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以及非水系二次电池制造技术

一种包含颗粒状聚合物A和颗粒状聚合物B的非水系二次电池电极用粘结剂组合物。在此，颗粒状聚合物A为包含芳香族乙烯基单体单元和碳原子数为4以上的脂肪族共轭二烯单体单元的嵌段共聚物。此外，颗粒状聚合物B为以20.0质量％以上且80.0质量％以下的比例包含(甲基)丙烯酸酯单体单元的无规共聚物。

【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以及非水系二次电池
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以及非水系二次电池。
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、还可反复充放电的特性，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高性能化为目的，研究着电极等电池构件的改良。在此，锂离子二次电池等二次电池用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，电极复合材料层通过例如将浆料组合物涂敷在集流体上，使其干燥来形成，其中，所述浆料组合物是使电极活性物质和包含粘结材料的粘结剂组合物等分散在分散介质(溶剂)中而成的。因此，近年来，为了使二次电池的性能实现进一步的提高，尝试着改良用于形成电极的粘结剂组合物(例如参考专利文献1和2)。在专利文献1中，公开了一种锂离子二次电池，其具有使用电极用浆料组合物形成的负极，所述电极用浆料组合物仅包含苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物颗粒作为粘结剂成分。在专利文献2中，公开了一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其由粒径互不相同的颗粒状聚合物A和颗粒状聚合物B以规定的比率配合而成。更具体地，颗粒状聚合物A能够以50质量％以上且90质量％以下的比例含有脂肪族共轭二烯单体单元，且以10质量％以上且50质量％以下的比例含有芳香族乙烯基单体单元。此外，颗粒状聚合物B能够以30质量％以上且60质量％以下的比例含有脂肪族共轭二烯单体单元。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2016/080144号；专利文献2：国际公开第2017/056404号。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，近年来，需要进一步提高二次电池的性能，在上述现有的浆料组合物和粘结剂组合物中，在使得到的非水系二次电池的低温输出特性和循环特性这些电池特性进一步提高的方面，还存在改善的余地。因此，本专利技术的目的在于提供可形成非水系二次电池用电极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，所述非水系二次电池用电极能够使非水系二次电池发挥优异的低温输出特性和循环特性。此外，本专利技术的目的在于提供能够使非水系二次电池发挥优异的低温输出特性和循环特性的非水系二次电池用电极。进而，本专利技术的目的在于提供低温输出特性和循环特性等电池特性优异的非水系二次电池。用于解决问题的方案本专利技术人以解决上述问题为目的进行了深入研究。然后，本专利技术人发现，如果使用含有作为嵌段共聚物的颗粒状聚合物和作为无规共聚物的颗粒状聚合物这两者的粘结剂组合物，且该嵌段共聚物包含芳香族乙烯基单体单元和碳原子数为4以上的脂肪族共轭二烯单体单元，该无规共聚物以20质量％以上且80质量％以下的比例包含(甲基)丙烯酸酯单体单元，则可形成能够使非水系二次电池发挥优异的低温输出特性和循环特性的非水系二次电池用电极，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，本专利技术的非水系二次电池电极用粘结剂组合物的特征在于，其包含颗粒状聚合物A和颗粒状聚合物B，上述颗粒状聚合物A为包含芳香族乙烯基单体单元和碳原子数为4以上的脂肪族共轭二烯单体单元的嵌段共聚物，上述颗粒状聚合物B为以20.0质量％以上且80.0质量％以下的比例包含(甲基)丙烯酸酯单体单元的无规共聚物。像这样，如果使用包含作为包含芳香族乙烯基单体单元和脂肪族共轭二烯单体单元的嵌段共聚物的颗粒状聚合物A、和作为以上述规定比例包含(甲基)丙烯酸酯单体单元的无规共聚物的颗粒状聚合物B的粘结剂组合物来形成电极，则能够使具有该电极的非水系二次电池发挥优异的低温输出特性和循环特性。需要说明的是，在本专利技术中，聚合物的“单体单元”指的是“使用某单体得到的聚合物中所包含的来自该单体的重复单元”。此外，聚合物中的单体单元的含有比例能够通过1H-NMR进行测定。此外，在本专利技术中，“(甲基)丙烯酸”指的是丙烯酸或甲基丙烯酸。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：上述颗粒状聚合物A具有接枝部分。