[發(fā)明專利]非水系二次電池用聚合物組合物和非水系二次電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011531655.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN113036132A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巖本匡志;古谷直美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 旭化成株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M4/62
• 分類號(hào): H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/42;C09D7/63;C09D133/08
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李洋;褚瑤楊

本發(fā)明提供非水系二次電池用聚合物組合物和非水系二次電池，其能夠表現(xiàn)出良好的循環(huán)特性和初期容量。一種非水系二次電池用聚合物組合物，其包含聚合物顆粒，其中，上述聚合物顆粒的楊氏模量為1.5GPa以下，上述聚合物顆粒的彈性變形功率為50％以下，上述聚合物顆粒的電解液溶脹度為1.5倍以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非水系二次電池用聚合物組合物和非水系二次電池。

背景技術(shù)

以往，作為鋰離子二次電池等電化學(xué)器件中使用的電極的制造方法，可以舉出下述方法：在電極活性物質(zhì)中添加粘合劑、增稠劑等，將所得到的液態(tài)組合物涂布至集電體表面，之后進(jìn)行干燥，由此在該集電體上形成電極層。此處，作為與構(gòu)成集電體的金屬的粘接力高、而且能夠形成柔軟性高的電極層的粘合劑，已知有苯乙烯-丁二烯系共聚物膠乳。需要說明的是，粘合劑起到用于提高包含活性物質(zhì)的電極層與集電體或隔板的密合性的功能，但上述共聚物膠乳與集電體或隔板的密合性可能會(huì)不充分。上述密合性不充分的情況下，具有二次電池的充放電循環(huán)特性受損的傾向。

鑒于上述情況，專利文獻(xiàn)1中提出了使用下述顆粒狀聚合物作為粘合劑的方案，所述顆粒狀聚合物由相對(duì)于電解液可以以規(guī)定的溶脹度進(jìn)行溶脹的聚合物形成，具有具備核部和部分地覆蓋該核部的外表面的殼部的核殼結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第6436078號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

根據(jù)專利文獻(xiàn)1所記載的粘合劑，認(rèn)為可得到在電解液中的粘接性優(yōu)異、且低溫輸出特性優(yōu)異的鋰離子二次電池。另一方面，本發(fā)明人的研究結(jié)果判明，在專利文獻(xiàn)1所記載的核殼結(jié)構(gòu)中，殼部的阻隔性不充分，結(jié)果電解液中的溶脹抑制仍然有改善的余地。此外，抑制電解液中的溶脹和確保柔軟性通常具有此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，根據(jù)專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)，難以高水平地兼顧這些物性。

本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所具有的課題而完成的，其目的在于提供能夠表現(xiàn)出良好的循環(huán)特性和初期容量的非水系二次電池用聚合物組合物和非水系二次電池。

用于解決課題的手段

本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用具有特定物性的聚合物顆粒，能夠達(dá)成上述課題，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明包括下述方式。

[1]

一種非水系二次電池用聚合物組合物，其包含聚合物顆粒，其中，

上述聚合物顆粒的楊氏模量為1.5GPa以下，

上述聚合物顆粒的彈性變形功率為50％以下，

上述聚合物顆粒的電解液溶脹度為1.5倍以下。

[2]

如[1]中所述的非水系二次電池用聚合物組合物，其中，

上述聚合物顆粒具有包含核部和殼部的核殼結(jié)構(gòu)，

上述核部的楊氏模量為0.1GPa以下。

[3]

如[2]中所述的非水系二次電池用聚合物組合物，其中，上述殼部的電解液溶脹度為1.10倍以下。

[4]

如[2]或[3]中所述的非水系二次電池用聚合物組合物，其中，

設(shè)構(gòu)成上述核殼結(jié)構(gòu)的全部烯鍵式單體為100質(zhì)量％時(shí)，上述核部包含40質(zhì)量％以上80質(zhì)量％以下的烯鍵式不飽和羧酸酯，并且上述殼部包含15質(zhì)量％以上60質(zhì)量％以下的烯鍵式不飽和羧酸或其堿金屬鹽以及0質(zhì)量％以上45質(zhì)量％以下的含N原子烯鍵式不飽和單體，