本发明专利技术提供一种能够形成与集电体、间隔件的密合性优异的层且能够制造充放电特性优异的蓄电设备的蓄电设备用粘结剂组合物。本发明专利技术的蓄电设备用粘结剂组合物，其特征在于，含有水溶性聚合物(A)和液态介质(C)，该水溶性聚合物(A)含有来自于(甲基)丙烯酰胺的重复单元且重均分子量(Mw)为3×105～6×106。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蓄电设备用粘结剂组合物、含有该粘结剂组合物的蓄电设备用浆料、 具备将该浆料涂布并干燥而制成的层的蓄电设备电极、表面具备涂布该浆料并干燥而制成 的层的间隔件、以及具备该电极和该间隔件中的至少一者的蓄电设备。
技术介绍
蓄电设备中使用的正极、负极（以下，也称为"电极"）是通过将活性物质和粘结 剂的混合物涂布在集电体表面上并使其干燥从而在集电体表面形成活性物质层而制作的 (例如，参照专利文献1)。另外，近年来，还提出了在间隔件表面涂布填料和粘结剂的混合 物并使其干燥，从而在间隔件的表面形成可抵抗树枝状晶体的保护膜的技术。如此，在蓄电 设备的领域，通常在电极、间隔件的表面具备含有活性物质、填料的层（例如，参照专利文 献2)。 作为对这样的粘结剂所要求的特性，有如下特性：活性物质粒子、填料彼此的结 合能力和含有活性物质粒子的电极用组合物层（以下，也称为"活性物质层"）与集电体 的粘接能力，含有填料的保护膜与间隔件、活性物质层的粘接能力，在卷绕具备这些层的电 极、间隔件的工序中的耐擦性，在其后的剪切等中不从涂布的活性物质层、保护膜产生微粉 等的抗掉粉性等。应予说明，根据经验已知上述的活性物质粒子、填料彼此的结合能力以及 活性物质粒子与集电体的粘合能力，含有填料的保护膜与间隔件、活性物质层的粘接能力 以及它们的抗掉粉性的性能的优劣大致呈比例关系。因此本说明书中，以下有时将这些性 能概括地使用"密合性"这一用语来表示。 作为电极用粘结剂，例如在专利文献3、专利文献4中，提出了想要通过并用橡胶 系聚合物和其它的聚合物来兼得电极用粘结剂的耐氧化性和密合性的技术。在专利文献5 中，提出了想要经过将聚偏氟乙烯溶解于特定的有机溶剂中，再将其涂布在集电体表面上 后，在低温下除去溶剂的工序来提高密合性的技术。 作为保护膜用粘结剂，例如在专利文献6中，研究了通过在多孔间隔件基材上形 成包含含有聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺的树脂粘结剂的多孔层，从而改进电池特性的 技术。另外，在专利文献7中，研究了通过在正极和负极中至少一方的表面形成包含含有氟 系树脂和橡胶系树脂的粘合剂的多孔性保护膜，从而改进电池特性的技术。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2013-30449号公报 专利文献2:日本特开2011-5867号公报 专利文献3:日本特开2011-3529号公报 专利文献4:日本特开2012-151108号公报 专利文献5:日本特开2010-55847号公报 专利文献6:国际公开第2009/041395号 专利文献7:日本特开2009-54455号公报
技术实现思路
然而，如果采用并用橡胶系聚合物和其它的聚合物的专利文献3、专利文献4中 记载的技术，虽然密合性提高，但有机聚合物的耐氧化性大大受损，因此存在采用该技术制 造的蓄电设备因反复充放电导致充放电特性不可逆地劣化的问题。另外，在专利文献4记 载的技术中，由于将分散于水的丙烯酸系共聚物作为粘结剂成分，所以有时因丙烯酸系共 聚物的分散状态而在涂膜中粘结剂成分变得不均匀，虽然密合性提高但有时局部变得不充 分。另一方面，如果采用仅使用含氟系有机聚合物作为粘结剂成分的专利文献5中记载的 技术，贝密合性尚不充分。 另一方面，若采用如专利文献6、专利文献7中记载的材料，虽通过在间隔件、电极 表面形成保护膜能抑制伴随充放电产生的树枝状晶体所引起的短路，但由于电解液的渗透 性、保液性降低，所以阻碍锂离子对活性物质的吸附?脱离。其结果，存在蓄电设备的内部 电阻上升，充放电特性劣化这样的问题。 如此，现有技术中，提出了想要通过使用将作为粘结剂成分的聚合物分散于水中 而成的乳液，来改善密合性并提高充放电特性的技术，但仅使用水溶性聚合物作为粘结剂 成分的技术基本尚未被研究。