电化学元件用导电材料糊、电化学元件正极用浆料组合物及其制造方法、电化学元件用正极以及电化学元件技术

一种电化学元件用导电材料糊，包含导电材料、下式(I)所表示的咪唑化合物、粘结剂和有机溶剂。另外，下式(I)中，X

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学元件用导电材料糊、电化学元件正极用浆料组合物及其制造方法、电化学元件用正极以及电化学元件
本专利技术涉及电化学元件用导电材料糊、电化学元件正极用浆料组合物及其制造方法、电化学元件用正极以及电化学元件。
技术介绍
锂离子二次电池等电化学元件具有小型、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。尤其是近年来，锂离子二次电池作为电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)的能源受到注目，要求进一步的高性能化。因此，近年来，以锂离子二次电池等电化学元件的进一步的高性能化为目的，研究着电极等电池构件的改良。在此，例如锂离子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，电极复合材料层例如正极复合材料层通常通过如下的方式形成：使正极活性物质、导电材料、粘结剂等分散或溶解在分散介质中而形成正极用浆料组合物，将该正极用浆料组合物涂敷在集流体上，使其干燥，用粘结剂粘结正极活性物质和导电材料等。因此，为了实现电化学元件性能的进一步提高，一直以来在尝试着改良电极用浆料组合物。具体地，提出了对于用于添加在电极用浆料组合物中的粘结剂，添加苯并咪唑系抗老化剂的方案(参考例如专利文献1)。在专利文献1中，提出了使包含作为规定的组成的聚合物的粘结剂的组合物相对于100重量份的粘结剂含有0.05～5重量份的苯并咪唑系抗老化剂的方案。通过这样的组成，能够得到在二次电池的内部的劣化少、寿命长的二次电池。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-14920号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题近年来，对于电化学元件，要求使低温输出特性和循环特性等电特性进一步提高。作为使这些进一步提高的方法，可举出使用固体成分浓度高的电极用浆料组合物来形成电极。在此，一般地，固体成分浓度高的电极用浆料组合物有粘度变高的倾向。因此，一直以来，从确保制造电极时的涂覆性的观点出发，难以提高电极用浆料组合物的固体成分浓度。此外，如一直以来提出的那样，即使对于电极用浆料组合物添加苯并咪唑系抗老化剂，也不能充分地提高电极用浆料组合物的固体成分浓度，结果是，不能制造电特性优异的电化学元件。像这样，在提高电极用浆料组合物的固体成分浓度、并且使得到的电化学元件的电特性进一步提高方面上述现有的技术还有改善的余地。因此，本专利技术的目的在于提供一种电化学元件用导电材料糊，其固体成分浓度高，能够提高得到的电化学元件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一种电化学元件正极用浆料组合物和该浆料组合物的制造方法，上述电化学元件正极用浆料组合物的固体成分浓度高，能够提高得到的电化学元件的低温输出特性和循环特性。进而，本专利技术的目的在于提供一种电化学元件用正极，其能够提高电化学元件的低温输出特性和循环特性。进而此外，本专利技术的目的在于提供一种低温输出特性和循环特性优异的电化学元件。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，本专利技术人新发现，通过添加具有特定的结构的咪唑化合物，可得到固体成分浓度高的导电材料糊和正极用浆料组合物，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导电材料糊的特征在于，包含导电材料、咪唑化合物、粘结剂和有机溶剂，上述咪唑化合物为下式(I)[式(I)中，X1和X2各自为氢或能够形成环结构的一价有机基团，X3和X4各自为氢或独立的一价有机基团。]所表示的咪唑化合物。[化学式1]通过添加上述具有特定的结构的咪唑化合物，能够提高导电材料糊的固体成分浓度，由此能够提高得到的电化学元件的低温输出特性和循环特性。在此，本专利技术的电化学元件用导电材料糊优选：上述式(I)中，X1～X4不含有杂环结构。如果上述咪唑化合物的取代基不含有杂环结构，则能够在进一步良好地抑制导电材料糊的粘度变高的同时进一步提高固体成分浓度。而且，本专利技术的电化学元件用导电材料糊优选：上述式(I)中，X1～X4各自为选自氢、羧基、氰基、醛基、硝基、羧烷基、氰烷基、烷基和芳基中的至少一种的有机基团。