适合于蓄电设备电极的粘接剂、粘接剂溶液、蓄电设备电极浆料、蓄电设备电极和蓄电设备制造技术

提供在粘接剂的溶解时难以产生凝胶状的结块，用于蓄电设备电极的情况下，能够适合地形成均匀的电极，而且该电极具有低电阻、且具有高放电容量的蓄电设备电极的粘接剂。公开了粘接剂，其包含水溶性树脂粉体，该水溶性树脂粉体由平均粒径为100~2,000μm的颗粒构成，针对从该水溶性树脂粉体中包含的粒径100~1,000μm的颗粒任意抽取的50个颗粒，各颗粒的下式(1)所示的磨圆度P的平均值PA为0.1~0.8，[式(1)中，r

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】适合于蓄电设备电极的粘接剂、粘接剂溶液、蓄电设备电极浆料、蓄电设备电极和蓄电设备


[0001]本专利申请针对日本专利申请第2020
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044897号(申请日：2020年3月16日)要求基于巴黎公约的优先权，在此通过参照，其整体并入本说明书中。
[0002]本专利技术涉及适合于蓄电设备电极的粘接剂、粘接剂溶液、蓄电设备电极浆料、蓄电设备电极和蓄电设备。

技术介绍

[0003]近年，便携电话、笔记本型个人电脑、平版型信息终端仪器等便携终端显著普及。对便携终端要求更舒适的便携性，伴随小型化、薄型化、轻量化和高性能化急速推进，对用于便携终端的电池，也要求小型化、薄型化、轻量化和高性能化。作为这样的便携终端的电源中使用的蓄电设备，大多使用锂离子二次电池。锂离子二次电池等非水电解质电池经由隔离膜设置正极和负极，具有与使LiPF6、LiBF4、LiTFSI((双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺)锂)、LiFSI((双(氟磺酰基)酰亚胺)锂)那样的锂盐溶解在碳酸亚乙酯等有机液体中得到的电解液一起，将这些电极收纳在容器内的结构。
[0004]构成蓄电设备的负极和正极通常使粘接剂和增稠剂在水或溶剂中溶解或分散，将向其中混合活性物质、导电助剂(导电赋予剂)等而得到的电极用浆料涂布在集流体上后，将水或溶剂干燥，由此固结形成为混合层。
[0005]从对环境的负荷减少、制造装置的简便性的观点出发，特别是负极的制造中，电极浆料中使用水介质的动向急速推进。作为这样的水介质用电极浆料中使用的粘接剂，已知乙烯醇系聚合物(以下也称为“PVA”)、丙烯酸等丙烯酸系聚合物、酰胺/酰亚胺系的聚合物的粘接剂等(例如专利文献1和2)。
[0006]另一方面，正极的制造中，一般而言，使用利用溶剂的电极浆料。作为所述的溶剂，可以举出例如N
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甲基
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吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺、N,N
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二甲基甲磺酰胺、六甲基磷酰三胺等有机溶剂。作为这样的有机溶剂用电极浆料中使用的粘接剂，已知偏二氟乙烯系聚合物、四氟乙烯系聚合物、氟橡胶等(例如专利文献3和4)现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11
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250915号公报专利文献2：日本特开2017
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59527号公报专利文献3：日本特开2017
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107827号公报专利文献4：日本特开2013
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37955号公报。

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题然而，专利文献1~4所述的负极和正极的任一者的制造中，将粘接剂、溶剂(水或溶
剂)和活性物质、导电助剂(导电赋予剂)等混合而得到的浆料(电极浆料)涂布在集流体上而形成电极时，浆料中的粘接剂等材料的形态、浆料制备中的各种条件均产生影响，例如产生以下所示那样的大量问题。
[0008]作为粘接剂而使用树脂粉体的情况下，需要事前将树脂粉体溶解在水或溶剂(N
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甲基
‑2‑
吡咯烷酮(NMP)等)中，在水溶性树脂的粉体中，在配管、筒仓内构成粉体的颗粒融合而形成凝集物，有时在溶解时产生凝胶状的结块。如果使用大量含有凝胶状的结块的粘接剂溶液制备浆料，则浆料中的活性物质等难以分散，其结果是，难以均匀形成电极，无法得到充分的性能、特别是低电阻、高放电容量。因水溶性树脂粉体所具有的水溶性和吸湿性等性质，导致存在特别是在湿度高的环境下容易发生这样的凝集物的产生、溶解时的凝胶状的结块。
[0009]因此，本专利技术的目的在于，提供在水溶性树脂粉体的溶解时难以产生凝胶状的结块，尤其是用于蓄电设备电极的情况下，能够适合地形成均匀的电极(涂布电极的膜厚偏差小的电极)，而且给出具有低电阻、且具有高放电容量的蓄电设备电极的粘接剂。
[0010]用于解决课题的手段上述目的通过包括以下的适合方式的本专利技术而实现。
[0011][1] 粘接剂，其包含水溶性树脂粉体，该水溶性树脂粉体由平均粒径为100~2,000μm的颗粒构成，针对从该水溶性树脂粉体中包含的粒径100~1,000μm的颗粒任意抽取的50个颗粒，各颗粒的下式(1)所示的磨圆度P的平均值PA为0.1~0.8，[数1][式(1)中，r
i
为颗粒的各个角的曲率半径，R为颗粒的最大内接圆的半径，N为颗粒所具有的角的数量，其中，颗粒的角的数量为9以上的情况下，按照曲率半径从小到大的顺序采用8个角的曲率半径，N设为8]。
[0012][2] 根据[1]所述的粘接剂，其中，前述水溶性树脂为乙烯醇系聚合物。
[0013][3] 根据[1]或[2]所述的粘接剂，其中，前述乙烯醇系聚合物的粘均聚合度为200~5,000，皂化度为35~99.99摩尔%。
[0014][4] 根据权利要求1~3中任一项所述的粘接剂，其满足下式(2)，[式(2)中，PA与前述定义相同，S为乙烯醇系聚合物的皂化度(摩尔%)]该水溶性树脂粉体的平均粒径为100~1,000μm。
[0015][5] 根据[1]~[4]中任一项所述的粘接剂，其中，前述水溶性树脂粉体中，粒径100~1,000μm的颗粒的含有率为50质量%以上。
[0016][6] 蓄电设备电极，其包含[1]~[5]中任一项所述的粘接剂。
[0017][7] 蓄电设备电极用粘接剂溶液，其包含[1]~[5]中任一项所述的粘接剂和水。
[0018][8] 根据[7]所述的蓄电设备电极用粘接剂溶液，其包含N
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甲基
‑2‑
吡咯烷酮。
[0019][9] 蓄电设备电极浆料，其包含[7]或[8]所述的蓄电设备电极用粘接剂溶液和活性物质。
[0020][10] 根据[9]所述的蓄电设备电极浆料，其中，前述粘接剂的含量相对于前述活性物质100质量份为0.1质量份以上且20质量份以下。
[0021][11] 蓄电设备电极，其包含[9]或[10]所述的蓄电设备电极浆料的固化体和集流体。
[0022][12] 蓄电设备，其包含[11]所述的蓄电设备电极。
[0023][13] 根据[1]~[5]中任一项所述的粘接剂的制造方法，其包括：通过粉碎包含水溶性树脂的树脂固形物，得到该水溶性树脂的粗粉体的步骤；和对构成该粗粉体的颗粒的表面进行加工的步骤。
[0024]专利技术的效果根据本专利技术，能够提供在水溶性树脂粉体的溶解时难以产生凝胶状的结块，用于蓄电设备电极的情况下，能够适合地形成均匀的电极(涂布电极的膜厚偏差小的电极)，而且给出具有低电阻、且具有高放电容量的蓄电设备电极的粘接剂。
具体实施方式
[0025]＜树脂粉体＞本专利技术的粘接剂包含水溶性树脂粉体。该粉体由平均粒径为100~2,000μm的颗粒构成，针对从该水溶性树脂粉体中包含的粒径100~1,000μm的颗粒任意抽取的50个颗粒，各颗粒的式(1)所示的磨圆度P的平均值PA(以下也称为“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.粘接剂，其包含水溶性树脂粉体，该水溶性树脂粉体由平均粒径为100~2,000μm的颗粒构成，针对从该水溶性树脂粉体中包含的粒径100~1,000μm的颗粒任意抽取的50个颗粒，各颗粒的下式(1)所示的磨圆度P的平均值PA为0.1~0.8，[数1]式(1)中，r
i
为颗粒的各个角的曲率半径，R为颗粒的最大内接圆的半径，N为颗粒所具有的角的数量，其中，颗粒的角的数量为9以上的情况下，按照曲率半径从小到大的顺序采用8个角的曲率半径，N设为8。2.根据权利要求1所述的粘接剂，其中，前述水溶性树脂为乙烯醇系聚合物。3.根据权利要求1或2所述的粘接剂，其中，前述乙烯醇系聚合物的粘均聚合度为200~5,000，皂化度为35~99.99摩尔%。4.根据权利要求1~3中任一项所述的粘接剂，其满足下式(2)，式(2)中，PA与前述定义相同，S为乙烯醇系聚合物的皂化度(摩尔%)，该水溶性树脂粉体的平均粒径为100~1,000μm。5.根据权利要求1~4中任一项所述的粘接剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：立川贤悟，乾能久，新居真辅，田冈悠太，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，
类型：发明
国别省市：