电化学元件功能层用粘结剂组合物、电化学元件功能层用组合物、电化学元件用功能层和电化学元件制造技术

一种电化学元件功能层用粘结剂组合物，包含水溶性聚合物，上述水溶性聚合物以15.000质量％以上且90.000质量％以下的比例含有含羟基单体单元。

Binder composition for functional layer of electrochemical element, composition for functional layer of electrochemical element, functional layer and electrochemical element for electrochemical element

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学元件功能层用粘结剂组合物、电化学元件功能层用组合物、电化学元件用功能层和电化学元件
本专利技术涉及电化学元件功能层用粘结剂组合物、电化学元件功能层用组合物、电化学元件用功能层和电化学元件。
技术介绍
锂离子二次电池、双电层电容器和锂离子电容器等电化学元件具有小型、轻质且能量密度高，进而能够反复充放电的特性，已用于广泛的用途。而且，电化学元件一般具有外包装体和收纳在外包装体内的电极组件。电极组件是多个电极和隔离这些电极而防止短路的间隔件的层叠体。在此，作为电化学元件的构件，使用如下构件，其具有包含为了使该构件发挥所期望的功能而配合的成分的功能层。例如，在电化学元件为二次电池的情况下，在隔离正极和负极而防止正极和负极间的短路的间隔件等构件中，设置以提高耐热性、强度为目的的多孔膜层和以提高电池构件间的粘接性为目的的粘接层等作为功能层。此外，在电化学元件为二次电池的情况下，使用如下的电极，该电极在具有电极复合材料层的电极基材上进一步具有上述的多孔膜层、粘接层，该电极复合材料层在集流体上包含电极活性物质。而且，为了实现电化学元件的性能的进一步提高，一直以来尝试对用于形成功能层的组合物进行改进。例如，专利文献1提出了一种非水系二次电池多孔膜用粘结剂组合物，其包含颗粒状聚合物和可以作为增粘剂而起作用的水溶性聚合物等任意成分，上述颗粒状聚合物包含0.05质量％以上且5质量％以下的具有2种以上羟基的单体单元。此外，专利文献2提出了一种保护膜用浆料，该保护膜用浆料包含氧化钛等填料和水溶性聚合物，该水溶性聚合物含有40质量％以上的(甲基)丙烯酰胺单体单元。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-004758号公报；专利文献2：日本特开2015-022956号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题在此，近年来认为需要提供在耐热性和倍率特性两方面优异的电化学元件。然而，在上述一直以来的技术中，在提高得到的具有保护膜和多孔膜这些功能层的电化学元件的倍率特性这一方面仍有改善的余地。此外，在上述一直以来的技术中，在提高具有该功能层的电化学元件的耐热性这一方面，也仍有改善的余地。因此，在上述一直以来的技术中，在提供可以均衡地提高得到的电化学元件的耐热性和倍率特性两者的功能层这一方面仍有改善的余地。因此，本专利技术的目的在于提供一种电化学元件功能层用粘结剂组合物，其能够形成可以提高电化学元件的耐热性和倍率特性的功能层。此外，本专利技术的目的在于提供一种电化学元件功能层用组合物，其能够形成可以提高电化学元件的耐热性和倍率特性的功能层。而且，本专利技术的目的在于提供一种电化学元件用功能层，其可以提高电化学元件的耐热性和倍率特性。进而，本专利技术的目的在于提供一种耐热性和倍率特性高的电化学元件。用于解决问题的方案本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究。然后，本专利技术人新发现，通过使用包含水溶性聚合物的粘结剂组合物且该水溶性聚合物的含羟基单体单元的含有比例在特定范围内，能够提高得到的功能层的离子传导性和耐热性，以至完成了本专利技术。即，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的电化学元件功能层用粘结剂组合物的特征在于，包含水溶性聚合物，上述水溶性聚合物以15.000质量％以上且90.000质量％以下的比例包含含羟基单体单元。通过像这样使粘结剂组合物含有水溶性聚合物且该水溶性聚合物以15.000质量％以上且90.000质量％以下的比例包含含羟基单体单元，能够提供可以提高电化学元件的耐热性和倍率特性的功能层。在此，在本说明书中，“水溶性聚合物”是指在50℃的温度、将0.5g的聚合物溶于100g的水时不溶成分小于10.0质量％的聚合物。