电极用粘结剂制造技术

本发明专利技术的主要目的在于提供一种电极用粘结剂，其具备优异的可挠性及粘着性，且在锂离子二次电池及电化学电容器这类电器件中实现SOC50％的低电阻化。本发明专利技术进一步的目的在于提供使用该电极粘结剂而成的电极及具备该电极的蓄电器件。本发明专利技术关于一种包含下述聚合物的电极用粘结剂、使用该电极用粘结剂而成的电极及具备该电极的蓄电器件，前述所含聚合物具有壳核结构且在结构单元中具有(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯。

Binders for Electrodes

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极用粘结剂
本专利技术涉及一种一次电池或锂离子二次电池及镍氢二次电池这类二次电池、电化学电容器这类蓄电器件中所用的电极用粘结剂、使用该电极用粘结剂而成的电极、及具备该电极的蓄电器件。
技术介绍
锂离子二次电池及电化学电容器这类蓄电器件用于手机或笔记本电脑、摄像机等电子设备。最近，因环境保护意识的提高及相关法案的修正，更是逐步推动了作为在电动汽车及混合汽车等车用或家用蓄电用的蓄电池的应用。另外，在推动这些应用的同时，也要求蓄电器件高性能化，并推进电极等部件的改良。这类蓄电器件所使用的电极通常是将包含活性物质、导电助剂、粘结剂、溶剂的涂敷液涂布于集流体上并予以干燥而得。因此，近年来一直在尝试改良电极所用的粘结剂。提出了通过改良粘结剂，使活性物质彼此的结着性、活性物质与导电助剂的结着性及活性物质与集流体的结着性提升，或使电气特性(例如：循环特性、低温下的输出特性)提升(参见专利文献1)。另外，要考虑锂离子二次电池及电化学电容器这类蓄电器件会因使用环境而有各种充电状态(以下，记作SOC)。特别是用于电动汽车用途时，时常会在SOC50％的充电状态下反复充放电，而SOC50％的低电阻化便为其中一项课题。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2015/064570号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是有鉴于上述情况而完成的，主要目的在于提供一种电极用粘结剂，其具备优异的可挠性及结着性，且在锂离子二次电池及电化学电容器这类蓄电器件中实现SOC50％的低电阻化。本专利技术进一步的目的在于提供使用该电极粘结剂而成的电极及具备该电极的蓄电器件。本专利技术人等为实现上述目的一再探讨，结果发现，使用含特定聚合物的电极用粘结剂会解决上述课题，从而完成了本专利技术。即本专利技术有关如下内容。项1一种电极用粘结剂，其包含具有源自通式(1)所示化合物的结构单元且具有核壳结构的聚合物，CH2＝C(R1)-CO-O-R2-O-R3(1)式中，R1为氢或碳原子数1～4的烷基，R2为碳原子数1～12的亚烷基，R3为碳原子数1～12的烷基。项2根据项1所述的电极用粘结剂，其中，所述电极用粘结剂在核部具有具备源自通式(1)所示化合物的结构单元的聚合物。项3根据项1或2所述的电极用粘结剂，其中，所述电极用粘结剂具有具备源自通式(1)所示化合物的结构单元、及源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元的聚合物。项4一种电极用粘结剂组合物，其含有项1至3中任一项所述的电极用粘结剂。项5一种电极，其使用项1至4中任一项所述的电极用粘结剂或电极用粘结剂组合物而成。项6一种蓄电器件，其使用项5所述的电极而成。项7一种下述聚合物用作电极用粘结剂的用途，该聚合物具有源自通式(1)所示化合物的结构单元且具有核壳结构，CH2＝C(R1)-CO-O-R2-O-R3(1)式中，R1为氢或碳原子数1～4的烷基，R2为碳原子数1～12的亚烷基，R3为碳原子数1～12的烷基。专利技术效果本专利技术的电极用粘结剂具备优异的可挠性及结着性，且在锂离子二次电池及电化学电容器这类蓄电器件中可实现SOC50％的低电阻化，因此使用该电极粘结剂而成的电极及具备该电极的蓄电器件便可有效用于电动汽车及混合动力汽车等车用或家用蓄电用的蓄电池。具体实施方式本说明书中，蓄电器件包括一次电池、锂离子二次电池及镍氢二次电池等二次电池及电化学电容器。另外，本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”表示“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”，与之类似的表现也作相同解释。＜1.电极用粘结剂＞本专利技术的电极用粘结剂包含具有源自通式(1)所示化合物的结构单元且具有核壳结构的聚合物。CH2＝C(R1)-CO-O-R2-O-R3(1)式中，R1为氢或碳原子数1～4的烷基，R2为碳原子数1～12的亚烷基，R3为碳原子数1～12的烷基。R1优选为氢或碳原子数1～2的烷基，特别优选为氢或甲基。R2优选为碳原子数1～8的亚烷基，特别优选为碳原子数1～4的亚烷基。R3优选为碳原子数1～8的烷基，特别优选为碳原子数1～4的烷基。