电化学元件用粘结剂组合物、电化学元件功能层用浆料组合物、电化学元件粘接层用浆料组合物以及复合膜制造技术

本发明专利技术提供一种粘结性优异、并且能够形成可使电化学元件(例如二次电池)的倍率特性和循环特性提高的功能层的电化学元件用粘结剂组合物。本发明专利技术的电化学元件用粘结剂组合物包含粘结材料和氮系有机化合物，上述粘结材料为具有选自羧基、羟基、氰基、氨基、环氧基、

Binder composition for electrochemical elements, slurry composition for functional layer of electrochemical elements, slurry composition for adhesive layer of electrochemical elements and composite film

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学元件用粘结剂组合物、电化学元件功能层用浆料组合物、电化学元件粘接层用浆料组合物以及复合膜
本专利技术涉及电化学元件用粘结剂组合物、电化学元件功能层用浆料组合物、电化学元件粘接层用浆料组合物以及复合膜。
技术介绍
一直以来，作为电化学元件，锂离子二次电池等非水系电池、双电层电容器和锂离子电容器已被用于广泛的用途。在此，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。而且，非水系二次电池一般具有电极(正极和负极)以及隔离正极与负极以防止正极与负极之间短路的间隔件等电池构件。在此，作为二次电池的电池构件，使用具有如下功能层的构件，该功能层包含粘结材料、还任意地包含为了使电池构件发挥期望的功能而配合的颗粒(以下称为“功能性颗粒”)。具体地，作为二次电池的间隔件，使用在间隔件基材上具有包含粘结材料的粘接层、包含粘结材料和作为功能性颗粒的非导电性颗粒的多孔膜层的间隔件。此外，作为二次电池的电极，使用在集流体之上具有包含粘结材料和作为功能性颗粒的电极活性物质颗粒的电极复合材料层的电极、在集流体上具有电极复合材料层而得到的电极基材之上进一步具有上述的粘接层和/或多孔膜层的电极。而且，为了实现二次电池性能的进一步提高，一直以来尝试着对包含粘结材料的粘结剂组合物进行改进。例如，在专利文献1中提出了一种技术，其通过使用规定的粘结剂组合物，使电极复合材料层与集流体的粘接性提高。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-009544号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在上述现有技术中，难以充分地保证电极复合材料层的粘接性(剥离强度)，并且不能使二次电池发挥优异的倍率特性和循环特性。因此，在上述现有技术中，在赋予电极复合材料层等功能层优异的粘接性(剥离强度)并且使二次电池的倍率特性和循环特性提高的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粘结性优异、并且能够形成可使电化学元件(例如二次电池)的倍率特性和循环特性提高的功能层(电极复合材料层、多孔膜层、粘接层)或复合膜的电化学元件用粘结剂组合物。此外，本专利技术的目的在于提供一种能够形成具有优异的粘接性(剥离强度、加工粘接性)、可使电化学元件(例如二次电池)的倍率特性和循环特性提高的功能层(电极复合材料层、多孔膜层、粘接层)或复合膜的电化学元件功能层用浆料组合物。进而，本专利技术的目的在于提供一种具有优异的粘接性(剥离强度)、可使电化学元件(例如二次电池)的倍率特性和循环特性提高的复合膜。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，如果使用包含规定的粘结材料和规定的氮系有机化合物的粘结剂组合物形成功能层(电极复合材料层、多孔膜层、粘接层)或复合膜，则能够在提高得到的功能层(电极复合材料层、多孔膜层、粘接层)或复合膜的粘接性(剥离强度、加工粘接性)的同时使具有功能层(电极复合材料层、多孔膜层、粘接层)或复合膜的电化学元件(例如二次电池)发挥优异的倍率特性和循环特性，以至完成了本专利技术。即，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的电化学元件用粘结剂组合物的特征在于，包含粘结材料和氮系有机化合物，上述粘结材料为具有选自羧基(羧酸基)、羟基、氰基(腈基)、氨基、环氧基、唑啉基、异氰酸酯基和磺酸基中的至少1种官能团的聚合物，上述氮系有机化合物具有选自偶氮基、肼基、1,2-亚肼基和亚硝基中的至少1种官能团，上述氮系有机化合物的质量减少5％的温度为140℃以上且分子量为80以上且1000以下。