如果上述咪唑化合物的取代基包含上述特定的基团之中的任一种，则能够进一步提高导电材料糊的固体成分浓度，由此，能够进一步提高得到的电化学元件的低温输出特性和循环特性。此外，本专利技术的电化学元件用导电材料糊优选：相对于1.00质量份的导电材料，上述式(I)所表示的咪唑化合物的含量为0.03质量份以上且1.50质量份以下。如果相对于1质量份的导电材料，上述咪唑化合物的含量为0.03质量份以上且1.50质量份以下，则能够使导电材料在导电材料糊中良好地分散，能够提高使用该导电材料糊得到的电化学元件的低温输出特性和循环特性。在此，在本专利技术的电化学元件用导电材料糊中，上述导电材料可以为碳材料。通过上述咪唑化合物，能够使碳材料即导电材料良好地分散，因此能够进一步提高导电材料为碳材料的导电材料糊的固体成分浓度。此外，本专利技术的电化学元件用导电材料糊优选上述导电材料的比表面积为80m2/g以上且2000m2/g以下。比表面积在上述范围内的导电材料能够良好地分散在导电材料糊中，因此能够使得使用该导电材料糊得到的电化学元件的循环特性和低温输出特性进一步提高。需要说明的是，在本说明书中，“导电材料的比表面积”是指利用氮吸附法的BET比表面积，能够使用例如Belsorp-mini(MicrotracBEL公司制，根据ASTMD3037-81)进行测定。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正极用浆料组合物的特征在于，包含正极活性物质和上述的任一电化学元件用导电材料糊。包含上述的任一电化学元件用导电材料糊的电化学元件正极用浆料组合物的固体成分浓度高，且通过使用该浆料组合物，能够制造能够使电化学元件发挥优异的低温输出特性和循环特性的正极。进而，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正极的特征在于，包含使用上述的任一电化学元件正极用浆料组合物形成的正极复合材料层。该包含正极复合材料层的正极能够使电化学元件的低温输出特性和循环特性提高。进而此外，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的特征在于，具有正极、负极、间隔件和电解液，该正极为上述的正极。具有上述的正极的电化学元件的低温输出特性和循环特性优异。而且，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正极用浆料组合物的制造方法的特征在于，包含以下工序：混合上述导电材料、上述式(I)所表示的咪唑化合物、粘结剂和有机溶剂，得到上述导电材料糊的导电材料糊制备工序；以及对于得到的上述导电材料糊添加正极活性物质，进行混合，从而得到浆料组合物的浆料组合物制备工序。根据该制造方法，能够良好地制造本专利技术的电化学元件正极用浆料组合物。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种电化学元件用导电材料糊，其固体成分浓度高，能够提高得到的电化学元件的低温输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学元件用导电材料糊，包含导电材料、咪唑化合物、粘结剂和有机溶剂，/n所述咪唑化合物为下式(I)所表示的咪唑化合物，/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171130 JP 2017-2304831.一种电化学元件用导电材料糊，包含导电材料、咪唑化合物、粘结剂和有机溶剂，
所述咪唑化合物为下式(I)所表示的咪唑化合物，



式(I)中，X1和X2各自为氢或能够形成环结构的一价有机基团，X3和X4各自为氢或独立的一价有机基团。


2.根据权利要求1所述的电化学元件用导电材料糊，其中，所述式(I)中，X1～X4不含有杂环结构。


3.根据权利要求1或2所述的电化学元件用导电材料糊，其中，所述式(I)中，X1～X4各自为选自氢、羧基、氰基、醛基、硝基、羧烷基、氰烷基、烷基和芳基中的至少一种的有机基团。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的电化学元件用导电材料糊，其中，相对于1.00质量份的所述导电材料，所述式(I)所表示的咪唑化合物的含量为0.03质量份以上且1.50质量份以下。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的电化学...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅原慎介，召田麻贵，村濑智也，
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