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

技术编号:33266766 阅读:24 留言:0更新日期:2022-04-30 23:21
本发明专利技术提供一种能够形成稳定性优异的非水系二次电池电极用浆料组合物和加热干燥后的剥离强度优异的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。本发明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,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具有主干部分和接枝部分,上述主干部分由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形成,上述颗粒状聚合物B以70.0质量%以上的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元且具有接枝部分。轭二烯单体单元且具有接枝部分。

【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


[0001]本专利技术涉及一种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

[0002]锂离子二次电池等非水系二次电池(以下有时仅简写作“二次电池”)具有小型、轻质、且能量密度高、还能够反复充放电的特性,被使用在广泛的用途中。因此,近年来以非水系二次电池的进一步高性能化为目的,研究了电极等电池构件的改良。
[0003]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,上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)中而得到的。
[0004]作为粘结剂组合物所包含的粘结材料,一直以来使用着包含脂肪族共轭二烯单体单元的颗粒状聚合物。
[0005]例如,专利文献1中报告了通过使用如下的粘结剂组合物,能够形成剥离强度优异且能够使二次电池发挥优异的循环特性的电极,上述粘结剂组合物包含颗粒状聚合物,上述颗粒状聚合物以70质量%以上且95质量%以下的比例含有脂肪族共轭二烯单体单元,以1质量%以上且30质量%以下的比例含有(甲基)丙烯酸酯单体单元,电解液溶胀度为1.2倍以上且7.0倍以下。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:国际公开第2017/141791号。

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]在此,具有电极复合材料层的电极在用于二次电池的组装之前,为了充分除去水分,有时以例如100℃的高温一边进行加热一边干燥(以下有时称作“加热干燥”)。
[0011]然后,本专利技术人经过研究,结果得知,使用上述现有技术的粘结剂组合物制作的电极虽然在刚制作后的剥离强度良好,但加热干燥后的剥离强度还存在改善的余地。
[0012]此外,使用上述现有技术的粘结剂组合物制备的浆料组合物在稳定性方面也有改善的余地。
[0013]因此,本专利技术的目的在于提供一种非水系二次电池电极用粘结剂组合物,其能够形成稳定性优异的非水系二次电池电极用浆料组合物和加热干燥后的剥离强度优异的非水系二次电池用电极。
[0014]此外,本专利技术的目的在于提供一种能够形成加热干燥后的剥离强度优异的非水系
二次电池用电极且稳定性优异的非水系二次电池电极用浆料组合物。
[0015]进而,本专利技术的目的在于提供一种加热干燥后的剥离强度优异的非水系二次电池用电极。
[0016]此外,本专利技术的目的在于提供一种具有该非水系二次电池用电极的非水系二次电池。
[0017]用于解决问题的方案
[0018]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,如果使用含有第一颗粒状聚合物和第二颗粒状聚合物两者的粘结剂组合物,上述第一颗粒状聚合物具有接枝部分和由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形成的主干部分,上述第二颗粒状聚合物以规定值以上的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元且具有接枝部分,则能够形成稳定性优异的非水系二次电池电极用浆料组合物和加热干燥后的剥离强度优异的非水系二次电池用电极,由此完成了本专利技术。
[0019]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,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具有主干部分和接枝部分,上述主干部分由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形成,上述颗粒状聚合物B以70.0质量%以上的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元且具有接枝部分。像这样,如果使用包含颗粒状聚合物A和颗粒状聚合物B的粘结剂组合物、且上述颗粒状聚合物A具有接枝部分和由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形成的主干部分、上述颗粒状聚合物B以规定值以上的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元且具有接枝部分,则能够制备稳定性优异的非水系二次电池电极用浆料组合物,并且能够形成加热干燥后的剥离强度优异的非水系二次电池用电极。
[0020]另外,在本专利技术中,聚合物的“单体单元”的意思是“在使用该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本说明书的实施例记载的方法测定。
[0021]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:以上述颗粒状聚合物A和上述颗粒状聚合物B的合计含量为100质量%,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规定范围内,则能够进一步提高使用粘结剂组合物制备的浆料组合物的稳定性,并且能够进一步提高使用粘结剂组合物形成的电极的加热干燥后的剥离强度。此外,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规定范围内,则能够提高使用利用粘结剂组合物形成的电极制造二次电池时的电解液的注液性(以下有时称作“电极的电解液注液性”)。
[0022]另外,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能够通过本说明书的实施例记载的方法测定。
[0023]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中的芳香族乙烯基单体单元的含有比例为10.0质量%以上且50.0质量%以下。如果颗粒状聚合物A中的芳香族乙烯基单体单元的含有比例在上述规定范围内,则能够进一步提高使用粘结剂组合物形成的电极的加热干燥后的剥离强度。
[0024]进而,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嵌段共聚物具有由芳香族乙烯基单体单元构成的嵌段区域且上述嵌段区域的重均分子量为15000以上。如果嵌段共聚物具有由芳香族乙烯基单体单元构成的嵌段区域且该嵌段区域的重均分子量为上述规定值以上,则能够进一步提高使用粘结剂组合物形成的电极的加热干燥后的剥离强度。
[0025]另外,由芳香族乙烯基单体单元构成的嵌段区域的重均分子量能够通过本说明书的实施例记载的方法测定。
[0026]进而,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具有的接枝部分包含含羧酸基单体单元。如果颗粒状聚合物A具有的接枝部分包含含羧酸基单体单元,则能够进一步提高使用粘结剂组合物制备的浆料组合物的稳定性。
[0027]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的体积平均粒径为0.1μm以上且2.0μm以下。如果颗粒状聚合物A的体积平均粒径在上述规定范围内,则能够进一步提高使用粘结剂组合物形成的电极的加热干燥后的剥离强度,并且能够提高该电极的电解液注液性。
[0028]另外,在本专利技术中,“体积平均粒径”能够通过本说明书的实施例记载的方法测定。
[0029]进而本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】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,所述颗粒状聚合物A具有主干部分和接枝部分,所述主干部分由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形成,所述颗粒状聚合物B以70.0质量%以上的比例包含脂肪族共轭二烯单体单元且具有接枝部分。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,以所述颗粒状聚合物A和所述颗粒状聚合物B的合计含量为100质量%,所述颗粒状聚合物A的含量为20.0质量%以上且80.0质量%以下。3.根据权利要求1或2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中的芳香族乙烯基单体单元的含有比例为10.0质量%以上且50.0质量%以下。4.根据权利要求1~3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,所述嵌段共聚物具有由芳香族乙烯基单体单元构成的嵌段区域,所述嵌段区域的重均分子量为15000以上。5.根据权利要求1~4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具有的接枝部分包含含羧酸基单体单元。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:赤羽彻也木所广人
申请(专利权)人:日本瑞翁株式会社
类型:发明
国别省市:

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