本发明专利技术涉及电极用粘结剂组合物、电极用糊料、电极、和蓄电设备。本发明专利技术提供贮藏稳定性优异且可制造密合性、充放电特性良好的电极的电极用粘结剂组合物。本发明专利技术的电极用粘结剂组合物，是用于制作在蓄电设备中使用的电极的粘结剂组合物，其特征在于，含有聚合物（A）、（甲基）丙烯酸酯化合物（B）和液态介质（C），所述聚合物（A）是含氟系聚合物粒子或二烯系聚合物粒子，所述粘结剂组合物中的所述化合物（B）的浓度是10～1000ppm。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电极用粘结剂组合物、含有该粘结剂组合物和电极活性物质的电极用糊料、将该糊料涂布于集电体并干燥而制成的电极、以及具备该电极的蓄电设备。
技术介绍
近年来，作为电子器件的驱动用电源需要具有高电压、高能量密度的蓄电设备。尤其期待锂离子电池、锂离子电容器作为具有高电压、高能量密度的蓄电设备。在这种蓄电设备中使用的电极通常通过将电极活性物质与作为粘结剂起作用的聚合物粒子的混合物在集电体表面涂布并干燥来制作。作为对该聚合物粒子要求的特性，可以举出电极活性物质彼此的结合能力以及电极活性物质与集电体的粘结能力、卷绕电极的工序中的耐擦性、即使之后的截断等也不会从涂布得到的电极用组合物层(以下也简称为“电极活性物质层”)产生电极活性物质的微粉等的抗掉粉性等。通过聚合物粒子满足这些各种要求特性，所得电极的折叠方法、缠卷半径的设定等蓄电设备的结构设计的自由度变高，从而能够实现设备的小型化。应予说明，对于上述电极活性物质彼此的结合能力及电极活性物质层与集电体的粘结能力、以及抗掉粉性，从经验上可知性能好坏与这些特性大致为正比。因此，在本说明书中，以下，有时将这些性能总括地用“密合性”这个术语来表示。作为电极用粘结剂，制作正极时，使用聚偏氟乙烯等密合性稍差但耐氧化性优异的含氟系有机聚合物是有利的。另一方面，制作负极时，使用耐氧化性稍差但密合性优异的(甲基)丙烯酸系聚合物是有利的。研究并提出了各种使在如上所述的电极用粘结剂中使用的聚合物的耐氧化性、密合性等特性提高的技术。例如，在日本特开2011-3529号公报中提出了通过将聚偏氟乙烯与橡胶系高分子并用来兼具负极用粘结剂的耐氧化性与密合性的技术。在日本特开2010-55847号公报中提出了将聚偏氟乙烯溶解在特定的有机溶剂中并将其涂布在集电体表面上之后、经过在低温下除去溶剂的工序来使密合性提高的技术。进而，在日本特开2002-42819号公报中提出了通过应用在由偏氟乙烯共聚物形成的主链上具有含氟原子侧链的结构的电极用粘结剂来使密合性提高的技术。另外，在日本特开2000-299109号公报中提出了通过控制粘结剂组成来提高上述特性的技术，在日本特开2010-205722号公报、日本特开2010-3703号公报中提出了利用含有环氧基、轻基的粘结剂来提闻上述特性的技术。
技术实现思路
但是，如果采用将含氟系有机聚合物与橡胶系高分子并用的日本特开2011-3529号公报中记载的技术，则虽然密合性提高，但有机聚合物的耐氧化性大幅受损，因此，使用其制成的蓄电设备存在因反复充放电而导致充放电特性不可逆地劣化这个问题。另一方面，如果采用仅使用含氟系有机聚合物作为电极用粘结剂的日本特开2010-55847号公报和日本特开2002-42819号公报中记载的技术，则密合性的水平仍不够。另外，对于如日本特开2000-299109号公报、日本特开2010-205722号公报和日本特开2010-3703所记载的粘结剂组成，虽然密合性提高，但附着在电极活性物质上的粘结剂本身成为电极的电阻成分，从而难以长期维持良好的充放电特性。而且，这些电极用粘结剂组合物只是着眼于蓄电设备的特性来评价其优劣，关于在实用化时重要的电极用粘结剂组合物的贮藏稳定性未做研究。于是，本专利技术的几个形态是通过解决上述课题来提供贮藏稳定性优异、并且能够制造密合性和充放电特性良好的电极的电极用粘结剂组合物。本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的形态或者应用例来实现。[应用例I]本专利技术的电极用粘结剂组合物的一个形态是用于制作在蓄电设备中使用的电极的粘结剂组合物，其特征在于，含有聚合物(A)、(甲基)丙烯酸酯化合物(B)和液态介质(C)，所述聚合物(A)是具有来源于含氟乙烯系单体的重复单元(Ma)和来源于不饱和羧酸酯的重复单元(Mb)的含氟系聚合物粒子，所述粘结剂组合物中的所述化合物B的浓度是10 lOOOppm。[应用例2]如应用例I的电极用粘结剂组合物，所述(甲基)丙烯酸酯化合物(B)可以是选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基甲酯和(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯中的至少I种。[应用例3]如应用例I的电极用粘结剂组合物，依照JIS K7121对所述含氟系聚合物粒子进行差示扫描量热测定(DSC)时，可以仅观测到I个在-50 +250°C的温度范围的吸热峰。