组合物制造技术

提供一种组合物，该组合物成为在高温下的循环容量维持率优异的粘合剂。根据本发明专利技术，提供一种组合物，含有接枝共聚物，其特征在于，上述接枝共聚物具有主干聚合物以及多个分支聚合物，上述主干聚合物具有聚乙烯醇结构，第1单体单元以及第2单体单元分别至少包含在上述多个分支聚合物中的任1个，上述第2单体单元与上述第1单体单元不同，玻璃化转变温度为260K～365K。365K。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组合物


[0001]本专利技术涉及一种组合物、正极用浆料及电池。

技术介绍

[0002]近年，作为诸如笔记本电脑、手机等电子设备的电源利用二次电池，并且以降低环境负荷为目的，正在进行利用二次电池作为电源的混合动力汽车或电动汽车的研发。这些的电源要求高能量密度、高电压、高耐久性的二次电池。锂离子二次电池作为能够实现高电压、高能量密度的二次电池而备受瞩目。
[0003]锂离子二次电池由正极、负极、电解质、隔膜的部件构成，正极由正极活物质、导电助剂、金属箔、粘合剂构成(专利文献1～3)。
[0004]作为锂离子二次电池用正极粘合剂，揭示了以聚乙烯醇及聚丙烯腈为主成分的具有高粘结性和抗氧化性的粘合剂(接枝共聚物)(专利文献4)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007][专利文献1]日本专利特开2013－98123号公报
[0008][专利文献2]日本专利特开2013－84351号公报
[0009][专利文献3]日本专利特开平6－172452号公报
[0010][专利文献4]国际公开第2015/053224号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的问题
[0012]然而，进一步要求成为在高温下的循环容量维持率优异的粘合剂的组合物、利用该组合物的正极用浆料及二次电池的研发。
[0013]本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，提供一种成为在高温下的循环容量维持率优异的粘合剂的组合物、利用该组合物的正极用浆料及二次电池。
[0014]解决问题的手段
[0015]根据本专利技术，提供一种组合物，含有接枝共聚物，其特征在于，上述接枝共聚物具有主干聚合物以及多个分支聚合物，上述主干聚合物具有聚乙烯醇结构，第1单体单元以及第2单体单元分别至少包含在上述多个分支聚合物中的任一个，上述第2单体单元与上述第1单体单元不同，玻璃化转变温度为260K～365K。
[0016]本专利技术人等进行了认真研究，发现通过使用一种组合物作为正极用组合物，能够成为在高温下的循环容量维持率优异的粘合剂，从而完成了本专利技术，该组合物中，对于具有聚乙烯醇结构的主干聚合物，含有具有第1单体单元、以及第2单体单元(与第1单体单元不同)所接枝共聚的结构的接枝共聚物，玻璃化转变温度在规定范围内。
[0017]以下例示本专利技术的各种实施方式。以下示出的实施方式可互相组合。
[0018]优选，上述组合物还包含游离聚合物，上述游离聚合物不与上述接枝共聚物具有
共价结合，上述游离聚合物为选自具有聚乙烯醇结构的聚合物、以及、具有第1单体单元和/或第2单体单元的聚合物的至少一个。
[0019]优选地，上述第1单体单元是(甲基)丙烯腈单体单元和/或(甲基)丙烯酸单体单元。
[0020]优选地，在上述组合物中，若设上述组合物中的聚乙烯醇结构的含量为C
PVA
质量％，上述组合物中的上述第1单体单元以及上述第2单体单元的总含量为C
M
质量％，则聚乙烯醇结构的含量与上述聚乙烯醇结构、上述第1单体单元以及上述第2单体单元的总含量的质量比(C
PVA
/(C
M
+C
PVA
))为0.05～0.7。
[0021]优选地，若设上述第1单体单元的含量为PM1摩尔％，上述第2单体单元的含量为PM2摩尔％，则包含在上述组合物的上述第1单体单元的摩尔量与上述第1单体单元以及上述第2单体单元的总摩尔量的摩尔比(PM1/(PM1+PM2))为0.1～0.9。
[0022]优选地，上述多个分支聚合物中的至少一个具有上述第1单体单元以及上述第2单体单元的共聚结构。
[0023]优选地，上述组合物中的聚乙烯醇结构的平均聚合度为300～4000。
[0024]优选地，上述组合物中的聚乙烯醇结构的皂化度为60～100摩尔％。
[0025]优选地，上述接枝共聚物的接枝率为40～3000％。
[0026]根据本专利技术的别的观点，提供一种含有上述组合物、正极活性物质以及导电助剂的正极用浆料。
[0027]优选地，相对于上述正极用浆料中的固体成分总量，上述组合物的固体成分含量为1～20质量％。
