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及非水系二次电池、以及非水系二次电池用电极制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够提高压制前电极复合材料层的压制性并且也能够使电极的剥离强度提高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，所述聚合物A包含脂肪族共轭二烯单体单元和含腈基单体单元，所述聚合物A的THF不溶解成分量为20质量％以下。

Binder composition for non water secondary battery electrode, slurry composition for non water secondary battery electrode, electrode for non water secondary battery and non water secondary battery, and electrode manufacturing method for non water secondary battery

The purpose of the invention is to provide a non water secondary battery electrode binder composition which can improve the compressibility of the electrode composite layer before pressing and also can improve the peel strength of the electrode. The binder composition of the invention comprises polymer A, which comprises aliphatic conjugated diene monomer unit and nitrile monomer unit, and the amount of THF insoluble component of the polymer A is less than 20 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及非水系二次电池、以及非水系二次电池用电极制造方法
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及非水系二次电池、以及非水系二次电池用电极制造方法。
技术介绍
锂离子二次电池等非水系二次电池(以下，有时仅简写为“二次电池”)具有小型轻质、且能量密度高、还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的高性能化为目的，研究了电极等电池部件的改良。其中，锂离子二次电池等非水系二次电池用电极通常具备集流体和形成在集流体上的电极复合材料层。电极复合材料层通过例如以下方式形成：在集流体上涂敷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中而成的浆料组合物，使其干燥，由此来形成。而且，近年来，为了使二次电池的性能进一步提高要求使电极复合材料层牢固地密合在集流体上(即，使电极的剥离强度提高)。对于这样的问题，例如，专利文献1及2中提出了改良用于制备电极复合材料层的粘结剂组合物。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-229327号公报；专利文献2：日本特开2014-123550号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题在此，以往为了确保上述的电极的剥离强度和提高二次电池的能量密度，使用了对集流体上的电极复合材料层进行压制的方法。具体地，通过用辊压等压制对集流体上的浆料组合物进行干燥而得到的压制前电极复合材料层，能够得到密合在集流体上的高密度的压制后电极复合材料层。然而，使用上述现有的粘结剂组合物得到的压制前电极复合材料层有时难以通过压制来实现充分的高密度化(即压制性差)，此外即使使用上述现有的粘结剂组合物，有时也不能充分确保电极的剥离强度。因此，上述现有的粘结剂组合物在充分确保电极剥离强度并且提高压制前电极复合材料层的压制性的方面上还有改善的余地。因此，本专利技术的目的在于：提供能够提高压制前电极复合材料层的压制性并且也能够使电极的剥离强度提高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，本专利技术的目的在于：提供剥离强度优异的非水系二次电池用电极及其制造方法、以及具备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问题而进行了深入研究。然后，本专利技术人发现：作为粘结材料，如果使用包含规定的单体单元并且对于THF(四氢呋喃)的不溶解成分量为规定的值以下的聚合物，则能够提高压制前电极复合材料层的压制性使电极复合材料层容易高密度化，而且能够赋予电极优异的剥离强度，以至完成了本专利技术。即，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，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：其为含有聚合物A的非水系二次电池电极用粘结剂组合物，上述聚合物A包含脂肪族共轭二烯单体单元和含腈基单体单元，上述聚合物A的THF不溶解成分量为20质量％以下。如果像这样使用含有如下聚合物的粘结剂组合物，则能够提高压制前电极复合材料层的压制性，并且使电极的剥离强度提高，上述聚合物包含脂肪族共轭二烯单体单元和含腈基单体单元且THF不溶解成分量为20质量％以下。需要说明的是，在本专利技术中，聚合物的“THF不溶解成分量”能够使用在本说明书实施例中记载的方法测定。此外，在本专利技术中，“包含单体单元”意味着“在使用该单体得到的聚合物中包含来自单体的重复单元”。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10质量％以上且40质量％以下的比例包含上述含腈基单体单元。如果聚合物A以上述的比例包含含腈基单体单元，则能够使压制前电极复合材料层的压制性和电极的剥离强度进一步提高。并且，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A以20质量％以上且65质量％以下的比例包含上述脂肪族共轭二烯单体单元。如果聚合物A以上述的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元，则能够使压制前电极复合材料层的压制性和电极的剥离强度进一步提高。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还含有聚合物B，上述聚合物B包含脂肪族共轭二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元。如果粘结剂组合物还含有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聚合物B，则能够使电极的剥离强度进一步提高。此外，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，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：包含电极活性物质和上述的任一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物。如果像这样使用包含电极活性物质和上述的任一种粘结剂组合物的浆料组合物，则能够制备压制性优异的压制前电极复合材料层，并且能够制作剥离强度优异的电极。此外，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的非水系二次电池用电极的特征在于：具备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的非水系二次电池电极用浆料组合物，则可得到剥离强度优异的非水系二次电池用电极。并且，本专利技术的非水系二次电池的特征在于：具备正极、负极、电解液和间隔件，所述正极和负极中的至少一者为上述的非水系二次电池用电极。如果像这样使用上述的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。此外，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的非水系二次电池用电极的制造方法的特征在于包含以下工序：将上述的非水系二次电池电极用浆料组合物涂敷在集流体上的工序；对涂敷在上述集流体上的上述非水系二次电池电极用浆料组合物进行干燥从而在上述集流体上形成压制前电极复合材料层的工序；以及对上述压制前电极复合材料层进行压制从而形成压制后电极复合材料层的工序，对上述压制前电极复合材料层进行压制的温度为0℃以上且45℃以下。如果采用使用了上述的浆料组合物的上述的步骤，则可使电极复合材料层良好地高密度化，并且能够良好地制造剥离强度优异的电极。在此，本专利技术的非水系二次电池用电极的制造方法优选还包含将上述压制后电极复合材料层在50℃以上且200℃以下加热的工序。如果在上述的范围内的温度加热压制后电极复合材料层，则能够使电极的剥离强度进一步提高并且抑制进行压制所形成的电极的弹性形变部分恢复形状(弹性恢复)的现象(即“弹性形变回复”)。专利技术效果根据本专利技术，能够提供能够提高压制前电极复合材料层的压制性并且也能够使电极的剥离强度提高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的非水系二次电池用电极及其制造方法、以及具备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，对于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本专利技术的非水系二次电池电极用浆料组合物时使用。并且，使用本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物制备的本专利技术的非水系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其含有聚合物A，/n所述聚合物A包含脂肪族共轭二烯单体单元和含腈基单体单元，/n所述聚合物A的THF不溶解成分量为20质量％以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170328 JP 2017-0634301.一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其含有聚合物A，
所述聚合物A包含脂肪族共轭二烯单体单元和含腈基单体单元，
所述聚合物A的THF不溶解成分量为20质量％以下。


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10质量％以上且40质量％以下的比例包含所述含腈基单体单元。


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A以20质量％以上且65质量％以下的比例包含所述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电极用粘结剂组合物，其中，还含有聚合物B，所述聚合物B包含脂肪族共轭二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元。


5.一种非水系二次电池电极用浆料组合物，其包含电极活性物质和权利要求1～4中任一项所述的非水...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥直树，
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