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() 电化学元件功能层用组合物及其制造方法、电化学元件用功能层以及电化学元件技术_技高网

电化学元件功能层用组合物及其制造方法、电化学元件用功能层以及电化学元件技术

技术编号:40638887 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-13 21:21
本发明专利技术提供一种组合物,其包含颗粒状聚合物、黏结材料和耐热性微粒,上述颗粒状聚合物的体积平均粒径、电解液溶胀度和玻璃化转变温度均在规定范围内,并且在个数基准的粒径分布中,在规定的两个区域分别具有峰等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及电化学元件功能层用组合物及其制造方法、电化学元件用功能层以及电化学元件


技术介绍

1、锂离子二次电池、双电层电容器等电化学元件具有小型、轻质、且能量密度高、还能够反复充放电的特性,被用于广泛的用途。

2、在此,例如锂离子二次电池通常具有正极、负极以及隔离正极与负极以防止正极与负极之间短路的间隔件等电池构件。

3、而且,近年来,以锂离子二次电池的进一步高性能化为目的,正在研究间隔件的进一步改良。具体而言,在例如专利文献1~5中,提出了在形成锂离子二次电池等的功能层时,与黏结剂成分分开地配合两种聚合物的方案。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1:日本特开2017-098203号公报;

7、专利文献2:国际公开第2018/096975号公报;

8、专利文献3:日本特开2016-100333号公报;

9、专利文献4:日本特开2016-100334号公报;

10、专利文献5:日本特开2019-133934号公报。


技术实现思路

1、专利技术要解决的问题

2、但是,对于使用上述以往已知的配合的功能层用组合物等形成的功能层,在抑制干燥状态下构成成分从功能层的脱落(以下称为“耐掉粉性”)的方面存在进一步改善的余地,并且,电解液浸渍后的黏合性存在进一步提高的余地。

3、因此,本专利技术的目的在于提供一种能够形成能够以高水平兼顾耐掉粉性和电解液浸渍后的黏合性的功能层的功能层用组合物及其制造方法。

4、此外,本专利技术的目的在于提供一种能够以高水平兼顾耐掉粉性和电解液浸渍后的黏合性的功能层。

5、进而,本专利技术的目的在于提供一种具有本专利技术的功能层的电化学元件。

6、用于解决问题的方案

7、本专利技术人为了实现上述目的进行了深入研究。然后,本专利技术人新发现如果使用包含颗粒状聚合物、黏结材料和耐热性微粒的组合物,上述颗粒状聚合物的体积平均粒径、电解液溶胀度和玻璃化转变温度均在规定范围内,并且在个数基准的粒径分布中在规定的两个区域分别具有峰等,则能够提供能够以高水平兼顾耐掉粉性和电解液浸渍后的黏合性的功能层,从而完成了本专利技术。

8、即,本专利技术的目的在于有利地解决上述问题,[1]本专利技术的电化学元件功能层用组合物的特征在于,包含颗粒状聚合物、黏结材料和耐热性微粒,上述颗粒状聚合物的体积平均粒径大于1.0μm且为15.0μm以下,上述颗粒状聚合物的电解液溶胀度为1倍以上且8倍以下,在上述颗粒状聚合物的个数基准的粒径分布中,在粒径为5.0μm以上且10.0μm以下的范围存在至少一个峰,且在粒径为1.0μm以上且3.0μm以下的范围存在至少一个峰或肩,上述颗粒状聚合物的玻璃化转变温度为20℃以上且100℃以下。这样,如果使用包含颗粒状聚合物、黏结材料和耐热性微粒的组合物,上述颗粒状聚合物的体积平均粒径、电解液溶胀度和玻璃化转变温度均在规定范围内,并且在个数基准的粒径分布中在规定的两个区域分别具有峰等,则能够提供能够以高水平兼顾耐掉粉性和电解液浸渍后的黏合性的功能层。

9、另外,颗粒状聚合物的体积平均粒径、电解液溶胀度和玻璃化转变温度能够通过本说明书的实施例中记载的方法进行测定。

10、此外,颗粒状聚合物的个数基准的粒径分布能够通过本说明书的实施例中记载的方法进行测定。

11、[2]在此,上述[1]所述的本专利技术的电化学元件功能层用组合物优选在上述颗粒状聚合物的上述粒径分布中粒径为3μm以下的颗粒数的比例为总颗粒数的20%以上且50%以下。在颗粒状聚合物的粒径分布中,如果粒径为3μm以下的颗粒数的比例为总颗粒数的20%以上且50%以下,则能够平衡良好地提高功能层的电解液浸渍后的黏合性和得到的电化学元件的输出特性。

12、[3]此外,上述[1]或[2]所述的本专利技术的电化学元件功能层用组合物优选上述颗粒状聚合物包含芳香族乙烯基单体单元。如果颗粒状聚合物包含芳香族乙烯基单体单元,则能够进一步提高功能层的电解液浸渍后的黏合性。另外,在本专利技术中,聚合物“包含单体单元”意为“使用该单体得到的聚合物中包含来自单体的结构单元”。

