二次电池用粘合剂组合物、二次电池电极用浆料组合物、二次电池用负极及二次电池制造技术

本发明专利技术的目的在于提供粘结性优异、并且在用于形成电池构件时可使二次电池的电气特性提高的二次电池用粘合剂组合物。本发明专利技术的粘合剂组合物包含：具有羟基或羧基的水溶性增稠剂(A)、具有碳二亚胺基或噁唑啉基的交联剂(B)、及粒子状聚合物(C)，上述粒子状聚合物(C)具有与上述交联剂(B)反应的官能团，并且包含脂肪族共轭二烯单体单元及芳香族乙烯基单体单元，相对于上述水溶性增稠剂(A)每100质量份，上述交联剂(B)的含量为0.001质量份以上且低于100质量份，上述粒子状聚合物(C)的含量为10质量份以上且低于500质量份。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池用粘合剂组合物、二次电池电极用浆料组合物、二次电池用负极及二次电池
本专利技术涉及二次电池用粘合剂组合物、二次电池电极用浆料组合物、二次电池用负极、及二次电池。
技术介绍
锂离子二次电池等二次电池具有小型、轻质、且能量密度高、以及能够重复充放电这样的特性，因此已被用于广泛用途。因而，近年来，为了实现二次电池的进一步的高性能化，已针对电极等电池构件的改良进行了研究。这里，就二次电池的电极(正极及负极)、在该电极上或隔板上出于提高耐热性、强度的目的而设置的多孔膜等电池构件而言，是将这些电池构件所含的成分彼此之间、或该成分与基材(例如，集电体、电极、隔板等)之间利用粘合剂进行粘结而形成的。具体而言，例如，二次电池的负极通常具备集电体、和形成在集电体上的负极合材层。其中，电极合材层如下地形成：例如，将使包含粒子状聚合物的粘合剂组合物、和负极活性物质等分散于分散介质而成的电极用浆料组合物涂布在集电体上，使其干燥，并利用粒子状聚合物将负极活性物质等粘结，由此形成电极合材层。于是，近年来，为了实现二次电池的进一步的性能提高，已尝试了对用于形成这些电池构件的粘合剂组合物、电极用浆料组合物的改良。具体而言，已提出了例如通过在用于形成二次电池用电极的粘合剂组合物、电极用浆料组合物中配合交联剂，并使用该粘合剂组合物、电极用浆料组合物来形成电极，从而使二次电池的性能提高的方案。例如在专利文献1中，提出了一种二次电池，其包含具备下述合剂的负极，所述合剂由负极活性物质、粘结剂、羧甲基纤维素等增稠剂、以及选自三聚氰胺类树脂、脲醛树脂、丹宁酸、乙二醛类树脂、二羟甲基化合物、PVA中的至少1种的交联剂构成，该专利文献1中公开了例如使羧甲基纤维素(增稠剂)彼此间经由交联剂而交联。另外，例如在专利文献2中，提出了一种二次电池电极用粘合剂组合物，该组合物含有含官能团树脂微粒、和作为交联剂的多官能酰肼化合物，所述含官能团树脂微粒是使包括含酮基(ketogroup)烯属不饱和单体的烯属不饱和单体进行乳液聚合而得到的树脂微粒，该专利文献2中公开了使含官能团树脂微粒彼此间经由多官能肼化合物而交联。此外，例如在专利文献3中，提出了一种锂离子二次电池，该二次电池在正极及负极中的至少一者上具有多孔性被膜，该正极或负极是使用包含具有羟基的水溶性高分子材料和具有与该羟基反应的官能团的交联剂的粘结剂而形成的，该专利文献3中公开了使水溶性高分子材料彼此间经由交联剂而交联。进一步，例如在专利文献4中，提出了一种非水二次电池电极用粘合剂组合物，该组合物含有使包含具有特定官能团的烯属不饱和单体的单体共聚而得到的含官能团交联型树脂微粒，该专利文献4中公开了使具有选自环氧基、酰胺基、羟基、唑啉基中的至少一种官能团的化合物与含官能团交联型树脂微粒经由交联剂而交联。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-106189号公报专利文献2：日本特开2011-134618号公报专利文献3：日本特开平11-288741号公报专利文献4：国际公开第2010/114119号
技术实现思路
专利技术要解决的问题这里，对于用于形成上述电池构件的粘合剂组合物而言，要求可发挥出良好的粘结性、以及在将使用该粘合剂组合物而形成的电池构件应用于二次电池时可使二次电池发挥出良好的电气特性(例如，循环特性等)。然而，就上述传统的粘合剂组合物而言，并不能以足够高的水平实现良好的粘结性和使用该粘合剂组合物的二次电池的良好的电气特性这两者。为此，上述现有技术的粘合剂组合物在提高粘结性和使用该粘合剂组合物的二次电池的电气特性方面尚存在改善的余地。基于此，本专利技术的目的在于提供粘结性优异、并且在用于形成电池构件时可使二次电池的电气特性提高的二次电池用粘合剂组合物。另外，本专利技术的目的在于提供能够用于形成与集电体的密合性优异、并且可使二次电池的电气特性提高的电极合材层的二次电池电极用浆料组合物。另外，本专利技术的目的在于提供集电体与负极合材层的密合性优异、并且可使二次电池的电气特性提高的二次电池用负极。进一步，本专利技术的目的在于提供集电体与负极合材层的密合性优异、并且电气特性优异的二次电池。解决问题的方法本专利技术人为了实现上述目的而进行了深入研究。