二次电池负极用浆料组合物、二次电池负极浆料用分散剂组合物、二次电池用负极及二次电池制造技术

本发明专利技术提供一种对负极活性物质的粘结性优异的二次电池负极浆料用分散剂组合物及其用途。所述二次电池负极浆料用分散剂组合物包含高分子成分A，所述高分子成分A是包含具有1个自由基反应性碳‑碳双键的单体(I)的聚合性成分a的聚合物，上述单体(I)的溶解度参数(SP)为10～17(cal/cm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池负极用浆料组合物、二次电池负极浆料用分散剂组合物、二次电池用负极及二次电池
本专利技术涉及二次电池负极用浆料组合物、二次电池负极浆料用分散剂组合物、二次电池用负极及二次电池。
技术介绍
近年来，在电子设备中，使用能够通过充电而反复使用的锂离子二次电池、镍氢二次电池、镍镉二次电池等二次电池。二次电池作为用于在便携式电子设备、混合动力汽车、电动汽车等中使用的电池而正被迅速开发。特别是，对于锂离子二次电池，为了提高特性而进行了各种研究。锂离子二次电池以正极、负极、隔膜和非水电解质溶液作为主要材料而构成。正极是通过将含有正极活性物质、溶剂的正极用浆料涂布于集电体并进行干燥而制造的。负极是通过将含有负极活性物质、溶剂的负极用浆料涂布于集电体并进行干燥而制造的。隔膜是能够隔绝正极和负极而提高电池安全性的材料，例如聚烯烃的多孔质膜具有优异的特性。非水电解质溶液是溶解有锂盐的非质子性极性溶剂，具有离子传导性。在二次电池材料中，作为负极活性物质，可举出碳系材料、Si、Si化合物，近年来，正在进行锂离子的储藏量多的Si和Si化合物的开发。然而，Si和Si化合物存在锂离子的嵌入和脱嵌时的体积变化比碳系材料大，Si和Si化合物容易从负极剥落的问题。作为适合于Si和Si化合物的粘结剂，在专利文献1中例示了聚酰亚胺。另外，在专利文献2中例示了苯乙烯-丁二烯共聚物乳胶、丙烯酸系聚合物乳胶。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-260637号公报专利文献2：国际公开第2014/002883号
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，对于专利文献1中记载的聚酰亚胺、专利文献2中记载的苯乙烯-丁二烯共聚物乳胶、丙烯酸系聚合物乳胶而言，确认到对负极活性物质的粘结性不充分。本专利技术的目的在于提供对负极活性物质的粘结性优异的二次电池负极浆料用分散剂组合物及其用途。用于解决课题的手段本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，如果是包含高分子成分且满足特定条件的二次电池负极浆料用分散剂组合物，则对负极活性物质的粘结性优异，从而完成了本专利技术，所述高分子成分是包含特定单体的聚合性成分的聚合物。即，本专利技术的二次电池负极浆料用分散剂组合物包含高分子成分A，上述高分子成分A是包含具有1个自由基反应性碳-碳双键的单体(I)的聚合性成分a的聚合物，上述单体(I)的溶解度参数(SP)为10～17(cal/cm3)1/2，所述二次电池负极浆料用分散剂组合物满足下述条件1。条件1：由二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分形成的成形膜的拉伸弹性模量为500MPa以上。优选上述单体(I)包含单体(i)和/或单体(ii)，上述单体(i)是具有羧基和/或作为其盐的基团的单体，上述单体(ii)是具有与羧基和/或作为其盐的基团反应的基团的单体。优选上述单体(I)包含上述单体(i)，上述单体(i)在上述聚合性成分a中所占的重量比例为20～90重量％。优选上述单体(I)包含上述单体(ii)，上述单体(ii)在上述聚合性成分a中所占的重量比例为3～40重量％。优选上述单体(I)还包含腈系单体(iii)。优选上述单体(iii)在上述聚合性成分a中所占的重量比例为5～45重量％。优选进一步满足下述条件2。条件2：将二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分浸渍于体积比率为50/50的碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯的混合物中，在60℃下静置1周后，二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分的重量溶胀率为120重量％以下。优选进一步满足下述条件3。条件3：二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分浓度2.5重量％水分散液的670nm波长的透光率为60％以上。本专利技术的二次电池负极用浆料组合物包含二次电池负极浆料用分散剂组合物和负极活性物质，上述二次电池负极浆料用分散剂组合物包含高分子成分A，上述高分子成分A是包含具有1个自由基反应性碳-碳双键的单体(I)的聚合性成分a的聚合物和/或其中和物，上述单体(I)的溶解度参数(SP)为10～17(cal/cm3)1/2，所述二次电池负极用浆料组合物满足下述条件1。条件1：由上述二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分形成的成形膜的拉伸弹性模量为500MPa以上。优选上述负极活性物质包含Si和/或Si化合物。优选上述单体(I)包含单体(i)和/或单体(ii)，上述单体(i)是具有羧基和/或作为其盐的基团的单体，上述单体(ii)是具有与羧基和/或作为其盐的基团反应的基团的单体。优选上述单体(I)包含上述单体(i)，上述单体(i)在上述聚合性成分a中所占的重量比例为20～90重量％。优选上述单体(I)包含上述单体(ii)，上述单体(ii)在上述聚合性成分a中所占的重量比例为3～40重量％。优选上述单体(I)还包含腈系单体(iii)。优选上述单体(iii)在上述聚合性成分a中所占的重量比例为5～45重量％。优选进一步满足下述条件2。条件2：将上述二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分浸渍于体积比率为50/50的碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯的混合物中，在60℃下静置1周后，上述二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分的重量溶胀率为120重量％以下。优选进一步满足下述条件3。条件3：上述二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分浓度2.5重量％水分散液的670nm波长的透光率为60％以上。本专利技术的二次电池负极在集电体上具有覆膜，上述覆膜包含上述二次电池负极用浆料组合物的不挥发成分。本专利技术的二次电池是包含上述二次电池用负极的二次电池。专利技术的效果本专利技术的二次电池负极浆料用分散剂组合物对负极活性物质的粘结性优异。本专利技术的二次电池负极用浆料组合物的分散稳定性和涂布性优异。由于本专利技术的二次电池用负极包含上述二次电池负极浆料用分散剂组合物，所以粘结性优异。具体实施方式本专利技术的二次电池负极浆料用分散剂组合物包含高分子成分A。首先，对构成二次电池负极浆料用分散剂组合物的成分进行详细说明。〔高分子成分A〕高分子成分A(以下，有时称为成分A)是将聚合性成分a聚合而得到的聚合物和/或其中和物。聚合性成分a是包含具有1个自由基反应性碳-碳双键的单体、有时包含具有2个以上自由基反应性碳-碳双键的交联剂的成分。单体、交联剂均为能够进行加成反应的成分，交联剂为能够向聚合物导入交联结构的成分。聚合性成分a的溶解度参数(SP)为10～17(cal/cm3)1/2，必须包含具有1个自由基反应性碳-碳双键的单体(I)(以下，有时称为单体(I))。作为这样的聚合性成分a的聚合物和/或其中和物的高分子成分A根据构成的聚合物的分子结构，可以具有刚性、弹性、负极活性物质的分散性。单体(I)的溶解度参数(SP)为10～17(cal/cm3)1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池负极用浆料组合物，其特征在于，包含二次电池负极浆料用分散剂组合物和负极活性物质，/n所述二次电池负极浆料用分散剂组合物包含高分子成分A，所述高分子成分A是包含具有1个自由基反应性碳-碳双键的单体I的聚合性成分a的聚合物和/或其中和物，/n所述单体I的溶解度参数SP为10～17(cal/cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180928 JP 2018-183582;20190225 JP 2019-0311571.一种二次电池负极用浆料组合物，其特征在于，包含二次电池负极浆料用分散剂组合物和负极活性物质，
所述二次电池负极浆料用分散剂组合物包含高分子成分A，所述高分子成分A是包含具有1个自由基反应性碳-碳双键的单体I的聚合性成分a的聚合物和/或其中和物，
所述单体I的溶解度参数SP为10～17(cal/cm3)1/2，
所述二次电池负极用浆料组合物满足下述条件1，
条件1：由所述二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分形成的成形膜的拉伸弹性模量为500MPa以上。


