二次电池用粘结剂组合物、二次电池电极用导电材料糊、二次电池电极用浆料组合物、二次电池电极用浆料组合物的制造方法、二次电池用电极及二次电池技术

技术编号:26045388 阅读:67 留言:0更新日期:2020-10-23 21:25
本发明专利技术提供一种二次电池用粘结剂组合物,其包含聚合物和溶剂,上述聚合物含有含腈基单体单元、芳香族乙烯基单体单元和直链亚烷基结构单元。而且,聚合物制成浓度为8质量%的N‑甲基‑2‑吡咯烷酮溶液时的粘度为10mPa·s以上且400mPa·s以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池用粘结剂组合物、二次电池电极用导电材料糊、二次电池电极用浆料组合物、二次电池电极用浆料组合物的制造方法、二次电池用电极及二次电池
本专利技术涉及二次电池用粘结剂组合物、二次电池电极用导电材料糊、二次电池电极用浆料组合物、二次电池电极用浆料组合物的制造方法、二次电池用电极及二次电池。
技术介绍
锂离子二次电池等二次电池具有小型、轻质、且能量密度高,进而能够反复充放电的特性,使用于广泛的用途。因此,近年来,为了使二次电池进一步高性能化,正在研究电极等电池构件的改良。在此,用于锂离子等二次电池的电极通常具有集流体和在集流体上形成的电极复合材料层。而且,该电极复合材料层通过例如将浆料组合物涂敷在集流体上,使涂敷的浆料组合物干燥而形成,上述浆料组合物包含电极活性物质和粘结剂组合物等,上述粘结剂组合物包含粘结材料。因此,近年来,为了实现二次电池的性能的进一步提升,尝试改良用于形成电极复合材料层的粘结剂组合物。具体而言,在例如专利文献1中,通过使用聚合物分散在有机分散介质中而成的锂离子二次电池用粘结剂组合物,且使该聚合物的溶解度参数(SP值)与该有机分散介质的SP值的差为1~10(cal/cm3)1/2的范围,制造维持良好的电容量的锂离子二次电池的电极。此外,在专利文献2中,通过在含有具有腈基的聚合单元、芳香族乙烯基聚合单元、具有亲水性基的聚合单元以及碳原子数为4以上的直链亚烷基聚合单元的粘结剂中,使该芳香族乙烯基聚合单元的含有比例为特定的量,从而使二次电池的循环特性和输出特性提升。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-288720号公报;专利文献2:日本特开2013-179040号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题在此,为了在电极复合材料层中确保电极活性物质彼此的电接触而良好地形成导电路径,有时添加导电材料。而且,从良好地形成电极复合材料层而使二次电池的性能提升的观点出发,在用于形成包含导电材料的电极复合材料层的浆料组合物中,需要使导电材料良好地分散。然而,在使用上述现有的粘结剂组合物的浆料组合物中,有时导电材料会发生凝聚,不能够使导电材料良好地分散。而且,在使用这样的浆料组合物制造的电极中,在电极复合材料层中不能够良好地形成导电路径,不能够良好地形成均匀性高的电极复合材料层。而且,在使用该电极的二次电池中,有时电池电阻增大,输出特性降低。此外,浆料组合物也需要粘结材料等浆料组合物中所包含的成分不易发生凝聚,即分散稳定性优异。因此,本专利技术的目的在于提供一种能够使导电材料良好地分散并且可得到分散稳定性优异的浆料组合物的二次电池用粘结剂组合物。此外,本专利技术的目的在于提供一种导电材料良好地分散、且分散稳定性优异的二次电池电极用导电材料糊。进而,本专利技术的目的在于提供一种导电材料良好地分散、且分散稳定性优异的二次电池电极用浆料组合物。进而,本专利技术的目的在于提供一种上述二次电池电极用浆料组合物的制造方法。进而,本专利技术的目的在于提供一种可使二次电池的电池特性充分提升的二次电池用电极、和输出特性等电池特性优异的二次电池。用于解决问题的方案本专利技术人等以解决上述问题为目的进行了深入研究。然后,本专利技术人等发现,如果将包含如下聚合物的二次电池用粘结剂组合物用于二次电池电极用浆料的制备,则可使导电材料在二次电池电极用浆料组合物中良好地分散并且可提高二次电池电极用浆料组合物的分散稳定性,该聚合物包含以下详述的规定的单体单元和结构单元、且制成浓度为8质量%的N-甲基-2-吡咯烷酮(以下,有时也简称为“NMP”)溶液时的粘度为规定的范围内。然后,本专利技术人基于上述见解完成了本专利技术。即,本专利技术以有利地解决上述问题为目的,本专利技术的二次电池用粘结剂组合物的特征在于,包含聚合物和溶剂,上述聚合物含有含腈基单体单元、芳香族乙烯基单体单元和直链亚烷基结构单元,上述聚合物制成浓度为8质量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液时的粘度为10mPa·s以上且400mPa·s以下。如果像这样,含有聚合物,且该聚合物含有含腈基单体单元、芳香族乙烯基单体单元和直链亚烷基结构单元、且制成浓度为8质量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液时的粘度为10mPa·s以上且400mPa·s以下,则在使用二次电池用粘结剂组合物制备二次电池电极用浆料组合物时,能够使导电材料良好地分散,并且能够提高二次电池电极用浆料组合物的分散稳定性。另外,在本专利技术中,将聚合物制成浓度为8质量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液时的“粘度”能够使用本说明书的实施例所记载的方法求出。在此,在本专利技术的二次电池用粘结剂组合物中,优选上述聚合物以5质量%以上且70质量%以下的比例含有上述芳香族乙烯基单体单元。如果聚合物中的芳香族乙烯基单体单元的比例在上述范围内,则能够抑制聚合物在NMP等溶剂中的溶解性降低,在使用二次电池用粘结剂组合物制备的二次电池电极用浆料组合物中,能够使导电材料的分散性提升,并且能够使二次电池电极用浆料组合物的分散稳定性提升。此外,本专利技术的二次电池用粘结剂组合物优选上述聚合物的重均分子量为10000以上,更优选为20000以上,优选为200000以下,更优选为90000以下。如果聚合物的重均分子量为10000以上且200000以下,则能够使得使用二次电池用粘结剂组合物制备的二次电池电极用浆料组合物的分散稳定性进一步提升,并且在使用该二次电池电极用浆料组合物制作二次电池时,能够抑制聚合物在电解液中过度地溶胀,抑制二次电池的电池电阻的上升。此外,如果聚合物的重均分子量为20000以上且90000以下,则在制备二次电池电极用浆料组合物时,能够使导电材料的分散性进一步提升,并且能够使二次电池电极用浆料组合物的分散稳定性进一步提升。此外,在本专利技术中,聚合物的“重均分子量”能够使用本说明书的实施例所记载的方法进行测定进而,本专利技术以有利地解决上述问题为目的,本专利技术的二次电池电极用导电材料糊的特征在于,包含上述的二次电池用粘结剂组合物中的任一个和导电材料。如果像这样,使用上述的二次电池用粘结剂组合物,则能够使导电材料在二次电池电极用导电材料糊中良好地分散,并且能够提高二次电池电极用导电材料糊的分散稳定性。而且,如果对该二次电池电极用导电材料糊添加电极活性物质等来制备二次电池电极用浆料组合物,则能够使导电材料在该二次电池电极用浆料组合物中良好地分散。而且,本专利技术以有利地解决上述问题为目的,本专利技术的二次电池电极用浆料组合物的特征在于,包含上述的二次电池用粘结剂组合物中的任一个、电极活性物质和导电材料。如果像这样,使用上述的二次电池用粘结剂组合物,则能够使导电材料在二次电池电极用浆料组合物中良好地分散,并且能够提高二次电池电极用浆料组合物的分散稳定性。此外,本专利技术以有利地解决上述问题为目的,本专利技术的二次电池电极用浆料组合物的制造方法的特征在于,是上述二次电池电极用浆料组合物的制造方法,包含:将上述导电材料、上述聚合物和上述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种二次电池用粘结剂组合物,包含聚合物和溶剂,所述聚合物含有含腈基单体单元、芳香族乙烯基单体单元和直链亚烷基结构单元,/n所述聚合物制成浓度为8质量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液时的粘度为10mPa·s以上且400mPa·s以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180323 JP 2018-056999;20181116 JP 2018-2159141.一种二次电池用粘结剂组合物,包含聚合物和溶剂,所述聚合物含有含腈基单体单元、芳香族乙烯基单体单元和直链亚烷基结构单元,
所述聚合物制成浓度为8质量%的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液时的粘度为10mPa·s以上且400mPa·s以下。


2.根据权利要求1所述的二次电池用粘结剂组合物,其中,所述聚合物以5质量%以上且70质量%以下的比例含有所述芳香族乙烯基单体单元。


3.根据权利要求1或2所述的二次电池用粘结剂组合物,其中,所述聚合物的重均分子量为10000以上且200000以下。


4.根据权利要求1~3中任一项所述的二次电池用粘结...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥直树村濑智也小日向悠子
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

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