作为通式(1)所示化合物的具体例，可举出：(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸正丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯等。在本专利技术的电极用粘结剂中，聚合物中的源自通式(1)所示化合物的结构单元的比率下限优选为5质量％以上，更优选为8质量％以上，特别优选为12质量％以上。聚合物中的源自通式(1)所示化合物的结构单元的比率上限优选为90质量％以下，更优选为70质量％，特别优选为60质量％以下。本专利技术的电极用粘结剂因具有源自通式(1)所示化合物的结构单元及源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元，因此能够提高粘结剂的亲水性。其结果，在制作电极浆料的拌合稠化工序中，含粘结剂的电极部件与作为溶剂的水融合良好，具有容易拌合稠化的效果，而且通过提高粘结剂的亲水性，从而产生有利于良好地分散在电极中的部件的效果。需要说明的是，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。作为源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元，可举出源自下列(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯(n-pentyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸正戊酯(n-amyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸异戊酯(isoamyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯及(甲基)丙烯酸月桂酯等。优选源自选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯中的(甲基)丙烯酸酯的结构单元。这些源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元可为源自一种或两种以上(甲基)丙烯酸酯的结构单元。在本专利技术的电极用粘结剂中，聚合物中的源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元的比率下限优选为5质量％以上，更优选为10质量％以上，特别优选为15质量％以上。聚合物中的源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元的比率上限优选为80质量％以下，更优选为75质量％以下，特别优选为70质量％以下。作为具有源自通式(1)所示化合物的结构单元的聚合物，除了源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元以外，还可以具有源自可与通式(1)所示化合物共聚的化合物的结构单元。作为源自可与通式(1)所示化合物共聚的化合物的结构单元，可例示：源自(甲基)丙烯酸的结构单元、源自具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的结构单元、源自多官能(甲基)丙烯酸酯的结构单元。作为源自(甲基)丙烯酸的结构单元，可例示：源自选自丙烯酸、甲基丙烯酸的化合物的结构单元。聚合物中的源自(甲基)丙烯酸的结构单元的比率下限优选为0质量％以上，更优选为1质量％以上，特别优选为3质量％以上。聚合物中的源自(甲基)丙烯酸的结构单元的比率上限优选为25质量％以下，更优选为15质量％以下，特别优选为10质量％以下。作为源自具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的结构单元，可例示：源自下述通式(2)所示化合物(单体)的结构单元。[化学式1]式中，R4为氢原子或碳原子数1～4的直链或支链烷基，x为2～8的整数，n为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极用粘结剂，其包含具有源自通式(1)所示化合物的结构单元且具有核壳结构的聚合物，CH2＝C(R

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.15 JP 2017-0255971.一种电极用粘结剂，其包含具有源自通式(1)所示化合物的结构单元且具有核壳结构的聚合物，CH2＝C(R1)-CO-O-R2-O-R3(1)式中，R1为氢或碳原子数1～4的烷基，R2为碳原子数1～12的亚烷基，R3为碳原子数1～12的烷基。2.根据权利要求1所述的电极用粘结剂，其中，所述电极用粘结剂在核部具有具备源自通式(1)所示化合物的结构单元的聚合物。3.根据权利要求1或2所述的电极用粘结剂，其中，所述电极用粘结剂具有具备源自通...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村美和，矢野伦之，诸冈義广，高桥一博，
申请(专利权)人：株式会社大阪曹達，
类型：发明
国别省市：日本,JP