[發明專利]電池的電極活性物質層形成用漿料

在審

• 申請號: 201980026707.0
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN111989803A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 山元明人
• 申請（專利權）人: 株式會社大賽璐
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/62;H01M4/139;H01G11/38
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 楊薇

本發明提供一種在抑制電池容量的降低的同時提高相對于集電體的密合性的電極活性物質層形成用漿料。本發明的漿料用于形成電池的電極活性物質層、且至少包含活性物質和水性粘合劑，其中，上述水性粘合劑的含量相對于上述活性物質100重量份為0.1～0.8重量份，將該漿料進行離心分離而得到的上清液中的水性粘合劑含量為上述漿料中所含的水性粘合劑總量的45重量％以上。優選本發明的漿料進一步包含纖維狀物質。

技術領域

本發明涉及一種電池的電極活性物質層形成用漿料、包含使用上述漿料形成的電極活性物質層與集電體的層疊體的電極、及具備上述電極的電池。本申請主張在2018年7月20日向日本提出申請的日本特愿2018-137148號的優先權，將其內容援引于此。

背景技術

近年來，對于鋰離子二次電池等蓄電設備，除了搭載于智能電話、筆記本電腦等信息相關設備以外，還進行了搭載于混合動力汽車、電動汽車的探討。因此，要求更小型化、高容量化、長壽命化。

另外，存在著由非水性二次電池的高密度化、反復充放電引起的電極的膨脹/收縮導致電極活性物質層從集電體剝落、電池容量降低的問題，因而要求在電極活性物質層與集電體之間具有更高的密合性。

通常，在電極中，將對活性物質、粘合劑及溶劑進行混煉而得到的漿料涂布于集電體上并進行干燥凝固而形成電極活性物質層，并由此將活性物質粘結于集電體。作為上述粘合劑，已知使用的是苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、羧甲基纖維素(CMC)(專利文獻1)。

活性物質與集電體是僅通過CMC等粘合劑的粘接力而粘結在一起的，為了防止電極活性物質層從集電體剝落，必須增加粘合劑量。然而，隨著粘合劑的增量，存在活性物質的含有比例降低、電池容量降低的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-43641號公報

發明內容

發明所要解決的問題

因此，本發明的目的在于提供用于形成在抑制電池容量的降低的同時提高了相對于集電體的密合性的電極活性物質層的漿料。

本發明的其它目的在于提供用于形成在提高了相對于集電體的密合性的同時使電池容量上升的電極活性物質層的漿料。

本發明的其它目的在于提供電池容量大、且電極活性物質層與集電體的密合性優異的電極。

本發明的其它目的在于提供具備上述電極的電池。

解決問題的方法

本發明人為了解決上述問題而進行了深入研究，結果發現，在漿料中，通常粘合劑會選擇性地附著于活性物質的表面，其余部分的粘合劑以游離的狀態存在，而以上述游離的狀態包含的粘合劑會發揮出密合性；即使不使漿料中所含的總粘合劑量增加，只要抑制粘合劑向活性物質表面的附著，即可使以游離的狀態存在的粘合劑量增加，從而提高密合性。本發明是基于該見解而完成的。

即，本發明提供一種漿料，其是用于形成電池的電極活性物質層的漿料，且該漿料至少包含活性物質和水性粘合劑，其中，上述水性粘合劑的含量相對于上述活性物質100重量份為0.1～0.8重量份，將該漿料進行離心分離而得到的上清液中的水性粘合劑含量為上述漿料中所含的水性粘合劑總量的45重量％以上。

另外，本發明提供上述漿料，其中，在漿料所含的不揮發成分總量中，活性物質的比例為95重量％以上。

另外，本發明提供上述漿料，其中，水性粘合劑為選自多糖類衍生物(1)、具有下述式(2)表示的結構單元的化合物、及具有下述式(3)表示的結構單元的化合物中的至少1種。

[化學式1]