本发明专利技术的目的在于提供一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其能够确保非水系二次电池电极用浆料组合物优异的稳定性，并且抑制非水系二次电池用电极伴随重复充放电而膨胀，使非水系二次电池发挥优异的循环特性。本发明专利技术的粘结剂组合物包含粒子状聚合物A和粒子状聚合物B，上述粒子状聚合物A为具有由芳香族乙烯基单体单元形成的嵌段区域的共聚物，上述粒子状聚合物B为包含脂肪族共轭二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元的无规共聚物。
Manufacturing methods of binder composition for non water secondary battery electrode, slurry composition for non water secondary battery electrode, electrode for non water secondary battery, anode for non water secondary battery and non water secondary battery, and electrode for non water secondary battery
【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、非水系二次电池用负极和非水系二次电池、以及非水系二次电池用电极的制造方法
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、非水系二次电池用负极和非水系二次电池、以及非水系二次电池用电极的制造方法。
技术介绍
锂离子二次电池等非水系二次电池(以下，有时简写为“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，已在广泛的用途中使用。因此，近年来，以二次电池的进一步高性能化为目的，正在研究电极等电池构件的改进。在此，用于锂离子二次电池等二次电池的电极通常具有集流体和形成在集流体上的电极复合材料层。而且，该电极复合材料层可通过例如将包含电极活性物质层和包含粘结材料的粘结剂组合物等的浆料组合物涂敷在集流体上，使涂敷的浆料组合物干燥而形成。因此，近年来，为了实现二次电池性能的进一步提高，尝试对用于形成电极复合材料层的粘结剂组合物进行改进。例如提出了：通过使用包含两种粒子状聚合物作为粘结材料的粘结剂组合物，从而使二次电池的性能上升。更具体而言，例如在专利文献1中，提出了如下技术方案：通过将由平均粒径130nm以上的苯乙烯丁二烯橡胶粒子形成的第1橡胶状树脂粒子、和由平均粒径小于130nm的腈橡胶粒子形成的第2橡胶状树脂粒子用作粘结材料，从而提高电极活性物质彼此的粘结性、或电极活性物质与集流体的粘结性，使二次电池的循环特性上升。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-182012号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，当利用使用了上述现有粘结材料的粘结剂组合物来制备浆料组合物时，浆料组合物会过度地增稠，不能充分地确保浆料组合物的稳定性。此外，当使用上述现有的粘结剂组合物来制作电极时，还存在不能抑制伴随重复充放电的电极膨胀的问题。而且，在使用这样的现有的粘结剂组合物而得到的电极中，不能够使二次电池发挥优异的循环特性。因此，对于上述现有的粘结剂组合物，在确保浆料组合物的稳定性、并且抑制伴随重复充放电的电极膨胀、使二次电池发挥优异的循环特性这些方面，还有改善的余地。因此，本专利技术的目的在于提供一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其能够确保非水系二次电池电极用浆料组合物优异的稳定性，并且抑制非水系二次电池用电极伴随重复充放电的膨胀，使非水系二次电池发挥优异的循环特性。此外，本专利技术的目的在于提供一种非水系二次电池电极用浆料组合物，其稳定性优异，并且能够抑制非水系二次电池用电极伴随重复充放电的膨胀，使非水系二次电池发挥优异的循环特性。进而，本专利技术的目的在于提供一种非水系二次电池用电极及其制造方法，该非水系二次电池用电极能够抑制伴随重复充放电的膨胀，并且能够使非水系二次电池发挥优异的循环特性。而且，本专利技术的目的在于提供一种具有优异的循环特性的非水系二次电池。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，通过使用包含两种粒子状聚合物的粘结剂组合物，具体而言使用包含由具有仅由芳香族乙烯基单体单元构成的嵌段区域的共聚物形成的粒子状聚合物、以及由包含脂肪族共轭二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元的无规共聚物形成的粒子状聚合物二者的粘结剂组合物，从而能够确保浆料组合物的稳定性、并且抑制伴随重复充放电的电极膨胀、提高二次电池的循环特性，以至完成了本专利技术。即，本专利技术以有利地解决上述课题为目的，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，其包含粒子状聚合物A和粒子状聚合物B，上述粒子状聚合物A为具有由芳香族乙烯基单体单元形成的嵌段区域的共聚物，上述粒子状聚合物B为包含脂肪族共轭二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元的无规共聚物。如果以这样的方式，使用包含作为具有由芳香族乙烯基单体单元形成的嵌段区域的共聚物的粒子状聚合物A、和作为包含脂肪族共轭二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元的无规共聚物的粒子状聚合物B的粘结剂组合物，则能够制备稳定性优异的浆料组合物。