System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电极用粘结剂、电极合剂层形成用组合物、锂离子二次电池用电极及锂离子二次电池制造技术_技高网

电极用粘结剂、电极合剂层形成用组合物、锂离子二次电池用电极及锂离子二次电池制造技术

技术编号:40529888 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-01 13:50
在包含高分子固体电解质的锂离子二次电池的电极用粘结剂中,使用聚合物(A),上述聚合物(A)为含羧基聚合物或其盐,且25℃下的5质量%水溶液粘度为10000mPa·s以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

[相关申请的相互参照]本专利技术主张基于2021年8月6日申请的日本专利申请号2021-130251号的优先权,其整体通过参照并入本说明书中。本专利技术涉及电极用粘结剂、电极合剂层形成用组合物、锂离子二次电池用电极及锂离子二次电池


技术介绍

1、作为二次电池的镍氢二次电池、锂离子二次电池、双电层电容器等各种各样的蓄电设备被实用化。其中,锂离子二次电池在具有高能量密度、电池容量这一点上在广泛的用途中被利用。

2、锂离子二次电池具有负极、正极和电解质,是通过经由电解质使锂离子在两极间移动来进行充放电的二次电池。作为电解质,以往主要使用有机电解液。与此相对,近年,作为消除由电解液漏液、过充电·过放电引起的电池内部的短路的顾虑的技术,提出了使用固体电解质代替有机电解液。其中,高分子固体电解质与无机固体电解质相比,具有能够得到柔软性高且柔性的全固体锂离子二次电池的优点、来自活性物质和电解质界面的电池的内部电阻小的优点。

3、锂离子二次电池的电极通常具备包含金属箔的集流体,在集流体表面配置有电极合剂层。电极合剂层通过利用电极用粘结剂将活性物质粘结而形成(例如,参照专利文献1)。专利文献1中公开了一种锂离子二次电池,其包含电极和凝胶型的高分子固体电解质,上述电极使用聚偏氟乙烯(pvdf)作为电极用粘结剂(binder),由使活性物质和pvdf分散于n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)中的浆料形成。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1:日本特开2002-33017号公报>

技术实现思路

1、专利技术所要解决的技术问题

2、根据本专利技术人等的研究,使用pvdf作为用于制造包含高分子固体电解质的锂离子二次电池的电极的电极用粘结剂,利用包含pvdf和活性物质的nmp溶液制作锂离子二次电池的电极,结果在电极表面确认到凹凸,电极的内部电阻也大。另外,确认到即使在初始的电池容量不充分,充放电次数不那么多的阶段,电池容量的降低也很大。从实用性的观点出发,要求即使在反复进行锂离子二次电池的充放电的情况下,电池容量的降低也少,循环特性良好。另外,从降低环境负荷的观点出发,期望通过水系的电极用粘结剂实现如上所述的电池特性的改善。

3、本专利技术是鉴于这样的情况而完成的,其主要目的在于提供能够制造表面平滑性良好且内部电阻小的电极,并且能够制造初始的电池容量高,显示良好的循环特性的锂离子二次电池的水系的电极用粘结剂。

4、用于解决技术问题的技术方案

5、根据本专利技术,提供以下的技术方案。

6、[1]一种电极用粘结剂,其为包含高分子固体电解质的锂离子二次电池的电极用粘结剂,上述电极用粘结剂含有聚合物(a),上述聚合物(a)为含羧基聚合物或其盐,且25℃下的5质量%水溶液粘度为10000mpa·s以上。

7、[2]根据[1]的电极用粘结剂,其中,上述聚合物(a)的中和度为70摩尔%以上。

8、[3]根据[1]或[2]的电极用粘结剂,其中,上述聚合物(a)包含来自交联性单体的结构单元,上述聚合物(a)中的上述来自交联性单体的结构单元的含有比例,相对于来自除上述交联性单体以外的单体的结构单元的总量为0.001摩尔%以上且2.5摩尔%以下。

9、[4]根据[1]~[3]中任一项的电极用粘结剂,其中,上述聚合物(a)包含来自具有羧基的烯键式不饱和单体的结构单元,上述聚合物(a)中的上述来自具有羧基的烯键式不饱和单体的结构单元,相对于上述聚合物(a)的全部结构单元为50质量%以上。

