[發明專利]二次電池電極用粘合劑樹脂、使用其的二次電池電極用粘合劑樹脂組合物、二次電池電極用漿料、二次電池用電極以及二次電池

在審

• 申請號: 201580083904.8
• 申請日: 2015-10-16
• 公開（公告）號: CN108140837A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 松本晃和;藤江史子;岡田春樹
• 申請（專利權）人: 三菱化學株式會社
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 李曉

本發明通過使用特征為含有乙烯基氰化物單體單元50～90.99摩爾％和具有磷酸基團的單體單元0.01～50摩爾％作為構成聚合物的單體單元，優選質均分子量為20萬～300萬的聚合物的二次電池電極用粘結劑樹脂，能夠得到具有磷酸基團的單體單元發揮對于集流體的優異的粘合性，提高集流體的柔軟性，同時發揮乙烯基氰化物單體單元具有的在電池內的電化學穩定性的電池。

技術領域

本發明涉及一種二次電池電極用粘合劑樹脂，包含該粘合劑樹脂、活性物質和溶劑的二次電池電極用漿料組合物，包含該粘合劑樹脂的二次電池用電極以及具備該電極的二次電池。

背景技術

近來，鋰離子二次電池已被用于手機、攝像機、筆記本電腦等便攜式設備，混合動力車和電動汽車。鋰離子二次電池用電極通常是將在電極活性物質材料中添加適當量的粘著劑(粘合劑)得到的混合物與溶劑混合制成糊狀，涂布在集流體上，干燥后壓制得到。對于粘著劑，作為滿足對電解液中使用的有機溶劑的抗溶劑性，驅動電壓內的抗氧化性、抗還原性等的材料，可以使用聚偏氟乙烯(以下稱為“PVDF”)。但是，PVDF存在與集流體的粘著性低的問題。

作為改善PVDF的粘著性低的方法，已經提出使用(甲基)丙烯腈聚合物的方法。例如，在專利文獻1、2中，將丙烯腈聚合物使用于粘合劑以提高與集流體的粘著性或膠粘性。

另外，在專利文獻3中，提出了使用含有丙烯酸酯和磷酸酯的共聚物作為粘合劑樹脂的方法，能夠得到磷酸酯發揮與集流體的粘著性，同時活性物質的分散性提高且電池性能優異的電極。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】國際公開第2002/039518號小冊子

【專利文獻2】日本專利申請特開2010-174058號公報

【專利文獻3】國際公開第2006/101182號小冊子

發明內容

【發明要解決的課題】

但是，專利文獻1中，粘合劑總量中所占丙烯腈的量少，不能充分發揮(甲基)丙烯腈聚合物具有的對集流體的良好的粘合性。

另外，專利文獻2提出了一種含有丙烯腈聚合物作為主要成分的電極用粘合劑。但是，以(甲基)丙烯腈聚合物為主要成分的情況下，所制作的電極的柔軟性差，在制造工序的卷繞工序中的混合劑層破裂，產生裂紋，推測難以制造電池。

另外，如專利文獻3所述，通過使粘合劑樹脂內聚合丙烯酸酯單元，與集流體的粘合性提高，但由于丙烯酸酯單元作為主要組分，其因電池內的氧化還原反應而被分解，特別是在長期使用中，擔心無法發揮所期望的電池性能。

【用于解決課題的手段】

本發明人鑒于上述課題及其研究，進行深入研究的結果，發現通過使用特征為含有乙烯基氰化物單體單元50～99.99摩爾％和具有磷酸基團的單體單元0.01～50摩爾％作為構成聚合物的單體單元且質均分子量為20萬～300萬的聚合物的二次電池電極用粘合劑樹脂，能夠得到具有磷酸基團的單體單元發揮與集流體的優異的粘合性，使電極的柔軟性提高，同時發揮乙烯基氰化物單體單元具有的在電池內的電化學穩定性的電池。

本發明涉及以下內容。

[1]一種二次電池電極用粘合劑樹脂，其中，含有聚合物(A)，作為構成聚合物(A)的單體單元，含有乙烯基氰化物單體單元50～99.99摩爾％和具有磷酸基團的單體單元0.01～50摩爾％，且上述聚合物(A)的質均分子量為20萬～300萬。

[2]根據上述[1]中記載的二次電池電極用粘合劑樹脂，其中，還含有聚合物(B)，作為構成聚合物(B)的單體單元，含有乙烯基氰化物單體單元50～99.99摩爾％和具有羧基的單體單元0.01～50摩爾％。