【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及非水系二次电池负极用黏结剂组合物、非水系二次电池负极用浆料组合物、非水系二次电池用负极以及非水系二次电池。
技术介绍
1、锂离子二次电池等非水系二次电池(以下有时仅简写为“二次电池”)具有小型、轻质且能量密度高、进而能够反复充放电的特性，已被使用在广泛的用途。因此，近年来，一直在以二次电池的进一步高性能化为目的研究电极等电池构件的改良。
2、二次电池中使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(正极复合材料层或负极复合材料层)。而且，该电极复合材料层通过如下来形成：例如将包含电极活性物质和含有黏结材料的黏结剂组合物等的浆料组合物涂敷在集流体上并对所涂敷的浆料组合物进行干燥。
3、因此，近年来，为了实现二次电池的进一步的性能提高，一直在尝试改良用于形成电极复合材料层的黏结剂组合物(例如专利文献1～3)。
4、在专利文献1中公开了一种黏结剂组合物，其包含共聚物黏结剂，上述共聚物黏结剂包含选自由乙烯基系单体衍生的单元、由共轭二烯系单体或共轭二烯系聚合物衍生的单元以及由(甲基)丙烯酸酯系单体衍生的单元中的一种以上的单元、以及由水溶性聚合物衍生的单元，上述共聚物黏结剂具有规定的湿润强度。
5、在专利文献2中公开了一种黏结剂组合物，其含有：通过动态光散射法测定的平均粒径与通过tem观察测定的平均粒径的比值在规定范围内的聚合物颗粒；以及液态介质。
6、在专利文献3中公开了一种黏结剂组合物，其包含聚合物颗粒，该聚合物颗粒以规定的比例包含具有规定的单体单元的嵌
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1：国际公开第2018/182343号；
10、专利文献2：国际公开第2016/039067号；
11、专利文献3：国际公开第2021/065742号。
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题
2、在此，在二次电池的负极中，有时负极所含的电极活性物质(以下称为“负极活性物质”)会伴随着充放电而膨胀和收缩。而且，当负极活性物质重复膨胀和收缩时，负极会渐渐地膨胀，可能导致二次电池变形、循环特性等电特性下降。
3、因此，在二次电池中，要求抑制伴随着重复充放电的负极的膨胀、提高循环特性等电特性。
4、但是，从抑制伴随着重复充放电的负极的膨胀、提高二次电池的循环特性的方面出发，上述使用以往的黏结剂组合物形成的负极和使用该负极的二次电池中存在进一步改善的余地。
5、因此，本专利技术的目的在于提供能够抑制伴随着重复充放电的负极的膨胀、提高二次电池的循环特性的非水系二次电池负极用黏结剂组合物、以及包含该非水系二次电池负极用黏结剂组合物的非水系二次电池负极用浆料组合物。
6、此外，本专利技术的目的在于提供能够抑制伴随着重复充放电的负极的膨胀、提高二次电池的循环特性的非水系二次电池用负极。
7、进而，本专利技术的目的在于提供抑制了伴随着重复充放电的负极的膨胀且循环特性等电特性优异的非水系二次电池。
8、用于解决问题的方案
9、本专利技术人等为了解决上述问题进行了深入研究。然后，本专利技术人等发现，包含聚合物内部紧密地交联并且氢化了的颗粒状聚合物的黏结剂组合物由于上述交联与上述氢化的协同效应，能够良好地追随伴随着重复充放电的负极活性物质的膨胀和收缩。而且，本专利技术人等进一步反复进行了研究，结果发现，通过将上述颗粒状聚合物制成特定的组成、将包含该颗粒状聚合物的黏结剂组合物制成特定的性状，能够以高水平实现抑制伴随着重复充放电的负极的膨胀和提高二次电池的循环特性，从而完成了本专利技术。
10、即，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的方案如下所述。
11、[1]一种非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其包含颗粒状聚合物和水，上述颗粒状聚合物由含有烯属不饱和羧酸单体单元、芳香族乙烯基单体单元和亚烷基结构单元的聚合物构成，使用上述非水系二次电池负极用黏结剂组合物形成的黏结剂膜在使用微小压缩试验机将上述黏结剂膜以0.2975mn/秒的加载速度(loading rate)压缩至最大载荷为20mn时，上述黏结剂膜的最大位移量为30μm以下。
12、如果像这样将包含由含有规定的单体单元和结构单元的聚合物构成的颗粒状聚合物并且具有规定的性状的组合物用作负极用黏结剂组合物，则能够抑制伴随着重复充放电的负极的膨胀、提高二次电池的循环特性。
13、另外，在本专利技术中，聚合物的“单体单元”是指“使用该单体得到的聚合物中包含的来自该单体的重复单元”。聚合物的各重复单元的“含有比例(质量％)”能够使用1h-nmr等核磁共振(nmr)法来测定。
14、此外，在本专利技术中，“黏结剂膜的最大位移量”能够按照本说明书的实施例中记载的方法来测定。