进而，本专利技术人获得了下述新的发现：配合有具有羟基或羧基的水溶性增稠剂(A)、具有碳二亚胺基或唑啉基的交联剂(B)、及具有与上述交联剂(B)反应的官能团及特定的主链结构的粒子状聚合物(C)，并且使交联剂(B)及粒子状聚合物(C)各自的相对于水溶性增稠剂(A)的配合比率在特定范围的粘合剂组合物，粘结性优异，并且在用于形成电池构件时可使二次电池的电气特性提高，进而完成了本专利技术。即，本专利技术以有效地解决上述课题为目的，本专利技术的二次电池用粘合剂组合物包含：具有羟基或羧基的水溶性增稠剂(A)、具有碳二亚胺基或唑啉基的交联剂(B)、及粒子状聚合物(C)，上述粒子状聚合物(C)具有与上述交联剂(B)反应的官能团，并且包含脂肪族共轭二烯单体单元及芳香族乙烯基单体单元，相对于上述水溶性增稠剂(A)每100质量份，上述交联剂(B)的含量为0.001质量份以上且低于100质量份，上述粒子状聚合物(C)的含量为10质量份以上且低于500质量份。这样，通过配合具有羟基或羧基的水溶性增稠剂(A)、具有碳二亚胺基或唑啉基的交联剂(B)、及具有与上述交联剂反应的官能团及特定的主链结构的粒子状聚合物(C)，并且使交联剂(B)及粒子状聚合物(C)相对于水溶性增稠剂(A)的配合比率在特定的范围，可得到粘结性优异、并且在用于形成电池构件时可使二次电池的电气特性提高的粘合剂组合物。这里，在本专利技术的二次电池用粘合剂组合物中，优选上述水溶性增稠剂(A)为选自下组中的至少1种：羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、聚乙烯醇、聚羧酸及它们的盐。水溶性增稠剂(A)为选自上组中的至少1种的情况下，将包含该粘合剂组合物的浆料组合物涂布于集电体等基材上时的操作性良好。此外，在本专利技术的二次电池用粘合剂组合物中，优选上述粒子状聚合物(C)中的上述与交联剂(B)反应的官能团为选自下组中的至少1种：羧基、羟基、缩水甘油醚基及硫羟基。粒子状聚合物(C)中的与交联剂(B)反应的官能团为选自上组中的至少1种的情况下，可使使用该粘合剂组合物得到的二次电池的循环特性等电气特性良好。另外，本专利技术以有效地解决上述课题为目的，本专利技术的二次电池电极用浆料组合物包含：具有羟基或羧基的水溶性增稠剂(A)、具有碳二亚胺基或唑啉基的交联剂(B)、粒子状聚合物(C)、电极活性物质及水，上述粒子状聚合物(C)具有与上述交联剂(B)反应的官能团，并且包含脂肪族共轭二烯单体单元及芳香族乙烯基单体单元，相对于上述水溶性增稠剂(A)每100质量份，上述交联剂(B)的含量为0.001质量份以上且低于100质量份，上述粒子状聚合物(C)的含量为10质量份以上且低于500质量份。这样，通过配合具有羟基或羧基的水溶性增稠剂(A)、具有碳二亚胺基或唑啉基的交联剂(B)、具有与上述交联剂反应的官能团及特定的主链结构的粒子状聚合物(C)，并且使交联剂(B)及粒子状聚合物(C)相对于水溶性增稠剂(A)的配合比率在特定的范围，可得到能够形成与集电体的密合性优异、并且可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池用粘合剂组合物，其包含：具有羟基或羧基的水溶性增稠剂(A)、具有碳二亚胺基或唑啉基的交联剂(B)、及粒子状聚合物(C)，所述粒子状聚合物(C)具有与所述交联剂(B)反应的官能团，并且包含脂肪族共轭二烯单体单元及芳香族乙烯基单体单元，相对于所述水溶性增稠剂(A)每100质量份，所述交联剂(B)的含量为0.001质量份以上且低于100质量份，所述粒子状聚合物(C)的含量为10质量份以上且低于500质量份。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.23 JP 2013-109381;2013.05.23 JP 2013-109381.一种二次电池用粘合剂组合物，其包含：具有羟基或羧基的水溶性增稠剂(A)、具有碳二亚胺基或唑啉基的交联剂(B)、及粒子状聚合物(C)，所述粒子状聚合物(C)具有与所述交联剂(B)反应的官能团，并且包含脂肪族共轭二烯单体单元及芳香族乙烯基单体单元，相对于所述水溶性增稠剂(A)每100质量份，所述交联剂(B)的含量为0.001质量份以上且低于100质量份，所述粒子状聚合物(C)的含量为10质量份以上且低于500质量份，所述交联剂(B)为聚碳二亚胺、改性聚碳二亚胺、2价的唑啉化合物、或含唑啉基聚合物。2.根据权利要求1所述的二次电池用粘合剂组合物，其中，所述水溶性增稠剂(A)为选自下组中的至少1种：羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、聚乙烯醇、聚羧酸、及它们的盐。3.根据权利要求1或2所述的二次电池用粘合剂组合物，其中，所述粒子状聚合物(C)中的所述与交联...

【专利技术属性】
技术研发人员：园部健矢，
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