电极用粘结剂组合物、电极用浆料、电极、电化学设备以及电极用粘结剂组合物的制造方法及保管方法技术

本发明专利技术的电极用粘结剂组合物的特征在于，含有聚合物粒子，凝胶含有率为90～99%，电解液溶胀率为110～400%，所述聚合物粒子含有（A）来源于α,β-不饱和腈化合物的构成单元5～40质量份和（B）来源于不饱和羧酸的构成单元0.3～10质量份并且数均粒径为50～400nm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
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活性物质的电极用浆料、将该浆料涂布于集电体而成的电极、具备该电极的电化学设备以及该粘结剂组合物的制造方法及保管方法。
技术介绍
近年，作为电子装置的驱动用电源需要具有高电压、高能量密度的蓄电设备。尤其期待锂离子二次电池、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过将活性物质与电极用粘结剂的混合物在集电体上涂布.干燥而制作。作为这 种电极用粘结剂所要求的特性，有提高活性物质彼此的结合能力以及活性物质与集电体的粘接能力(以下，也总括地简称为“粘合性”)、卷绕电极的工序中的耐擦性、在之后的截断等时也不会从涂布得到的电极用组合物层(以下，也简称为“活性物质层”)产生活性物质的微粉等的抗掉粉性(耐粉落方適性)等。电极用粘结剂通过满足这些要求特性，从而电极的折叠方法、缠卷半径等的设计的自由度变高，能够实现蓄电设备的小型化。此外，可举出使电极用粘结剂所致的电池的内部电阻降低。由此，能够实现良好的充放电特性。例如，在日本特开2000-299109号公报中，研究了通过控制电极用粘结剂的组成而提高上述特性的技术。另外，在日本特开2010-205722号公报、日本特开2010-3703号公报中，研究了利用具有环氧基、羟基的粘结剂来提高上述特性的技术。并且，在日本特开2010-245035号公报中研究出控制残留杂质的含量的技术。
技术实现思路
然而，在这种现有的粘结剂组合物中，由于粘结剂自身成为电极的电阻成分，所以难以兼得良好的充放电特性和良好的粘合性。另外，更加难以长期维持良好的充放电特性和良好的粘合性。进而，由于电极用粘结剂组合物是有机粒子分散于分散溶剂的状态，所以有时因制造后的处理或保管环境的变化而产生凝聚体。这样产生的凝聚体在制作电极时成为短路的原因。进而，使用产生这样的凝聚体的粘结剂组合物而制作成的电化学设备，可能在电极中产生不良情况而引起起火等的问题。因此，迫切期望开发出能制造极少产生上述不良情况的电极的减少异物的新粘结剂。另外，也要求不产生异物的电极粘结剂组合物的保管方法。因此，本专利技术的几个方式是通过解决上述课题来提供具有良好的粘合性且能够制作充放电特性优异的电极的电极用粘结剂组合物。进而，提供能够制作可长期维持良好的粘合性和良好的充放电特性的电极的电极用粘结剂组合物。进而，本专利技术的另一方式是为了解决上述的现有技术课题而完成的，提供一种能够用作隔离件破损这种不良情况的产生率极小且极难发生起火等问题的安全性高的电化学设备的电极材料的电极用粘结剂组合物。此外，本专利技术的再一方式是提供一种从提高电极的成品率的观点出发，在保管这样的电极用粘结剂组合物时不产生异物的保管方法。本专利技术是用于解决上述课题的至少一部分而完成的，能够以以下方式或者应用例来实现。本专利技术的电极用粘结剂组合物的一个方式，其特征在于，含有聚合物粒子，凝胶含有率为90 99%，电解液溶胀率为110 400%，所述聚合物粒子含有(A)来源于α，β -不饱和腈化合物的构成单元5 40质量份和(B)来源于不饱和羧酸的构成单元0.3 10质量份，并且数均粒径为50 400nm。在应用例I的电极用粘结剂组合物中，上述聚合物粒子还可进一步含有来源于下述通式(I)表示的化合物的构成单元。权利要求1.一种电极用粘结剂组合物，其特征在于，含有聚合物粒子，凝胶含有率为90 99%，电解液溶胀率为110 400%， 所述聚合物粒子含有(A)来源于α，β -不饱和腈化合物的构成单元5 40质量份和(B)来源于不饱和羧酸的构成单元0.3 10质量份，并且数均粒径为50 400nm。2.根据权利要求1所述的电极用粘结剂组合物，其中，所述聚合物粒子进一步含有来源于下述通式(I)表示的化合物的构成单元，3.根据权利要求2所述的电极用粘结剂组合物，其中，所述通式(I)表示的化合物为甲基丙烯酸羟乙酯。4.根据权利要求1 3中任一项所述的电极用粘结剂组合物，其中，所述聚合物粒子进一步含有(C)来源于共轭二烯化合物的构成单元。5.根据权利要求1 4中任一项所述的电极用粘结剂组合物，其中，pH为6 8。6.根据权利要求1 5中任一项所述的电极用粘结剂组合物，其中，利用粒子计数器测定时每ImL中的粒径20 μ m以上的粒子数为O个。7.—种权利要求6所述的电极用粘结剂组合物的制造方法，其特征在于，包括通过过滤处理使利用粒子计数器测定时的每ImL中的粒径20 μ m以上的粒子数为O个的工序。8.一种电极用浆料，其特征在于，含有活性物质和权利要求1 6中任一项所述的电极用粘结剂组合物。9.一种电极，其特征在于，具备集电体和在所述集电体的表面上涂布权利要求8所述的电极用浆料并干燥而形成的活性物质层。10.一种电化学设备，其特征在于，具备权利要求9所述的电极。11.一种电极用粘结剂组合物的保管方法，其特征在于，将权利要求1 6中任一项所述的电极粘结剂组合物填充到控制在2°C 30°C的温度的容器中，将除所述电极用粘结剂组合物所占的容积以外的空隙部的容积与所述容器的内容积的比率设为I 20%。12.根据权利要求11所述的电极用粘结剂组合物的保管方法，其中，所述空隙部环境的氧浓度为1%以下。13.根据权利要求11或12所述的电极用粘结剂组合物的保管方法，其中，金属离子从所述容器中溶出的浓度为50ppm以下。全文摘要本专利技术的电极用粘结剂组合物的特征在于，含有聚合物粒子，凝胶含有率为90～99%，电解液溶胀率为110～400%，所述聚合物粒子含有(A)来源于α,β-不饱和腈化合物的构成单元5～40质量份和(B)来源于不饱和羧酸的构成单元0.3～10质量份并且数均粒径为50～400nm。文档编号H01M4/62GK103238243SQ20118005800公开日2013年8月7日 申请日期2011年12月8日 优先权日2010年12月28日专利技术者梶原一郎, 真坂房澄, 茂木武志, 助口大介, 本多达朗 申请人:Jsr株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：梶原一郎，真坂房澄，茂木武志，助口大介，本多达朗，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：
国别省市：