15、[2]上述[1]的非水系二次电池负极用黏结剂组合物优选四氢呋喃(thf)不溶解成分量(以下也称作“thf不溶解成分量”)为90质量％以上。如果thf不溶解成分量为90质量％以上，则能够抑制使用非水系二次电池负极用黏结剂组合物制备的非水系二次电池负极用浆料组合物起泡。
16、另外，在本专利技术中，“thf不溶解成分量”能够使用本说明书的实施例中记载的方法来测定。
17、[3]上述[1]或[2]的非水系二次电池负极用黏结剂组合物优选四氢呋喃溶胀度(以下称为“thf溶胀度”)为300质量％以上且1500质量％以下。如果thf溶胀度为300质量％以上且1500质量％以下，则能够充分抑制负极活性物质等从负极集流体脱落。
18、另外，在本专利技术中，“thf溶胀度”能够使用本说明书的实施例中记载的方法来测定。
19、[4]上述[1]～[3]中的任一种非水系二次电池负极用黏结剂组合物优选上述颗粒状聚合物还包含共轭二烯单体单元。如果颗粒状聚合物还包含共轭二烯单体单元，则能够更加抑制伴随着重复充放电的负极的膨胀、更加提高二次电池的循环特性。
20、[5]上述[1]～[4]中的任一种非水系二次电池负极用黏结剂组合物优选上述聚合物中的上述烯属不饱和羧酸单体单元的含有比例为10质量％以上且60质量％以下，上述芳香族乙烯基单体单元的含有比例为10质量％以上且60质量％以下，上述亚烷基结构单元与上述共轭二烯单体单元的合计的含有比例为10质量％以上且80质量％以下。如果构成颗粒状聚合物的聚合物中的烯属不饱和羧酸单体单元、芳香族乙烯基单体单元以及亚烷基结构单元与共轭二烯单体单元的合计的含有比例分别在上述范围内，则能够进一步抑制伴随着重复充放电的负极的膨胀、进一步提高二次电池的循环特性。
21、[6]上述[1]～[5]中的任一种非水系二次电池负极用黏结剂组合物优选上述亚烷基结构单元包含将丁二烯单元氢化得到的结构单元。如果亚烷基结构单元包含将丁二烯单元氢化得到的结构单元，则能够更进一步抑制伴随着重本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其包含颗粒状聚合物和水，
2.根据权利要求1所述的非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其中，所述非水系二次电池负极用黏结剂组合物的四氢呋喃不溶解成分量为90质量％以上。
3.根据权利要求1所述的非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其中，所述非水系二次电池负极用黏结剂组合物的四氢呋喃溶胀度为300质量％以上且1500质量％以下。
4.根据权利要求1所述的非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其中，所述颗粒状聚合物还包含共轭二烯单体单元。
5.根据权利要求4所述的非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其中，所述聚合物中的所述烯属不饱和羧酸单体单元的含有比例为10质量％以上且60质量％以下，所述芳香族乙烯基单体单元的含有比例为10质量％以上且60质量％以下，所述亚烷基结构单元与所述共轭二烯单体单元的合计的含有比例为10质量％以上且80质量％以下。
6.根据权利要求1所述的非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其中，所述亚烷基结构单元包含将丁二烯单元氢化得到的结构单元。
7.一种非水系二次电
8.一种非水系二次电池用负极，其具有集流体和位于所述集流体上的负极复合材料层，所述负极复合材料层是由权利要求7所述的非水系二次电池负极用浆料组合物形成的层。
9.一种非水系二次电池，其具有正极、负极、间隔件和电解液，所述负极是权利要求8所述的非水系二次电池用负极。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其包含颗粒状聚合物和水，
2.根据权利要求1所述的非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其中，所述非水系二次电池负极用黏结剂组合物的四氢呋喃不溶解成分量为90质量％以上。
3.根据权利要求1所述的非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其中，所述非水系二次电池负极用黏结剂组合物的四氢呋喃溶胀度为300质量％以上且1500质量％以下。
4.根据权利要求1所述的非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其中，所述颗粒状聚合物还包含共轭二烯单体单元。
5.根据权利要求4所述的非水系二次电池负极用黏结剂组合物，其中，所述聚合物中的所述烯属不饱和羧酸单体单元的含有比例为10质量％以上且60质量％以下，所述芳香族乙烯基单体单元...
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