此外，在本说明书中，“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”。此外，在本说明书中，水溶性聚合物中的单体单元的含有比例是指在将水溶性聚合物所含有的全部单体单元的量设为100质量的情况下该单体单元所占的含有比例。进而此外，在本专利技术中，各单体单元的含有比例(质量％)能够使用1H-NMR等核磁共振(NMR)法来测定。在此，在本专利技术的电化学元件功能层用粘结剂组合物中，优选上述水溶性聚合物的玻璃化转变温度为-10℃以上且100℃以下。如果使用水溶性聚合物的玻璃化转变温度在上述范围内的粘结剂组合物，则能够提高得到的功能层的粘接性。在本说明书中，“水溶性聚合物的玻璃化转变温度”能够按照JISK7121来测定。此外，在本专利技术的电化学元件功能层用粘结剂组合物中，优选上述水溶性聚合物进一步以0.001质量％以上且10.000质量％以下的比例包含多官能烯属不饱和羧酸酯单体单元。如果使用包含以0.001质量％以上且10.000质量％以下的比例含有上述多官能单体单元的水溶性聚合物的粘结剂组合物，则能够进一步提高得到的功能层的粘接性。进而，能够进一步提高具有该功能层的电化学元件的耐热性和倍率特性。此外，在本专利技术的电化学元件功能层用粘结剂组合物中，优选上述水溶性聚合物进一步以0.500质量％以上且50.000质量％以下的比例包含烯属不饱和羧酸单体单元。如果使用包含以0.500质量％以上且50.000质量％以下的比例含有烯属不饱和羧酸单体单元的水溶性聚合物的粘结剂组合物，则能够进一步提高得到的功能层的粘接性。进而，能够进一步提高具有该功能层的电化学元件的倍率特性。此外，在本专利技术的电化学元件功能层用粘结剂组合物中，优选上述水溶性聚合物进一步以5.000质量％以上且65.000质量％以下的比例包含(甲基)丙烯酰胺单体单元。如果使用包含以5.000质量％以上且65.000质量％以下的比例含有(甲基)丙烯酰胺单体单元的水溶性聚合物的粘结剂组合物，则能够形成可以进一步提高电化学元件的倍率特性的功能层。另外，在本说明书中，“(甲基)丙烯酰”是指“丙烯酰”或“甲基丙烯酰”。此外，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的电化学元件功能层用组合物优选包含上述的任一电化学元件功能层用粘结剂组合物。如果功能层用组合物包含本专利技术的粘结剂组合物，则能够进一步提高具有使用该功能层用组合物所形成的功能层的电化学元件的耐热性和倍率特性。此外，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的电化学元件用功能层的特征在于，使用上述的电化学元件功能层用组合物形成。具有由上述的本专利技术的电化学元件功能层用组合物形成的功能层的电化学元件的耐热性高、倍率特性优异。此外，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的电化学元件的特征在于，具有上述的电化学元件用功能层。具有上述的功能层的电化学元件的耐热性高、倍率特性优异。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种电化学元件功能层用粘结剂组合物，其能够形成可以提高电化学元件的耐热性和倍率特性的功能层。此外，根据本专利技术，能够提供一种电化学元件功能层用组合物，其能够形成可以提高电化学元件的耐热性和倍率特性的功能层。而且，根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学元件功能层用粘结剂组合物，包含水溶性聚合物，/n所述水溶性聚合物以15.000质量％以上且90.000质量％以下的比例包含含羟基单体单元。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170712 JP 2017-1363661.一种电化学元件功能层用粘结剂组合物，包含水溶性聚合物，
所述水溶性聚合物以15.000质量％以上且90.000质量％以下的比例包含含羟基单体单元。


2.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用粘结剂组合物，其中，所述水溶性聚合物的玻璃化转变温度为-10℃以上且100℃以下。


3.根据权利要求1或2所述的电化学元件功能层用粘结剂组合物，其中，所述水溶性聚合物进一步以0.001质量％以上且10.000质量％以下的比例包含多官能烯属不饱和羧酸酯单体单元。


4.根据权利要求1～3中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：园部健矢，一色康博，足立祐辅，
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