[0028]优选地，上述正极活性物质包含选自LiNi
X
Mn
(2－X)
O4(其中0＜X＜2)、Li(Co
X
Ni
Y
Mn
Z
)O2(其中0＜X＜1、0＜Y＜1、0＜Z＜1、且X+Y+Z＝1)、Li(Ni
X
Co
Y
Al
Z
)O2(其中0＜X＜1、0＜Y＜1、0＜Z＜1、且X+Y+Z＝1)的1种以上。
[0029]优选地，上述导电助剂为选自(i)纤维状碳、(ii)碳黑、和(iii)纤维状碳与碳黑相互连结而成的碳复合物中的至少1种以上。
[0030]根据本专利技术的别的观点，提供一种正极，具备金属箔、形成在上述金属箔上的上述正极用浆料的涂膜。
[0031]根据本专利技术的别的观点，提供一种具备上述正极的电池。
[0032]根据本专利技术的别的观点，提供一种含有上述组合物的粘合剂。
[0033]专利技术效果
[0034]本专利技术提供一种在高温下的循环容量维持率优异的组合物。
具体实施方式
[0035]以下说明本专利技术的实施方式。以下示出的实施方式中例示的各种特征事项可互相组合。并且，各特征事项独立地使专利技术成立。
[0036]1.组合物
[0037]本专利技术的一实施方式所涉及的组合物是含有接枝共聚物的组合物，接枝共聚物是具有主干聚合物以及多个分支聚合物的组合物。
[0038]本专利技术的一实施方式所涉及的接枝共聚物通过使第1单体以及第2单体与主干聚
合物接枝共聚来合成。这里，第1单体是与第2单体不同的单体。通过聚合生成的分支聚合物接枝，即共价结合于主干聚合物。此时，可能会同时生成聚合物作为游离聚合物，该聚合物是包含未被接枝的主干聚合物或未接枝于主干聚合物即未与接枝共聚物共价结合的第1单体的聚合物和/或包含第2单体的聚合物。因此，本专利技术的一实施方式所涉及的组合物优选实质上由枝共聚物及游离聚合物构成。并且，在不损害本专利技术效果的范围内，也可以聚合第1单体及第2单体以外的单体。
[0039]接枝共聚物的接枝率优选为40～3000％，更优选为300～1500％。从溶解性的观点考虑，接枝率优选为上述范围。若接枝率为40％以上，则会提高对于NMP(N
‑
甲基吡咯烷酮)的溶解性，若为3000％以下，则NMP溶液的黏度下降，提高NMP溶液的流动性。
[0040]1－2.主干聚合物
[0041]主干聚合物具有聚乙烯醇结构。这里,聚乙烯醇结构例如为源自将乙酸乙烯酯单体聚合得到的聚乙酸乙烯酯皂化而合成的聚乙烯醇的结构。优选主干聚合物的大部分由聚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物，含有接枝共聚物，其特征在于，所述接枝共聚物具有主干聚合物以及多个分支聚合物，所述主干聚合物具有聚乙烯醇结构，第1单体单元以及第2单体单元分别至少包含在所述多个分支聚合物中的任1个，所述第2单体单元与所述第1单体单元不同，玻璃化转变温度为260K～365K。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包含游离聚合物，所述游离聚合物与所述接枝共聚物不具有共价结合，所述游离聚合物为选自具有聚乙烯醇结构的聚合物、以及、具有第1单体单元和/或第2单体单元的聚合物的至少一个。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述第1单体单元是(甲基)丙烯腈单体单元和/或(甲基)丙烯酸单体单元。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其特征在于，在所述组合物中，若设所述组合物中的聚乙烯醇结构的含量为C
PVA
质量％，所述组合物中的所述第1单体单元以及所述第2单体单元的总含量为C
M
质量％，则聚乙烯醇结构的含量与所述聚乙烯醇结构、所述第1单体单元以及所述第2单体单元的总含量的质量比(C
PVA
/(C
M
+C
PVA
))为0.05～0.7。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其特征在于，若设所述第1单体单元的含量为PM1摩尔％，所述第2单体单元的含量为PM2摩尔％，则包含在所述组合物的所述第1单体单元的摩尔量与所述第1单体单元以及所述第2单体单元的总摩尔量的摩尔比(PM1/(PM1+PM2))为0.1～0.9。6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其特征在于，所述多个分支聚合物中的至少一个具有所述第1单体单元以及所述第2单体单元的共聚结构。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：中西崇一朗，成富拓也，铃木茂，渡边淳，
申请(专利权)人：电化株式会社，
类型：发明
国别省市：