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浆料组合物、非水系二次电池用电极以及非水系二次电池制造技术

本发明专利技术目的在于提供能够形成剥离强度优异、并且可抑制充放电后金属向表面析出的电极的非水系二次电池电极用粘结剂组合物。本发明专利技术的粘结剂组合物含有聚合物A和聚合物B，所述聚合物A的THF不溶解成分量为60质量％以下，所述聚合物B的THF不溶解成分量为80质量％以上。

Binder compositions for electrodes of non-aqueous secondary batteries, slurry compositions for electrodes of non-aqueous secondary batteries, electrodes for non-aqueous secondary batteries and non-aqueous secondary batteries

The purpose of the present invention is to provide a binder composition for non-aqueous secondary battery electrodes which can form electrodes with excellent peeling strength and can inhibit metal precipitation to the surface after charging and discharging. The binder composition of the invention comprises polymer A and polymer B, the THF insoluble component of the polymer A is less than 60 mass%, and the THF insoluble component of the polymer B is more than 80 mass%.

【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浆料组合物、非水系二次电池用电极以及非水系二次电池
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浆料组合物、非水系二次电池用电极以及非水系二次电池。
技术介绍
锂离子二次电池等非水系二次电池(以下，有时简称为“二次电池”。)具有小型、轻质且能量密度高，进而能够反复充放电的特性，已被用于广泛的用途。因此，近年来，以非水系二次电池的进一步高性能化为目的，对电极等电池构件的改进进行了研究。在此，锂离子二次电池等二次电池用的电极通常具有集流体、和在集流体上形成的电极复合材料层。而且，电极复合材料层可通过例如以下方法而形成：使电极活性物质和包含粘结材料的粘结剂组合物等分散于分散介质而形成浆料组合物，在集流体上涂敷该浆料组合物，使其干燥。在此，近年来，为了实现二次电池的性能的进一步提高，尝试着对用于形成电极复合材料层的浆料组合物进行改进。具体而言，例如在专利文献1中，提出了以丁二烯键含量为40～98质量％、且使用甲苯而测定的凝胶含量为20～74重量％的苯乙烯丁二烯共聚物胶乳为主成分的电池电极形成用水系粘结剂。而且根据专利文献1，该电池电极形成用水系粘结剂的粘结性优异，能够很好地用于得到充放电次数大，耐长期使用和保存的二次电池。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-250123号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，使用了上述现有的粘结剂组成物的电极，存在在二次电池的充放电后，锂等金属在其表面大量析出的问题。此外，在上述现有的粘结剂组合物中，在充分提高电极复合材料和集流体的密合强度(即，电极的剥离强度)的方面，仍有改善的余地。因此，本专利技术目的在于提供能够形成剥离强度优异、并且可抑制充放电后金属向表面析出的电极的非水系二次电池电极用粘结剂组合物和非水系二次电池电极用浆料组合物。此外，本专利技术目的在于提供剥离强度优异、并且可抑制充放电后金属向表面析出的非水系二次电池用电极，和具有该非水系二次电池用电极的非水系二次电池。用于解决问题的方案本专利技术人为了解决上述课题，进行了深入研究。然后，本专利技术人发现，通过并用对THF(四氢呋喃)的不溶解成分量为规定的值以下的聚合物和对THF(四氢呋喃)的不溶解成分量为规定的值以上的聚合物这两种聚合物作为粘结材料，从而能够得到可赋予电极优异剥离强度、并且能够抑制充放电后金属向该电极表面析出的非水系二次电池电极用粘结剂组合物，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的目的在于以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，含有聚合物A和聚合物B，上述聚合物A的THF不溶解成分量为60质量％以下，上述聚合物B的THF不溶解成分量为80质量％以上。如果像这样使用含有THF不溶解成分量为60质量％以下的聚合物A和THF不溶解成分量为80质量％以上的聚合物B的粘结剂组合物，则能够得到具有优异的剥离强度、并且可抑制充放电后金属向表面析出的电极。另外，在本专利技术中，聚合物的“THF不溶解成分量”能够使用本说明书的实施例记载的方法测定。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聚合物A以60质量％以上且98质量％以下的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元。如果聚合物A以上述比例包含脂肪族共轭二烯单体单元，则能够提高电极的耐弯曲性，并且能够在制作二次电池时，例如向在其内部包含电极等电池构件的外包装中注入电解液时，使电解液良好地浸透该电极(即，能够良好地确保电解液注液性)。另外，在本专利技术中“包含单体单元”是指“使用该单体而得到的聚合物中包含来自单体的重复单元”的意思。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聚合物B以20质量％以上且70质量％以下的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元。如果聚合物B以上述比例包含脂肪族共轭二烯单体单元，则能够提高电极的耐弯曲性，并且能够良好地确保制作二次电池时的电解液注液性。此外，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聚合物B的体积平均粒径为0.01μm以上且0.5μm以下。如果聚合物B的体积平均粒径为上述范围内，则能够进一步提高电极的剥离强度，并且进一步抑制充放电后金属向表面析出。另外，在本专利技术中，“体积平均粒径”是指在使用激光衍射法而测定的粒度分布(体积基准)中，从小径侧开始计算的累积体积成为50％的粒径(D50)。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聚合物B的含量为上述聚合物A和上述聚合物B的合计含量的20质量％以上且80质量％以下。如果聚合物B在聚合物A和聚合物B的合计中所占的比例为上述范围内，则能够提高电极的耐弯曲性。除此以外，能够进一步提高电极的剥离强度，并且进一步抑制充放电后金属向表面析出。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、以及上述的非水系二次电池电极用粘结剂组合物中的任一种。如果像这样使用包含电极活性物质以及上述的任一种粘结剂组合物的浆料组合物，则能够制作具有优异的剥离强度、并且可抑制充放电后金属向表面析出的电极。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，具有使用上述的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。如果像这样使用上述非水系二次电池电极用浆料组合物形成电极复合材料层，则可得到具有优异的剥离强度、并且可抑制充放电后金属向表面析出的非水系二次电池用电极。而且，本专利技术的非水系二次电池的特征在于，具有正极、负极、电解液及间隔件，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。如果像这样使用上述非水系二次电池用电极，则可得到电池特性优异的非水系二次电池。专利技术效果根据本专利技术，能够提供：能够形成剥离强度优异、并且可抑制充放电后金属向表面析出的电极的非水系二次电池电极用粘结剂组合物和非水系二次电池电极用浆料组合物。此外，根据本专利技术，能够提供剥离强度优异、并且可抑制充放电后金属向表面析出的非水系二次电池用电极，以及具有该非水系二次电池用电极的非水系二次电池。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，本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物能够在制备非水系二次电池电极用浆料组合物时使用。而且，使用本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物而制备的非水系二次电池电极用浆料组合物，能够在形成锂离子二次电池等非水系二次电池的电极时使用。进而，本专利技术的非水系二次电池的特征在于，使用了利用本专利技术的非水系二次电池电极用浆料组合物而形成的非水系二次电池用电极。另外，本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物和非水系二次电池电极用浆料组合物能够特别优选在形成非水系二次电池的负极时使用。(非水系二次电池电极用粘结剂组合物)本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物含有聚合物A和聚合物B，还任意地含有可与二次电池的电极配合的其它成分。此外，本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物通常还含有水等分散介质。而且，在本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物中，聚合物A的THF不溶解成分量为60质量％以下，聚合物B的THF不溶解成分量为80质量％以上。本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物如上所述含有THF不溶解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，含有聚合物A和聚合物B，所述聚合物A的THF不溶解成分量为60质量％以下，所述聚合物B的THF不溶解成分量为80质量％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.29 JP 2016-1291001.一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，含有聚合物A和聚合物B，所述聚合物A的THF不溶解成分量为60质量％以下，所述聚合物B的THF不溶解成分量为80质量％以上。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A以60质量％以上且98质量％以下的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元。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B以20质量％以上且70质量％以下的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元。4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水系二次电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥直树，山本德一，
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