[發明專利]鋰離子電池用粘合劑水溶液、鋰離子電池負極用漿料、鋰離子電池用負極及鋰離子電池

在審

• 申請號: 202010966619.3
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112531163A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 池谷克彥;尾崎真仁;合田英生
• 申請（專利權）人: 荒川化學工業株式會社
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/13;H01M10/0525
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 洪俊梅;楊國強

[技術問題]提供鋰離子電池電極用粘合劑水溶液、鋰離子電池負極用漿料、鋰離子電池用負極及鋰離子電池。[技術手段]本公開提供鋰離子電池用粘合劑水溶液，其包含水溶性聚(甲基)丙烯酰胺(A)，該水溶性聚(甲基)丙烯酰胺(A)為單體組的聚合物，相對于單體組100摩爾％，該單體組包含30摩爾％～95摩爾％的含(甲基)丙烯酰胺基的化合物(a)和5摩爾％～40摩爾％的下述通式(1)所示的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯(b)，CH₂＝C(R¹)?CO?O?R²?O?R³(1)式中，R¹為氫原子或甲基，R²為碳原子數1～4的亞烷基，R³為碳原子數1～4的烷基；此外，R¹、R²和R³的基團的總碳原子數為5以下。

技術領域

本公開涉及鋰離子電池用粘合劑水溶液、鋰離子電池負極用漿料、鋰離子電池用負極及鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池具有小型、輕量、能量密度高、而且可以反復充放電的特性，已被用于廣泛的用途。因此，近年來，以鋰離子電池的進一步高性能化為目的，正在研究電極等電池部件的改良。

鋰離子電池的正極和負極都通過下述方法制造：將電極活性物質和粘合劑樹脂在溶劑中分散形成的漿料在集電體(例如金屬箔)上進行雙面涂布，將溶劑干燥除去形成電極層后，將其使用輥壓機等壓縮成型。

近年，在鋰離子電池用電極中，從提高電池容量的觀點來看，提出了各種各樣的電極活性物質。然而，取決于電極活性物質，伴隨充放電容易產生膨脹和收縮。因此，伴隨充放電容易產生膨脹和收縮的鋰離子電池用電極由于反復充放電而與初期相比發生體積變化(回彈性)，使用該鋰離子電池用電極的鋰離子電池的循環特性等電特性容易降低。

于是，在本領域中，正在研究試圖利用粘合劑樹脂來解決上述技術問題，例如提出了通過使用作為水溶性樹脂的粘合劑的聚丙烯酰胺(專利文獻1和專利文獻2)而得到良好的充放電特性。此外，對于伴隨活性物質充放電的膨脹及收縮，提出了通過在作為粘合劑樹脂的粒子狀樹脂中添加交聯劑來抑制膨脹(專利文獻3)。交聯劑通常在將漿料組合物涂布于集電體后的干燥步驟中發生交聯反應，在粒子狀樹脂的粒子間等中形成交聯。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-118908號公報

專利文獻2：日本特開2015-106488號公報

專利文獻3：國際公開第2015/098507號

發明內容

發明要解決的技術問題

然而，在使用交聯劑進行交聯的情況下，粘合劑樹脂的柔軟性降低，其結果是，可能產生與電極的密合性(密著性)降低的問題。

因此，本發明所要解決的技術問題是，以提供一種對鋰離子電池賦予良好的放電容量維持率并且對電極賦予良好的電極柔軟性和電極密合性、對漿料賦予良好的貯藏穩定性的良好的鋰離子電池用粘合劑水溶液為技術問題。

解決技術問題的技術手段

本發明人等進行了深入研究，結果發現，通過以規定的不飽和單體為構成成分的水溶性聚合物，能夠解決上述技術問題。

根據本公開提供了以下項目。

(項目1)

鋰離子電池用粘合劑水溶液，所述鋰離子電池用粘合劑水溶液包含水溶性聚(甲基)丙烯酰胺(A)，