2.根据权利要求1所述的二次电池负极用浆料组合物，其中，所述负极活性物质包含Si和/或Si化合物。


3.根据权利要求1或2所述的二次电池负极用浆料组合物，其中，所述单体I包含单体i和/或单体ii，所述单体i是具有羧基和/或作为其盐的基团的单体，所述单体ii是具有与羧基和/或作为其盐的基团反应的基团的单体。


4.根据权利要求3所述的二次电池负极用浆料组合物，其中，所述单体I包含所述单体i，所述单体i在所述聚合性成分a中所占的重量比例为20重量％～90重量％。


5.根据权利要求3或4所述的二次电池负极用浆料组合物，其中，所述单体I包含所述单体ii，所述单体ii在所述聚合性成分a中所占的重量比例为3重量％～40重量％。


6.根据权利要求3～5中任一项所述的二次电池负极用浆料组合物，其中，所述单体I还包含腈系单体iii。


7.根据权利要求6所述的二次电池负极用浆料组合物，其中，所述单体iii在所述聚合性成分a中所占的重量比例为5重量％～45重量％。


8.根据权利要求1～7中任一项所述的二次电池负极用浆料组合物，其进一步满足下述条件2，
条件2：将所述二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分浸渍于体积比率为50/50的碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯的混合物中，在60℃下静置1周后，所述二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分的重量溶胀率为120重量％以下。


9.根据权利要求1～8中任一项所述的二次电池负极用浆料组合物，其进一步满足下述条件3，
条件3：所述二次电池负极浆料用分散剂组合物的不挥发成分浓度2.5重量％水分散液的670n...

【专利技术属性】
技术研发人员：青木贵之，中村佳介，小田浩史，铃木刚司，
申请(专利权)人：松本油脂制药株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP