以上为水溶性，所述二次电池多孔膜用浆料的pH高于7.0。[6]一种二次电池用多孔膜，其是形成[5]所述的二次电池多孔膜用浆料的层并使所述层干燥而成的。[7]一种二次电池，其具备[6]所述的二次电池用多孔膜。专利技术的效果本专利技术的二次电池多孔膜用粘合剂组合物的保存稳定性高，而且，使用该粘合剂组合物而制造的本专利技术的二次电池多孔膜用浆料易于涂布，能够容易地制造可获得高温循环特性等性能得到了提高的二次电池的二次电池用多孔膜。具体实施方式以下，结合实施方式及例示物对本专利技术详细地进行说明。但本专利技术并不限定于以下说明的实施方式及例示物，可以在不脱离本专利技术的权利要求及其均等范围的范围内任意地变更而实施。本申请中，“(甲基)丙烯酸类”的用语代表丙烯酸类及甲基丙烯酸类中的任意一者或两者。例如，(甲基)丙烯酸表示丙烯酸、甲基丙烯酸或它们的
组合。另外，“(甲基)丙烯酸酯”的用语代表丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或它们的组合。聚羧酸根据pH不同，有时为水溶性、也有时为非水溶性，因此关于以下说明中的聚羧酸的“水溶液”“水分散液”，有时也会在被称为“水溶液”的液体中分散有非水溶性的聚羧酸，还有时会在被称为“水分散液”的液体中溶解有水溶性的聚羧酸。[1.多孔膜用粘合剂组合物]本专利技术的二次电池多孔膜用粘合剂组合物(以下，也简称为“粘合剂组合物”)包含特定的聚羧酸及水。以下，也将该特定的聚羧酸称为聚羧酸(A)。[1.1.聚羧酸(A)]聚羧酸(A)是以给定比例含有含羧酸基单体单元的聚合物。聚羧酸(A)在多孔膜中，可起到通过介入地存在于非导电性粒子彼此之间而将非导电性粒子彼此粘结的作用、以及通过介入地存在于非导电性粒子与隔板基材或极板之间而将多孔膜与隔板基材或极板粘结的作用。[1.2.1.聚羧酸(A)：含羧酸基单体单元]聚羧酸(A)中的所述含羧酸基单体单元表示具有将含羧酸基单体聚合而形成的结构的结构单元。含羧酸基单体可以是具有-COOH基(羧酸基)、且具有能够发生聚合反应的基团的化合物。另外，也可以使用例如可通过水解而生成羧酸基的单体作为含羧酸基单体。作为这样的含羧酸基单体的具体例，可列举：可通过水解而生成羧酸基的酸酐等。作为含羧酸基单体的例子，可列举：以下列举的烯属不饱和羧酸单体。作为烯属不饱和羧酸单体，可列举例如：烯属不饱和一元羧酸及其衍生物、烯属不饱和二元羧酸及其酸酐以及它们的衍生物等。作为烯属不饱和一元羧酸的例子，可列举：丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等。作为烯属不饱和一元羧酸的衍生物的例子，可列举：2-乙基丙烯酸、异巴豆酸、α-乙酰氧基丙烯酸、β-反式芳氧基丙烯酸、α-氯-β-E-甲氧基丙烯酸、β-二氨基丙烯酸等。作为烯属不饱和二元羧酸的例子，可列举：马来酸、富马酸、衣康酸等。作为烯属不饱和二元羧酸的酸酐的例子本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二次电池多孔膜用粘合剂组合物，其包含聚羧酸及水，其中，所述聚羧酸含有20质量％以上且50质量％以下的含羧酸基单体单元，所述聚羧酸在pH 6.5以下为非水溶性、在pH 8以上为水溶性，所述二次电池多孔膜用粘合剂组合物的pH为6.5以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.27 JP 2014-0363361.一种二次电池多孔膜用粘合剂组合物，其包含聚羧酸及水，其中，所述聚羧酸含有20质量％以上且50质量％以下的含羧酸基单体单元，所述聚羧酸在pH 6.5以下为非水溶性、在pH 8以上为水溶性，所述二次电池多孔膜用粘合剂组合物的pH为6.5以下。2.根据权利要求1所述的二次电池多孔膜用粘合剂组合物，其中，所述聚羧酸含有50质量％以上的(甲基)丙烯酸烷基酯单元。3.根据权利要求2所述的二次电池多孔膜用粘合剂组合物，其中，所述(甲基)丙烯酸烷基酯单元包含：具有碳原子数1～3的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单元(U1)、和具有碳原子数4～6...
【专利技术属性】
技术研发人员：大久保雄辉，
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。