[發明專利]鋰二次電池用粘合劑及其前體溶液、鋰二次電池用負極及其制造方法、鋰二次電池

無效

• 申請號: 201110445764.8
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102533209A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 福井厚史;砂野泰三;神野丸男;米田善紀
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社;信越化學工業株式會社
• 主分類號: C09J179/08
• 分類號: C09J179/08;H01M4/62;H01M4/134;H01M10/052;H01M4/38
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

1.一種鋰二次電池用粘合劑，其特征在于：

其含有通過將四羧酸或四羧酸的酐與二胺進行酰亞胺化而形成的、具有水解性甲硅烷基的聚酰亞胺樹脂。

2.如權利要求1所述的鋰二次電池用粘合劑，其特征在于：

所述水解性甲硅烷基為烷氧基甲硅烷基。

3.如權利要求1或2所述的鋰二次電池用粘合劑，其特征在于：

所述聚酰亞胺樹脂是通過將四羧酸的酐、二胺和硅烷偶聯劑進行酰亞胺化而形成的，

所述硅烷偶聯劑含有烷氧基甲硅烷基和氨基、或者二羧酸基或二羧酸酐基。

4.如權利要求3所述的鋰二次電池用粘合劑，其特征在于：

所述四羧酸的酐包含下述式(1)所示的四羧酸的酐，

所述二胺包含下述式(2)所示的二胺，

所述硅烷偶聯劑包含下述式(3)所示的硅烷偶聯劑，

所述聚酰亞胺樹脂包含下述式(4)所示的結構，且具有下述式(5)所示的烷氧基甲硅烷基。

5.如權利要求1～4中任一項所述的鋰二次電池用粘合劑，其特征在于：所述聚酰亞胺樹脂是通過將四羧酸或四羧酸的酐、二胺和具有氨基的硅烷偶聯劑進行酰亞胺化而形成的，

所述四羧酸或四羧酸的酐與所述二胺的摩爾比((四羧酸或四羧酸的酐)∶(二胺))在100∶100～100∶95的范圍內，且所述四羧酸或四羧酸的酐與所述硅烷偶聯劑的摩爾比((四羧酸或四羧酸的酐)∶(硅烷偶聯劑))在100∶2～100∶10的范圍內。

6.如權利要求1～3中任一項所述的鋰二次電池用粘合劑，其特征在于：所述聚酰亞胺樹脂是通過將四羧酸或四羧酸的酐、與二胺和具有二羧酸基或二羧酸酐基的硅烷偶聯劑進行酰亞胺化而形成的，

所述四羧酸或四羧酸的酐與所述二胺的摩爾比((四羧酸或四羧酸的酐)∶(二胺))在95∶100～100∶100的范圍內，且所述二胺與所述硅烷偶聯劑的摩爾比((二胺)∶(硅烷偶聯劑))在100∶2～100∶10的范圍內。

7.一種鋰二次電池用負極，其特征在于：

所述鋰二次電池用負極具備負極活性物質層，該負極活性物質層包含權利要求1～6中任一項所述的鋰二次電池用粘合劑的水解性甲硅烷基水解而成的物質、和含有硅和硅合金中的至少一種的負極活性物質顆粒。

8.一種鋰二次電池，其特征在于，具備：

電極體，該電極體包含權利要求7所述的鋰二次電池用負極、正極和配置于所述鋰二次電池用負極和所述正極之間的隔板，和

含浸于所述電極體中的非水電解質。

9.一種鋰二次電池用粘合劑前體溶液，其特征在于：

其含有酯化物、二胺和硅烷偶聯劑，所述酯化物通過四羧酸或四羧酸的酐與一元醇進行反應而形成，所述硅烷偶聯劑具有水解性甲硅烷基，并且具有氨基或者二羧酸基或二羧酸酐基。

10.如權利要求9所述的鋰二次電池用粘合劑前體溶液，其特征在于：所述酯化物包含通過下述式(1)所示的四羧酸的酐與作為所述一元醇的乙醇進行反應而形成的物質，

所述二胺包含下述式(2)所示的二胺，

所述硅烷偶聯劑包含下述式(3)所示的硅烷偶聯劑。

11.如權利要求9或10所述的鋰二次電池用粘合劑前體溶液，其特征在于：作為所述硅烷偶聯劑，包含具有氨基的硅烷偶聯劑，

所述四羧酸或四羧酸的酐與所述二胺的摩爾比((四羧酸或四羧酸的酐)∶(二胺))在100∶100～100∶95的范圍內，且所述四羧酸或四羧酸的酐與所述硅烷偶聯劑的摩爾比((四羧酸或四羧酸的酐)∶(硅烷偶聯劑))在100∶2～100∶10的范圍內。

12.如權利要求9所述的鋰二次電池用粘合劑前體溶液，其特征在于：作為所述硅烷偶聯劑，包含具有二羧酸基或二羧酸酐基的硅烷偶聯劑，

所述四羧酸或四羧酸的酐與所述二胺的摩爾比((四羧酸或四羧酸的酐)∶(二胺))在95∶100～100∶100的范圍內，且所述二胺與所述硅烷偶聯劑的摩爾比((二胺)∶(硅烷偶聯劑))在100∶2～100∶10的范圍內。

13.一種鋰二次電池用負極的制造方法，其特征在于，包括：

制作權利要求9～12中任一項所述的鋰二次電池用粘合劑前體溶液的工序；

通過使包含硅和硅合金中的至少一種的負極活性物質顆粒分散在所述鋰二次電池用粘合劑前體溶液中來制作負極活性物質漿料的工序；

將所述負極活性物質漿料涂布在負極集電體上的工序；和

通過在非氧化性氣氛中，對涂布有所述負極活性物質漿料的負極集電體進行熱處理來使所述酯化物、所述二胺和所述硅烷偶聯劑進行酰亞胺化，從而在所述負極集電體上形成負極活性物質層的工序。