此外，如果使用包含该粘结剂组合物的浆料组合物，则能够制造可抑制伴随重复充放电的膨胀且可使二次电池发挥优异的循环特性的电极。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重复单元”的意思。此外，在本专利技术中，聚合物“具有由芳香族乙烯基单体单元形成的嵌段区域”是指，在该聚合物中“存在仅芳香族乙烯基单体单元连接的分子链部分”。在此，在本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物中，优选上述粒子状聚合物A的含量为上述粒子状聚合物A和上述粒子状聚合物B的合计含量的20质量％以上且80质量％以下。如果粒子状聚合物A的含量在粒子状聚合物A和B的合计含量中所占的比例为上述的范围内，则能够进一步提高浆料组合物的稳定性，并且进一步抑制伴随重复充放电的电极膨胀，进一步使二次电池的循环特性上升。此外，在本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物中，优选上述粒子状聚合物A以10质量％以上且70质量％以下的比例含有上述芳香族乙烯基单体单元。如果使用以上述范围内的比例含有芳香族乙烯基单体单元的粒子状聚合物A，则能够进一步抑制伴随重复充放电的电极膨胀，进一步使二次电池的循环特性上升。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，优选：上述粒子状聚合物A进一步包含脂肪族共轭二烯单体单元和亚烷基结构单元中的至少一种，上述粒子状聚合物A中的上述脂肪族共轭二烯单体单元的比例与上述亚烷基结构单元的比例的合计为30质量％以上且90质量％以下。如果使用以上述范围内的比例含有脂肪族共轭二烯单体单元和/或亚烷基结构单元的粒子状聚合物A，则能够进一步抑制伴随重复充放电的电极膨胀，进一步使二次电池的循环特性上升。进而，在本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物中，优选上述粒子状聚合物B以20质量％以上且60质量％以下的比例含有上述脂肪族共轭二烯单体单元。如果使用以上述范围内的比例含有脂肪族共轭二烯单体单元的粒子状聚合物B，则能够充分地提高浆料组合物的稳定性，并且进一步抑制伴随重复充放电的电极膨胀，进一步使二次电池的循环特性上升。在此，在本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物中，优选上述粒子状聚合物B以10质量％以上且70质量％以下的比例含有上述芳香族乙烯基单体单元。如果使用以上述范围内的比例含有脂肪族共轭二烯单体单元的粒子状聚合物B，则能够充分地提高浆料组合物的稳定性，并且进一步抑制伴随重复充放电的电极膨胀，进一步使二次电池的循环特性上升。此外，在本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物中，优选上述粒子状聚合物A的体积平均粒径大于上述粒子状聚合物B的体积平均粒径。如果粒子状聚合物A的体积平均粒径大于粒子状聚合物B的体积平均粒径，则能够进一步抑制伴随重复充放电的电极膨胀，进一步使二次电池的循环特性上升。另外，在本专利技术中，粒子状聚合物的“体积平均粒径”能够使用本说明书的实施例所记载的方法而测定。此外，本专利技术以有利地解决上述课题为目的，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，其包含电极活性物质和上述任一种的非水系二次电池电极用粘结剂组合物。像这样包含电极活性物质和上述任一种的粘结剂组合物的浆料组合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其包含粒子状聚合物A与粒子状聚合物B，所述粒子状聚合物A为具有由芳香族乙烯基单体单元形成的嵌段区域的共聚物，所述粒子状聚合物B为包含脂肪族共轭二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元的无规共聚物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.13 JP 2017-0477151.一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其包含粒子状聚合物A与粒子状聚合物B，所述粒子状聚合物A为具有由芳香族乙烯基单体单元形成的嵌段区域的共聚物，所述粒子状聚合物B为包含脂肪族共轭二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元的无规共聚物。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，所述粒子状聚合物A的含量为所述粒子状聚合物A和所述粒子状聚合物B的合计含量的20质量％以上且80质量％以下。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，所述粒子状聚合物A以10质量％以上且70质量％以下的比例含有所述芳香族乙烯基单体单元。4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其中，所述粒子状聚合物A进一步包含脂肪族共轭二烯单体单元和亚烷基结构单元中的至少一种，所述粒子状聚合物A中的所述脂肪族共轭二烯单体单元的比例和所述亚烷基结构单元的比例的合计为30质量％以上且90质量％以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其中，所述粒子状聚合物B以20质量％以上且60质量％以下的比例含有所述脂肪族共轭二烯单体单元。6.根据权利要求1～5中任一项所述的非水...
【专利技术属性】
技术研发人员：松尾祐作，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
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