本发明专利技术提供一种电化学元件用粘结剂组合物，其能够使导电性碳材料稳定地分散、并且能够使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性。本发明专利技术的电化学元件用粘结剂组合物包含聚合物和第13族元素，上述聚合物包含含腈基单体单元和亚烷基结构单元，本发明专利技术的电化学元件用粘结剂组合物满足关系式：0.1≤M/I≤150[式中，I为聚合物的碘值[g/100g]、M为第13族元素的浓度[ppm]]。族元素的浓度[ppm]]。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学元件用粘结剂组合物、电化学元件用导电材料分散液、电化学元件电极用浆料组合物、电化学元件用电极以及电化学元件
[0001]本专利技术涉及电化学元件用粘结剂组合物、电化学元件用导电材料分散液、电化学元件电极用浆料组合物、电化学元件用电极以及电化学元件。
技术介绍
[0002]非水系二次电池(例如锂离子二次电池)等电化学元件，具有小型、轻质且能量密度高，进而能够反复充放电的特性，在广泛的用途中使用。因此，近年来以电化学元件的进一步高性能化为目的，研究电极等电池构件的改良。
[0003]在此，例如锂离子二次电池等电化学元件的电极通常具有集流体、形成在集流体上的电极复合材料层(正极复合材料层、负极复合材料层)。而且，电极复合材料层可通过例如以下方法形成：将使电极活性物质、作为导电材料的碳材料(导电性碳材料)、起到作为粘结材料的作用的聚合物分散于溶剂而形成的浆料组合物涂布于集流体上并干燥。
[0004]因此，近年来为了实现电化学元件的性能的进一步提高，尝试着对用于形成电极复合材料层的浆料组合物进行改良。
[0005]具体而言，例如在专利文献1中公开了一种粘结剂组合物，该粘结剂组合物包含聚合物和有机溶剂，该聚合物包含亚烷基结构单元和含腈基单体单元，该粘结剂组合物的溶液浊度为1以上且80以下，且选自铝离子、钙离子以及镁离子的金属离子的浓度为50质量ppm以上且4000质量ppm以下。而且，在专利文献1中，通过使用该粘结剂组合物，使浆料组合物的稳定性、电极复合材料层的剥离强度以及二次电池的输出特性提高。<br/>[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2018
‑
160421号公报。
技术实现思路
[0009]专利技术要解决的问题
[0010]然而，上述以往的粘结剂组合物在进一步提高导电性碳材料的分散稳定性并且提高电化学元件的输出特性和高电压循环特性方面存在改善的余地。
[0011]因此，本专利技术的目的在于提供一种能够使导电性碳材料稳定地分散并且能够使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性的电化学元件用粘结剂组合物。
[0012]此外，本专利技术的目的在于提供一种导电性碳材料的分散稳定性优异并且能够使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性的电化学元件用导电材料分散液和电化学元件电极用浆料组合物。
[0013]进而，本专利技术的目的在于提供一种能够使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性的电化学元件用电极、以及输出特性和高电压循环特性优异的电化学元件。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]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，对于包含含有含腈基单体单元和亚烷基结构单元的聚合物、以及第13族元素的电化学元件用粘结剂组合物，如果聚合物的碘值和第13族元素的浓度满足规定关系，则能够使导电性碳材料稳定地分散在使用该粘结剂组合物制备的导电材料分散液和浆料组合物中，并且能够使具有使用粘结剂组合物制作的电极的电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性，从而完成了本专利技术。
[0016]即，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的电化学元件用粘结剂组合物的特征在于，包含含有含腈基单体单元和亚烷基结构单元的聚合物、以及第13族元素，在上述聚合物的碘值为I[g/100g]、第13族元素的浓度为M[ppm]时，满足关系式：0.1≤M/I≤150。像这样，如果含有包含含腈基单体单元和亚烷基结构单元的聚合物，则能够使导电性碳材料稳定地分散。此外，如果使聚合物的碘值和第13族元素的浓度满足规定关系，则能够提高导电性碳材料的分散稳定性、同时使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性。
[0017]另外，在本专利技术中，“聚合物的碘值”能够根据JIS K6235(2006)来测定。此外，在本专利技术中，“第13族元素的浓度”能够使用ICP发射光谱分析法(ICP
‑
AES法)来测定。
[0018]在此，本专利技术的电化学元件用粘结剂组合物优选上述第13族元素的浓度为1ppm以上且800ppm以下。如果第13族元素的浓度在上述范围内，则能够进一步提高导电性碳材料的分散稳定性，并且能够进一步提高电化学元件的输出特性和高电压循环特性。
[0019]此外，本专利技术的电化学元件用粘结剂组合物优选上述第13族元素为铝。如果含有铝作为第13族元素，则能够进一步提高电化学元件的高电压循环特性。
[0020]进而，本专利技术的电化学元件用粘结剂组合物优选上述聚合物的碘值为1g/100g以上且小于100g/100g。如果聚合物的碘值在上述范围内，则能够进一步提高导电性碳材料的分散稳定性，并且能够进一步提高电化学元件的输出特性和高电压循环特性。
[0021]此外，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的电化学元件用导电材料分散液的特征在于，包含导电性碳材料、溶剂、和上述任一种电化学元件用粘结剂组合物。像这样，如果含有上述电化学元件用粘结剂组合物，则能够提高导电性碳材料的分散稳定性，同时使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性。
[0022]而且，本专利技术的电化学元件用导电材料分散液优选上述导电性碳材料为碳纳米管。如果使用碳纳米管作为导电性碳材料，则能够进一步提高电化学元件的输出特性。
[0023]此外，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的电化学元件电极用浆料组合物的特征在于，包含电极活性物质、导电性碳材料、溶剂、和上述任一种电化学元件用粘结剂组合物。像这样，如果含有上述电化学元件用粘结剂组合物，则能够提高导电性碳材料的分散稳定性，同时使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性。
[0024]进而，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的电化学元件用电极的特征在于，具有使用上述电化学元件电极用浆料组合物形成的电极复合材料层。像这样，如果使用上述电化学元件电极用浆料组合物形成电极复合材料层，则能够使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性。
[0025]而且，本专利技术以有利地解决上述问题为目的，本专利技术的电化学元件的特征在于，具
有上述电化学元件用电极。像这样，如果使用上述电化学元件用电极，则能得到输出特性和高电压循环特性优异的电化学元件。
[0026]专利技术效果
[0027]根据本专利技术，能够提供一种可使导电性碳材料稳定地分散并且可使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性的电化学元件用粘结剂组合物。
[0028]此外，根据本专利技术，能够提供一种导电性碳材料的分散稳定性优异并且能够使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性的电化学元件用导电材料分散液和电化学元件电极用浆料组合物。
[0029]进而，根据本专利技术，能够提供一种可使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性的电化学元件用电极、以及输出特性和高电压循环特性优异的电化学元件。
具体实施方式
[0030]以下，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】1.一种电化学元件用粘结剂组合物，其包含聚合物和第13族元素，所述聚合物包含含腈基单体单元和亚烷基结构单元，所述第13族元素为铝，在所述聚合物的碘值为I[g/100g]、所述第13族元素的浓度为M[ppm]时，所述电化学元件用粘结剂组合物满足下述关系式：0.1≤M/I≤150。2.根据权利要求1所述的电化学元件用粘结剂组合物，其中，所述第13族元素的浓度为1ppm以上且800ppm以下。3.根据权利要求1或2所述的电化学元件用粘结剂组合物，其中，所述聚合物的碘值为1g/100g以上且小于100g/100...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥直树，
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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