13、[4]此外,上述[1]~[3]中任一项所述的本专利技术的电化学元件功能层用组合物优选上述颗粒状聚合物包含含腈基单体单元、含n-羟甲基酰胺基单体单元和含环氧基不饱和单体单元中的至少一者。如果颗粒状聚合物包含含腈基单体单元、含n-羟甲基酰胺基单体单元和含环氧基不饱和单体单元中的至少一者,则能够进一步提高功能层的电解液浸渍后的黏合性。

14、[5]进而,上述[1]~[4]中任一项所述的本专利技术的电化学元件功能层用组合物优选上述颗粒状聚合物包含交联性单体单元。如果颗粒状聚合物包含交联性单体单元,则能够进一步提高功能层的电解液浸渍后的黏合性。

15、[6]进而,上述[1]~[5]中任一项所述的本专利技术的电化学元件功能层用组合物优选上述黏结材料包含(甲基)丙烯酸酯单体单元。如果黏结材料包含(甲基)丙烯酸酯单体单元,则能够进一步提高功能层的电解液浸渍后的黏合性。另外,在本说明书中,(甲基)丙烯酸意为丙烯酸或甲基丙烯酸。

16、[7]而且,上述[1]~[6]中任一项所述的本专利技术的电化学元件功能层用组合物优选上述黏结材料的体积平均粒径为0.8μm以下。如果黏结材料的体积平均粒径为0.8μm以下,则能够进一步提高得到的功能层的电解液浸渍后的黏合性。

17、[8]此外,本专利技术的目的在于有利地解决上述问题,本专利技术的电化学元件用功能层的特征在于,其为使用上述[1]~[7]中任一项所述的电化学元件功能层用组合物形成的电化学元件用功能层,该电化学元件用功能层具有在包含上述耐热性微粒和上述黏结材料的耐热黏合层中埋入上述颗粒状聚合物的一部分而成的结构,上述耐热黏合层的厚度l为2μm以上且4μm以下,在上述颗粒状聚合物的个数基准的粒径分布中,在将与存在于上述粒径为5μm以上且10μm以下的范围的至少一个峰中的最大的峰对应的粒径作为p1、将与存在于上述粒径为1μm以上且3μm以下的范围的至少一个峰或肩中的最大的峰或肩对应的粒径作为p2的情况下,满足下述的关系(1)和(2)。

18、1.0≤p1l≤3.0…(1)

19、0.25≤p2╱l≤0.8…(2)

20、满足该结构的功能层的耐掉粉性和电解液浸渍后的黏合性优异。

21、[9]此外,本专利技术的目的在于有利地解决上述问题,制造上述[1]~[7]中任一项所述的电化学元件功能层用组合物的本专利技术的电化学元件功能层用组合物的制造方法的特征在于,包括经过第一聚合工序和第二聚合工序合成上述颗粒状聚合物的步骤,上述第一聚合工序是将包含芳香族乙烯基单体和含腈基单体中的至少一者的单体组合物聚合,上述第二聚合工序是在第一聚合工序中的聚合转化率达到70%以上且95%以下的时刻,向聚合体系内添加选自芳香族乙烯基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电化学元件功能层用组合物,其包含颗粒状聚合物、黏结材料和耐热性微粒,

2.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用组合物,其中,在所述颗粒状聚合物的所述粒径分布中,粒径为3μm以下的颗粒数的比例为总颗粒数的20%以上且50%以下。

3.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用组合物,其中,所述颗粒状聚合物包含芳香族乙烯基单体单元。

4.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用组合物,其中,所述颗粒状聚合物包含含腈基单体单元、含N-羟甲基酰胺基单体单元和含环氧基不饱和单体单元中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用组合物,其中,所述颗粒状聚合物包含交联性单体单元。

6.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用组合物,其中,所述黏结材料包含(甲基)丙烯酸酯单体单元。

7.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用组合物,其中,所述黏结材料的体积平均粒径为0.8μm以下。

8.一种电化学元件用功能层,其为使用权利要求1~7中任一项所述的电化学元件功能层用组合物形成的电化学元件用功能层,该电化学元件用功能层具有在包含所述耐热性微粒和所述黏结材料的耐热黏合层中埋入所述颗粒状聚合物的一部分而成的结构,

9.一种电化学元件功能层用组合物的制造方法,所述电化学元件功能层用组合物为权利要求1~7中任一项所述的电化学元件功能层用组合物,

10.一种电化学元件,其具有权利要求8所述的电化学元件用功能层。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电化学元件功能层用组合物,其包含颗粒状聚合物、黏结材料和耐热性微粒,

2.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用组合物,其中,在所述颗粒状聚合物的所述粒径分布中,粒径为3μm以下的颗粒数的比例为总颗粒数的20%以上且50%以下。

3.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用组合物,其中,所述颗粒状聚合物包含芳香族乙烯基单体单元。

4.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用组合物,其中,所述颗粒状聚合物包含含腈基单体单元、含n-羟甲基酰胺基单体单元和含环氧基不饱和单体单元中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的电化学元件功能层用组合物,其中,所述颗粒状聚合物包含交联性单体单元。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:原田亚由美
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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