如果颗粒状聚合物A具有接枝部分，则能够在将使用粘结剂组合物制备的非水系二次电池电极用浆料组合物进行涂敷时，抑制电极活性物质等配合成分发生凝聚。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：在将上述颗粒状聚合物A整体作为100质量％时，上述颗粒状聚合物A的上述接枝部分包含0.1质量％以上且30.0质量％以下的含酸性基团的单体单元。如果颗粒状聚合物A具有包含含酸性基团的单体单元的接枝部分、且接枝部分所包含的含酸性基团的单体单元相对于颗粒状聚合物A整体的比率在上述范围内，则能够提高使用粘结剂组合物制备的非水系二次电池电极用浆料组合物的稳定性，使涂敷密度提高，并且能够在涂敷该浆料组合物时进一步良好地抑制电极活性物质等配合成分发生凝聚。需要说明的是，构成接枝部分的含酸性基团的单体单元在颗粒状聚合物A整体中所占的含有比例能够通过本说明书的实施例所记载的方法测定。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：上述颗粒状聚合物A以10.0质量％以上且30.0质量％以下的比例含有上述芳香族乙烯基单体单元。如果颗粒状聚合物A以上述规定比例含有芳香族乙烯基单体单元，则能够提高使用粘结剂组合物制备的非水系二次电池电极用浆料组合物的稳定性，并且能够使具有使用该非水系二次电池电极用浆料组合物形成的电极的二次电池的低温输出特性和循环特性进一步提高。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：在将上述颗粒状聚合物A和上述颗粒状聚合物B的合计含量作为100质量％时，上述颗粒状聚合物A的含量为20.0质量％以上且80.0质量％以下。如果颗粒状聚合物A在颗粒状聚合物A和B的合计量中所占的比例在上述的范围内，则能够使得到的二次电池的低温输出特性和循环特性进一步提高。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：上述颗粒状聚合物B包含选自芳香族乙烯基单体单元和氰化乙烯基单体单元中的单体单元，且该单体单元的含有比例为10质量％以上且70质量％以下。如果颗粒状聚合物B以上述范围内的比例含有选自芳香族乙烯基单体单元和氰化乙烯基单体单元中的单体单元，则能够使得到的二次电池的循环特性进一步提高。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：上述颗粒状聚合物B进一步以1.0质量％以上且15.0质量％以下的比例含有含酸性基团的单体单元。如果颗粒状聚合物B以上述范围内的比例含有含酸性基团的单体单元，则能够使得到的二次电池的低温输出特性和循环特性进一步提高。此外，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的非水系二次电池电极用浆料组合物的特征在于，包含上述的任一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物。像这样，如果使用包含上述的任一种粘结剂组合物的浆料组合物来形成电极，则能够使具有该电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其包含颗粒状聚合物A和颗粒状聚合物B，/n所述颗粒状聚合物A为包含芳香族乙烯基单体单元和碳原子数为4以上的脂肪族共轭二烯单体单元的嵌段共聚物，/n所述颗粒状聚合物B为以20.0质量％以上且80.0质量％以下的比例包含(甲基)丙烯酸酯单体单元的无规共聚物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171030 JP 2017-2093511.一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其包含颗粒状聚合物A和颗粒状聚合物B，
所述颗粒状聚合物A为包含芳香族乙烯基单体单元和碳原子数为4以上的脂肪族共轭二烯单体单元的嵌段共聚物，
所述颗粒状聚合物B为以20.0质量％以上且80.0质量％以下的比例包含(甲基)丙烯酸酯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，所述颗粒状聚合物A具有接枝部分。


3.根据权利要求2所述的非水系二次电池电极用粘结剂组合物，其中，在将所述颗粒状聚合物A总体作为100质量％时，所述颗粒状聚合物A的所述接枝部分包含0.1质量％以上且30.0质量％以下的含酸性基团的单体单元。


4.根据权利要求1至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，所述颗粒状聚合物A以10.0质量％以上且30.0质量％以下的比例含有所述芳香族乙烯基单体单元。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的非水系二次电池...

【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