二次电池负极用粘合剂组合物、二次电池用负极、二次电池负极用浆料组合物、制造方法及二次电池技术

本发明专利技术提供二次电池负极用粘合剂组合物、含有该二次电池负极用粘合剂组合物的浆料组合物、二次电池用负极及二次电池、以及其制造方法，所述二次电池负极用粘合剂组合物含有粒子状粘合剂及具有酸性官能团的水溶性聚合物，所述水溶性聚合物的玻璃化转变温度为30℃～80℃，在所述水溶性聚合物中，分子量为100,000以上的分子的个数比例为30％以下，且分子量为100以上且1000以下的分子的个数比例为0.1％以上且10％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及二次电池负极用粘合剂组合物、二次电池用负极、用于制造所述负极的二次电池负极用浆料组合物、所述负极的制造方法、以及具备所述负极的二次电池。
技术介绍
近年来，笔记本电脑、移动电话、PDA(Personal Digital Assiatant)等便携终端的普及非常显著。可用作这些便携终端的电源的二次电池多使用例如镍氢二次电池、锂离子二次电池等。便携终端要求更舒适的携带性，因而其小型化、薄型化、轻质化、高性能化得到急速发展，其结果，便携终端已被用于各种各样的场合。另外，对于二次电池，也与便携终端同样地要求小型化、薄型化、轻质化及高性能化。为了实现二次电池的高性能化，已研究了电极、电解液及其它电池部件的改良。其中，电极通常可通过如下操作来制造：在水或有机溶剂等溶剂中分散或溶解作为粘合剂(粘结剂)的聚合物而得到液态组合物，在该液态组合物中混合电极活性物质及根据需要的导电性碳等导电剂，得到浆料组合物，将该浆料组合物涂布在集电体上并进行干燥。关于电极，除了电极活性物质及集电体本身的研究以外，还进行了用于将电极活性物质等粘结于集电体的粘合剂以及各种添加剂的研究。例如在专利文献1中，公开了一种使玻璃化转变温度为-30～25℃且重均分子量为500,000～1,000,000的丙烯酸类树脂溶解或分散于非水溶剂中而成的粘合剂。在专利文献2中，公开了使用下述给定分子量的聚氨酯树脂作为粘合剂，所述聚氨酯树脂含有芳香族酰亚胺基和可形成玻璃化转变温度为30℃以下的聚合物的软链段。在专利文献3中，公开了使用具有-35℃以下的玻璃化转变温度和给定以下的分子量的聚合物作为粘合剂。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-344838号公报专利文献2：日本特开2000-200608号公报专利文献3：日本特开平10-101883号公报(对应公报：欧州专利申请公开第0821368号说明书)
技术实现思路
专利技术要解决的问题就现有的二次电池而言，如果在例如60℃这样的高温环境、或-25℃这样的低温环境中保存，则存在容量降低的情况。因此，期望开发出即使在这样的环境中保存二次电池的情况下也能够抑制该二次电池的容量降低的技术。此外，对于现有的二次电池，还期望开发出使高温环境下的重复充放电引起的容量降低更少的技术。另外，为了提高上述性能，在二次电池用电极的制造中，期望提高集电体和形成于集电体上的电极活性物质层之间的密合性，并且还期望有效地制造均质的制品。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够实现下述二次电池的二次电池负极用粘合剂组合物、二次电池用负极、可有效地制造上述二次电池用负极的二次电池负极用浆料组合物及二次电池用负极的制造方法、以及具备上述二次电池用负极的二次电池，所述二次电池即使在高温环境及低温环境的任意环境中保存时也不易发生容量的降低，且高温环境下的重复充放电引起的容量降低少。解决问题的方法本专利技术人为解决上述课题而进行了深入研究，着眼于以水为介质的二次电池用负极用粘合剂组合物所含有的水溶性聚合物的结构及物性与二次电池的性能之间的关系。结果发现，通过采用具有比以往低的给定玻璃化转变温度、且具有给定分子量分布的聚合物作为水溶性聚合物，可以解决上述课题。即，本专利技术人发现，通过具有给定的低玻璃化转变温度、且具有包含给定的低分子量的分布的分子量分布，可得到同时满足对活性物质的膨胀及收缩的追随、及对活性物质的密合等诸条件的水溶性聚合物。本专利技术基于这些见解而完成。即，根据本专利技术，可提供以下的[1]～[12]。[1]一种二次电池负极用粘合剂组合物，其含有粒子状粘合剂及具有酸性官能团的水溶性聚合物，所述水溶性聚合物的玻璃化转变温度为30℃～80℃，在所述水溶性聚合物中，分子量为100,000以上的分子的个数比例为30％以下，且分子量为100以上且1000以下的分子的个数比例为0.1％以上且10％以下。