[發明專利]非水系二次電池電極用粘結劑組合物、非水系二次電池電極用漿料組合物、非水系二次電池用電極及非水系二次電池

在審

• 申請號: 201980010455.2
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN111656588A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 松尾祐作;園部健矢
• 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;C08F265/10;C08L51/06;H01M4/13;H01M4/139
• 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

本發明的目的在于提供一種能夠抑制伴隨重復充放電發生的電極膨脹并且可使二次電池發揮優異的循環特性的非水系二次電池電極用粘結劑組合物。本發明的粘結劑組合物包含具有在主鏈聚合物上結合有支鏈聚合物的結構的接枝共聚物，上述主鏈聚合物以5質量％以上且89質量％以下的比例包含含羥基乙烯基單體單元，其重均分子量為1.0×10⁶以上且2.0×10⁷以下，并且，上述支鏈聚合物包含水溶性單體單元，形成上述水溶性單體單元的水溶性單體在溫度20℃時的溶解度為0.01g/100g?H₂O以上且25g/100g?H₂O以下。

技術領域

本發明涉及非水系二次電池電極用粘結劑組合物、非水系二次電池電極用漿料組合物、非水系二次電池用電極及非水系二次電池。

背景技術

鋰離子二次電池等非水系二次電池(以下，有時僅簡寫為“二次電池”。)具有小型、輕質、能量密度高、進而能夠反復充放電的特性，已被用于廣泛的用途。因此，近年來，為了二次電池的進一步高性能化，正在對電極等電池構件的改良進行研究。

在此，二次電池用電極通常具有電極復合材料層。而且，電極復合材料層可通過例如將漿料狀的組合物(非水系二次電池電極用漿料組合物)涂敷在集流體上、使其干燥而形成，其中，上述漿料狀的組合物是使電極活性物質、以及包含承擔作為粘結材料的作用的聚合物的非水系二次電池電極用粘結劑組合物等分散在分散介質中而形成的。

因此，近年來，為了實現二次電池性能的進一步提高，嘗試著對可用于形成電極復合材料層的粘結劑組合物進行改良(例如，參照專利文獻1)。

在專利文獻1中公開了一種粘結劑組合物，其與活性物質、金屬箔的粘結性良好，并且耐還原性優異，上述粘結劑組合物包含接枝共聚物，上述接枝共聚物通過在平均聚合度為300～3000的、皂化度為70～100摩爾％的聚乙烯醇上接枝以(甲基)丙烯腈為主成分的單體而成，并且聚乙烯醇量和聚(甲基)丙烯腈量分別為規定的范圍內。而且，根據專利文獻1，通過使用該粘結劑組合物形成負極，能夠改善鋰離子二次電池的循環特性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2017/154949號。

發明內容

發明要解決的問題

然而，當使用上述現有的粘結劑組合物制作電極時，存在不能夠抑制伴隨重復充放電產生的電極膨脹這樣的問題。而且，在使用這樣的粘結劑組合物得到的電極中，不能夠充分地提高二次電池的循環特性。

因此，上述現有的粘結劑組合物在抑制伴隨重復充放電產生的電極膨脹并且使二次電池發揮優異的循環特性的方面，仍有改善的余地。

因此，本發明的目的在于提供能夠抑制伴隨重復充放電產生的電極膨脹并且可使二次電池發揮優異的循環特性的非水系二次電池電極用粘結劑組合物和非水系二次電池電極用漿料組合物。

此外，本發明的目的在于提供能夠抑制伴隨重復充放電產生的電極膨脹并且可使二次電池發揮優異的循環特性的非水系二次電池用電極。

而且，本發明的目的在于提供具有優異的循環特性的非水系二次電池。

用于解決問題的方案

本發明人為了解決上述問題而進行了深入研究。然后，本發明人發現，如果使用包含下述接枝共聚物的粘結劑組合物，則能夠抑制伴隨重復充放電產生的電極膨脹，可使二次電池發揮優異的循環特性，從而完成了本發明，其中，上述該接枝共聚物具有支鏈聚合物與主鏈聚合物結合了的結構，該主鏈聚合物以在規定范圍內的比例含有含羥基乙烯基單體單元、且重均分子量在規定范圍內，該接枝聚合物包含規定的單體單元。