像这样包含特定的粘结材料和特定的氮系有机化合物的粘结剂组合物的粘结性优异，因此，如果使用该粘结剂组合物，则能够得到粘接性(剥离强度)优异的功能层。而且，如果使用具有该功能层的元件构件(电池构件)，则能够使电化学元件(例如二次电池)发挥优异的倍率特性和循环特性。在此，在本专利技术的电化学元件用粘结剂组合物中，优选：上述粘结材料包含羧基(羧酸基)，相对于1g的上述粘结材料，上述粘结材料中的羧基(羧酸基)的含量为0.01mmol以上且15mmol以下。如果上述粘结材料包含羧基(羧酸基)、且上述粘结材料中的羧基(羧酸基)的含量相对于1g的上述粘结材料为0.01mmol以上且15mmol以下，则能够进一步提高粘结剂组合物的粘结性，并且能够使功能层的粘接性(剥离强度)和电化学元件(例如二次电池)的循环特性进一步提高。此外，在本专利技术的电化学元件用粘结剂组合物中，优选：上述粘结材料包含氰基(腈基)，相对于1g的上述粘结材料，上述粘结材料中的氰基(腈基)的含量为1.0mmol以上且40mmol以下。如果上述粘结材料包含氰基(腈基)、且上述粘结材料中的氰基(腈基)的含量相对于1g的上述粘结材料为1.0mmol以上且40mmol以下，则能够进一步提高粘结剂组合物的粘结性，并且能够使功能层的粘接性(剥离强度)和电化学元件(例如二次电池)的倍率特性进一步提高。此外，在本专利技术的电化学元件用粘结剂组合物中，优选：上述氮系有机化合物进一步具有酰胺基。如果上述氮系有机化合物进一步具有酰胺基，则能够进一步提高粘结剂组合物的粘结性，并且能够使功能层的粘接性(剥离强度)进一步提高。进而，在本专利技术的电化学元件用粘结剂组合物中，优选：相对于上述粘结材料，上述氮系有机化合物的含量为0.5质量％以上且85质量％以下。如果上述氮系有机化合物的含量相对于上述粘结材料为0.5质量％以上且85质量％以下，则能够进一步提高粘结剂组合物的粘结性，并且能够使功能层的粘接性(剥离强度)和电化学元件(例如二次电池)的倍率特性进一步提高。此外，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的电化学元件功能层用浆料组合物的特征在于，包含上述的任一电化学元件用粘结剂组合物。如果由上述的电化学元件功能层用浆料组合物形成功能层，则能够提高功能层的粘接性(剥离强度)。而且，如果使用具有该功能层的元件构件(电池构件)，则能够使电化学元件(例如二次电池)发挥优异的倍率特性和循环特性。此外，在本专利技术的电化学元件功能层用浆料组合物中，能够进一步包含电极活性物质。在上述的浆料组合物进一步包含电极活性物质的情况下，如果使用该浆料组合物，则能够形成粘接性优异、可使二次电池发挥优异的倍率特性和循环特性的电极复合材料层。此外，在本专利技术的电化学元件功能层用浆料组合物中，能够进一步包含非导电性颗粒。此外，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的电化学元件粘接层用浆料组合物的特征在于，包含上述的任一电化学元件用粘结剂组合物，不包含电极活性物质和非导电性颗粒。如果由上述的电化学元件粘接层用浆料组合物形成粘接层，则能够提高粘接层的粘接性(剥离强度、加工粘接性)。而且，如果使用具有该粘接层的元件构件(电池构件)，则能够使电化学元件(例如二次电池)发挥优异的倍率特性和循环特性。此外，多孔膜用浆料组合物包含上述的任一电化学元件用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学元件用粘结剂组合物，包含粘结材料和氮系有机化合物，/n所述粘结材料为具有选自羧基、羟基、氰基、氨基、环氧基、

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170629 JP 2017-1279431.一种电化学元件用粘结剂组合物，包含粘结材料和氮系有机化合物，
所述粘结材料为具有选自羧基、羟基、氰基、氨基、环氧基、唑啉基、异氰酸酯基和磺酸基中的至少1种官能团的聚合物，
所述氮系有机化合物具有选自偶氮基、肼基、1,2-亚肼基和亚硝基中的至少1种官能团，所述氮系有机化合物的质量减少5％的温度为140℃以上且分子量为80以上且1000以下。


2.根据权利要求1所述的电化学元件用粘结剂组合物，其中，所述粘结材料包含羧基，
相对于1g的所述粘结材料，所述粘结材料中的羧基的含量为0.01mmol以上且15mmol以下。


3.根据权利要求1或2所述的电化学元件用粘结剂组合物，其中，所述粘结材料包含氰基，
相对于1g的所述粘结材料，所述粘结材料中的氰基的含量为1.0mmol以上且40mmol以下。


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【专利技术属性】
技术研发人员：一色康博，园部健矢，浅井一辉，
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