如果能够仅使用水溶性聚合物作为粘结剂成分，则能够期待 消除涂膜中粘结剂成分的不均匀性，进一步提高密合性。 其另一方面，现有的电极用粘结剂、保护膜用粘结剂只不过着眼于蓄电设备的特 性评价其优劣，关于在实用化时重要的储藏稳定性并没有充分的研究。像现有技术这样将 聚合物粒子分散于水中而成的乳液型的粘结剂经常要面对的课题是提高聚合物粒子的分 散稳定性，确保储藏稳定性在实用化时特别重要。 因此，本专利技术的几个方式通过解决上述课题的至少一部分，提供能够形成与集电 体、间隔件的密合性优异的层且能够制造充放电特性优异的蓄电设备的蓄电设备用粘结剂 组合物。另外，除这些以外本专利技术的几个方式还提供储藏稳定性良好的蓄电设备用粘结剂 组合物。 本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而进行的，可以通过以下的方式或者应 用例来实现。 本专利技术的蓄电设备用粘结剂组合物的一个方式的特征在于，含有水溶性聚合物 ㈧和液态介质（C)， 上述水溶性聚合物（A)含有来自于（甲基）丙烯酰胺的重复单元且重均分子量 (Mw)为 3X105~6X106。 应用例1的蓄电设备用粘结剂组合物中， 上述水溶性聚合物（A)的重均分子量（Mw) /数均分子量（Μη)可以为3~30。 应用例1或应用例2的蓄电设备用粘结剂组合物中， 可以进一步含有选自不饱和羧酸、不饱和酰胺以及它们的盐中的至少1种的化合 物⑶。 应用例1~应用例3中任一例的蓄电设备用粘结剂组合物中， 上述100质量份水溶性聚合物㈧中含有的上述来自于（甲基）丙烯酰胺的重复 单元的比例可以为40~100质量份。 应用例1~应用例4中任一例的蓄电设备用粘结剂组合物中， 上述100质量份水溶性聚合物㈧中含有的上述来自于（甲基）丙烯酰胺的重复 单元的比例可以为40~90质量份，且来自于阳离子性单体的重复单元的比例可以为10~ 30质量份。 应用例3~应用例5中任一例的蓄电设备用粘结剂组合物中， 相对于上述水溶性聚合物（A) 100质量份，可以含有0. 01~0. 5质量份的上述化 合物⑶。 应用例1~应用例6中任一例的蓄电设备用粘结剂组合物中， 上述水溶性聚合物（A)可以进一步含有来自于选自具有聚合性不饱和双键的酸、 不饱和羧酸酯以及α，β-不饱和腈化合物中的至少1种的重复单元。 应用例7的蓄电设备用粘结剂组合物中， 上述具有聚合性不饱和双键的酸可以是选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、乙烯基 磺酸、烯丙基磺酸以及甲基烯丙基磺酸中的至少1种。 本专利技术涉及的蓄电设备用浆料的一个方式的特征在于，含有应用例1~应用例8 中任一例的蓄电设备用粘结剂组合物和活性物质。 应用例9的蓄电设备用浆料可以是用于制作蓄电设备负极的蓄电设备用浆料，上 述活性物质的平均粒径可以为3 μ m~10 μ m。 应用例10的蓄电设备用浆料中， 上述活性物质可以含有碳材料和硅材料中的至少一个。 应用例9的蓄电设备用浆料可以是用于制作蓄电设备正极的蓄电设备用浆料，上 述活性物质的平均粒径可以为〇. 4 μ m~7 μ m。 本专利技术的蓄电设备用浆料的一个方式的特征在于，含有应用例1~应用例8中任 一例的蓄电设备用粘结剂组合物和填料。 应用例13的蓄电设备用浆料中， 上述填料可以为选自二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锆以及氧化镁中的至少1种 粒子。 本专利技术的蓄电设备电极的一个方式的特征在于，具备集电体和在上述集本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蓄电设备用粘结剂组合物，含有水溶性聚合物(A)和液态介质(C)，所述水溶性聚合物(A)含有来自于(甲基)丙烯酰胺的重复单元且重均分子量Mw为3×105～6×106。
【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：大塚巧治，本多达朗，前川真希，徐盈佳，增田香奈，篠田智隆，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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