10、[5]根据[1]~[4]中任一项的电极用粘结剂,其中,上述高分子固体电解质包含含有碳酸亚烷基酯基的聚合物。

11、[6]根据[5]的电极用粘结剂,其中,上述含有碳酸亚烷基酯基的聚合物为聚碳酸乙烯酯。

12、[7]根据[1]~[6]中任一项的电极用粘结剂,其中,上述聚合物(a)为含羧基聚合物的锂盐。

13、[8]根据[1]~[7]中任一项的电极用粘结剂,其中,上述电极用粘结剂为正极用粘结剂。

14、[9]一种电极合剂层形成用组合物,其为包含高分子固体电解质的锂离子二次电池的电极合剂层形成用组合物,其中,含有[1]~[8]中任一项的电极用粘结剂和活性物质。

15、[10]根据[9]的电极合剂层形成用组合物,其中,上述活性物质为磷酸铁锂。

16、[11]根据[9]或[10]的电极合剂层形成用组合物,其中,上述电极合剂层形成用组合物进一步含有导电助剂。

17、[12]一种锂离子二次电池用电极,其具备集流体和配置于上述集流体的表面的电极合剂层,上述电极合剂层由[9]~[11]中任一项的电极合剂层形成用组合物形成。

18、[13]一种锂离子二次电池,其具备[12]的锂离子二次电池用电极。

19、专利技术效果

20、根据本专利技术,通过使用包含聚合物(a)的电极用粘结剂,可制造表面平滑性良好且内部电阻小的电极,上述聚合物(a)为含羧基聚合物或其盐,且25℃下的5质量%水溶液粘度为10000mpa·s以上。另外,能够制造初始的电池容量高,显示良好的循环特性的锂离子二次电池。进而,聚合物(a)可溶解或分散于水中,因此可减少有机溶剂的使用,可减少环境负荷。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电极用粘结剂,其特征在于,其为包含高分子固体电解质的锂离子二次电池的电极用粘结剂,

2.根据权利要求1所述的电极用粘结剂,其中,所述聚合物(A)的中和度为70摩尔%以上。

3.根据权利要求1或2所述的电极用粘结剂,其中,所述聚合物(A)包含来自交联性单体的结构单元,

4.根据权利要求1~3中任一项所述的电极用粘结剂,其中,所述聚合物(A)包含来自具有羧基的烯键式不饱和单体的结构单元,

5.根据权利要求1~4中任一项所述的电极用粘结剂,其中,所述高分子固体电解质包含含有碳酸亚烷基酯基的聚合物。

6.根据权利要求5所述的电极用粘结剂,其中,所述含有碳酸亚烷基酯基的聚合物为聚碳酸乙烯酯。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的电极用粘结剂,其中,所述聚合物(A)为含羧基聚合物的锂盐。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的电极用粘结剂,其中,所述电极用粘结剂为正极用粘结剂。

9.一种电极合剂层形成用组合物,其特征在于,其为包含高分子固体电解质的锂离子二次电池的电极合剂层形成用组合物,p>

10.根据权利要求9所述的电极合剂层形成用组合物,其中,所述活性物质为磷酸铁锂。

11.根据权利要求9或10所述的电极合剂层形成用组合物,其中,所述电极合剂层形成用组合物进一步含有导电助剂。

12.一种锂离子二次电池用电极,其特征在于,具备集流体和配置于所述集流体的表面的电极合剂层,

13.一种锂离子二次电池,其特征在于,具备权利要求12所述的锂离子二次电池用电极。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电极用粘结剂,其特征在于,其为包含高分子固体电解质的锂离子二次电池的电极用粘结剂,

2.根据权利要求1所述的电极用粘结剂,其中,所述聚合物(a)的中和度为70摩尔%以上。

3.根据权利要求1或2所述的电极用粘结剂,其中,所述聚合物(a)包含来自交联性单体的结构单元,

4.根据权利要求1~3中任一项所述的电极用粘结剂,其中,所述聚合物(a)包含来自具有羧基的烯键式不饱和单体的结构单元,

5.根据权利要求1~4中任一项所述的电极用粘结剂,其中,所述高分子固体电解质包含含有碳酸亚烷基酯基的聚合物。

6.根据权利要求5所述的电极用粘结剂,其中,所述含有碳酸亚烷基酯基的聚合物为聚碳酸乙烯酯。

7.根据权利要求1~6中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:仲野朋子斋藤直彦富永洋一
申请(专利权)人:东亚合成株式会社
类型:发明
国别省市:

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