[發明專利]電化學元件電極用粘結劑組合物、電化學元件電極用組合物、電化學元件用電極、以及電化學元件

有效

• 申請號: 201880036798.1
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN110710035B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 淺野順一
• 申請（專利權）人: 日本瑞翁株式會社
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01G11/38
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 邵秋雨;劉繼富

本發明提供一種包含水溶性聚合物及水的粘結劑組合物。水溶性聚合物含有含腈基單體單元及烯屬不飽和羧酸單體單元，且重均分子量為1000以上且50000以下。

技術領域

本發明涉及電化學元件電極用粘結劑組合物、電化學元件電極用組合物、電化學元件用電極、以及電化學元件。

背景技術

鋰離子二次電池、雙電層電容器等電化學元件具有小型、輕質，且能量密度高，進而能重復充放電的特性，在廣泛用途中使用。

在此，例如鋰離子二次電池用的電極通常具有集流體和形成在集流體上的電極復合材料層(正極復合材料層或負極復合材料層)。而且，該電極復合材料層涂布通過例如將包含電極活性物質及包含粘結材料的粘結劑組合物等的漿料組合物涂布在集流體上，使涂布的漿料組合物干燥而形成。

因此，近年來，為了實現電化學元件性能的進一步提升，嘗試了改良用于電極復合材料層的形成的粘結劑組合物。

具體而言，提出了包含分子量為100000～5000000的范圍內的聚丙烯腈-丙烯酸共聚物的粘結劑的鋰二次電池用負極材料組合物的方案(例如，參見專利文獻1)。專利文獻1的鋰二次電池用負極材料組合物由于包含上述那樣的比較高的分子量的粘結劑，因此粘接力高，能令使用該組合物形成的負極的耐電解液性提升。其結果是，具有使用了專利文獻1記載的鋰二次電池用負極材料組合物而形成的負極的鋰二次電池的容量高、且壽命特性良好。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-513911號公報。

發明內容

發明要解決的問題

近年來，對于電化學元件電極用粘結劑組合物，要求其在配合電極活性物質制備電化學元件電極用組合物的情況下，使電極用組合物中所含有的電極活性物質等固體成分良好地分散并且使得到的電極的耐電壓性提升。

然而，在專利文獻1中提出的包含比較高分子量的粘結劑的組合物中，不能以足夠高的水平兼顧提高組合物中的固體成分的分散度和提高使用組合物得到的電極的柔韌性及耐電壓性。

即，在上述現有技術中，在提高利用電化學元件電極用粘結劑組合物所帶來的固體成分分散能力并且提高得到的電極的柔韌性及耐電壓特性的方面，仍有改善的余地。

因此，本發明的目的在于提供一種固體成分分散能力優異的電化學元件電極用粘結劑組合物，其能夠形成柔韌性及耐電壓特性高的電化學元件用電極。

此外，本發明的目的在于提供一種固體成分的分散度高的電化學元件電極用組合物，其能夠形成柔韌性及耐電壓特性高的電化學元件用電極。

此外，本發明的目的在于提供柔韌性及耐電壓特性高的電化學元件用電極和具有該電極的電化學元件。

用于解決問題的方案

本發明人為了解決上述問題進行了深入研究。然后，本發明人新發現，通過在粘結劑組合物中配合重均分子量較小、包含含腈基單體單元及烯屬不飽和羧酸單體單元的水溶性聚合物，能夠使電化學元件電極用粘結劑組合物(以下，也簡稱為“粘結劑組合物”)的固體成分分散能力提升，并且可提高得到的電化學元件用電極(以下，也簡稱為“電極”)的柔韌性及耐電壓特性，以至完成了本發明。

即，本發明的目的在于有利地解決上述問題，本發明的電化學元件電極用粘結劑組合物的特征在于，包含水溶性聚合物及水，上述水溶性聚合物含有含腈基單體單元及烯屬不飽和羧酸單體單元，上述水溶性聚合物的重均分子量為1000以上且50000以下。通過像這樣配合包含含腈基單體單元及烯屬不飽和羧酸單體單元、且重均分子量為1000以上且50000以下的水溶性聚合物，能夠提高粘結劑組合物的固體成分分散能力，并且能夠使得到的電極的柔韌性及耐電壓特性提升。