[应用例4]如应用例3的电极用粘结剂组合物，所述吸热峰可以在-30 +30°C的温度范围被观测到。[应用例5]如应用例I的电极用粘结剂组合物，所述含氟系聚合物粒子的数均粒径可以是50 400nm。[应用例6]本专利技术的电极用粘结剂组合物的一个形态是用于制作在蓄电设备中使用的电极的粘结剂组合物，其特征在于，含有聚合物(A)、(甲基)丙烯酸酯化合物(B)和液态介质(C)，所述聚合物(A)是具有来源于共轭二烯化合物的重复单元(Me)、来源于芳香族乙烯基化合物的重复单元(Md)、来源于(甲基)丙烯酸酯化合物的重复单元(Me)、和来源于不饱和羧酸的重复单元(Mf)的二烯系聚合物粒子，所述粘结剂组合物中的所述化合物(B)的浓度是10 lOOOppm。[应用例7]如应用例6的电极用粘结剂组合物，所述(甲基)丙烯酸酯化合物(B)可以是选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基甲酯和(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯中的至少I种。[应用例8]如应用例6的电极用粘结剂组合物，依照JIS K7121对所述二烯系聚合物粒子进行差示扫描量热测定(DSC)时，可以仅观测到I个在-50 +5°C的温度范围的吸热峰。[应用例9]如应用例6的电极用粘结剂组合物，所述二烯系聚合物粒子的数均粒径可以是50 400nm。[应用例10]本专利技术的电极用糊料的一个形态的特征在于，含有应用例I 9中任一例所述的电极用粘结剂组合物、和电极活性物质。[应用例11]本专利技术的电极的一个形态的特征在于，具备集电体、与在所述集电体的表面上涂布应用例10的电极用糊料并干燥而形成的层。[应用例12]本专利技术的蓄电设备的一个形态的特征在于，具备应用例11所述的电极。本专利技术的电极用粘结剂组合物，贮藏稳定性优异，进而能够制造密合性和充放电特性优异的电极。具备采用本专利技术的电极用粘结剂组合物制成的电极的蓄电设备，作为电气特性之一的充放电率特性极其良好。附图说明图1是实施例3和实施例14中得到的聚合物粒子的DSC图表。具体实施例方式下面，对本专利技术的优选的实施方式进行详细说明。应予说明，本专利技术并不仅限于以下记载的实施方式，应当理解，在不改变本专利技术主旨的范围内实施的各种变形例也包含在本专利技术的保护范围内。应予说明，本说明书中的“(甲基)丙烯酸 ”是包括“丙烯酸 ”和“甲基丙烯酸 ”双方的概念。另外，“ (甲基)丙烯酸酯”是包括“ 丙烯酸酯”和“ 甲基丙烯酸酯”双方的概念。1.电极用粘结剂组合物本实施方式的电极用粘结剂组合物是用于制作在蓄电设备中使用的电极的粘结剂组合物，含有聚合物(A)、(甲基)丙烯酸酯化合物(B)和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电极用粘结剂组合物，是用于制作在蓄电设备中使用的电极的粘结剂组合物，其特征在于，含有聚合物A、（甲基）丙烯酸酯化合物B和液态介质C，所述聚合物A是具有来源于含氟乙烯系单体的重复单元Ma和来源于不饱和羧酸酯的重复单元Mb的含氟系聚合物粒子，所述粘结剂组合物中的所述化合物B的浓度是10～1000ppm。
【技术特征摘要】
2012.02.02 JP 2012-020703;2012.06.19 JP 2012-13751.一种电极用粘结剂组合物，是用于制作在蓄电设备中使用的电极的粘结剂组合物，其特征在于，含有聚合物A、(甲基)丙烯酸酯化合物B和液态介质C， 所述聚合物A是具有来源于含氟乙烯系单体的重复单元Ma和来源于不饱和羧酸酯的重复单元Mb的含氟系聚合物粒子， 所述粘结剂组合物中的所述化合物B的浓度是10 lOOOppm。2.按权利要求1所述的电极用粘结剂组合物，其中，所述(甲基)丙烯酸酯化合物B是选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基甲酯和(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯中的至少I种。3.按权利要求1所述的电极用粘结剂组合物，其中，依照JISK7121对所述含氟系聚合物粒子进行差示扫描量热测定即DSC时，仅观测到I个在-50 +250°C的温度范围的吸热峰。4.按权利要求3所述的电极用粘结剂组合物，其中，所述吸热峰在-30 +30°C的温度范围被观测到。5.按权利要求1所述的电极用粘结剂组合物，其中，所述含氟系聚合物粒子的数均粒径是50 400nm。6.一种电...
【专利技术属性】
技术研发人员：北口博纪，大塚巧治，藤原伸行，前川真希，本多达朗，阿部达也，宫内裕之，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：
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