[2]根据[1]所述的二次电池负极用粘合剂组合物，其中，所述水溶性聚合物含有含氟(甲基)丙烯酸酯单体单元，所述水溶性聚合物中的所述含氟(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例为1～20重量％。[3]根据[1]或[2]所述的二次电池负极用粘合剂组合物，其中，所述水溶性聚合物含有交联性单体单元，所述水溶性聚合物中的所述交联性单体单元的含有比例为0.1～2重量％。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的二次电池负极用粘合剂组合物，其中，所述水溶性聚合物含有反应性表面活性剂单元，所述水溶性聚合物中的所述反应性表面活性剂单元的含有比例为0.1～5重量％。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的二次电池负极用粘合剂组合物，其中，所述粒子状粘合剂和所述水溶性聚合物的含有比例为：粒子状粘合剂/水溶性聚合物＝99.5/0.5～80/20(重量比)。[6]一种二次电极用负极，其含有[1]～[5]中任一项所述的二次电池负极用粘合剂组合物及负极活性物质。[7]根据[6]所述的二次电池用负极，其中，所述负极活性物质含有吸留、放出锂的金属。[8]根据[6]或[7]所述的二次电池用负极，其中，所述负极活性物质含有含Si化合物。[9]一种二次电池负极用浆料组合物，其含有负极活性物质、[1]～[5]中任一项所述的二次电池负极用粘合剂组合物、及水。[10]一种二次电池用负极的制造方法，其包括：在集电体上涂布[9]所述的二次电池负极用浆料组合物并进行干燥。[11]一种二次电池，其为具备正极、负极、电解液及隔板的锂离子二次电池，其中，所述负极为[6]～[8]中任一项所述的二次电池用负极。专利技术的效果根据本专利技术的二次电池负极用粘合剂组合物及含有该组合物的本专利技术的二次电池用负极，可以实现即使在高温环境及低温环境的任意环境中保存时也不易发生容量的降低、且高温环境下的重复充放电引起的容量降低少的二次电池。进而，就本专利技术的二次电池用负极而言，由于可容易地制成集电体与负极活性物质层之间的密合性高、且使用时的密合性的降低少的负极，因此本专利技术的二次电池用负极是满足上述性能、并且能够容易地制造的负极。本专利技术的二次电池即使在高温环境及低温环境的任意环境中保存时也不易发生容量的降低、且高温环境下的重复充放电引起的容量降低少。如果使用本专利技术的二次电池负极用浆料组合物，则能够制造出本专利技术的二次电池用负极。特别是，由于浆料的稳定性高，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池负极用粘合剂组合物，其包含粒子状粘合剂及具有酸性官能团的水溶性聚合物，所述水溶性聚合物的玻璃化转变温度为30℃～80℃，在所述水溶性聚合物中，分子量为100,000以上的分子的个数比例为30％以下，且分子量为100以上且1000以下的分子的个数比例为0.1％以上且10％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.27 JP 2012-0399801.一种二次电池负极用粘合剂组合物，其包含粒子状粘合剂及具有酸
性官能团的水溶性聚合物，
所述水溶性聚合物的玻璃化转变温度为30℃～80℃，
在所述水溶性聚合物中，分子量为100,000以上的分子的个数比例为
30％以下，且分子量为100以上且1000以下的分子的个数比例为0.1％以上
且10％以下。
2.根据权利要求1所述的二次电池负极用粘合剂组合物，其中，所述
水溶性聚合物含有含氟(甲基)丙烯酸酯单体单元，所述水溶性聚合物中的所
述含氟(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例为1～20重量％。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池负极用粘合剂组合物，其中，
所述水溶性聚合物含有交联性单体单元，所述水溶性聚合物中的所述交联性
单体单元的含有比例为0.1～2重量％。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的二次电池负极用粘合剂组合物，
其中，所述水溶性聚合物含有反应性表面活性剂单元，所述水溶性聚合物中
的所述反应性...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木智一，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP