[發明專利]鋰離子電池用粘合劑水溶液、鋰離子電池用負極漿料、鋰離子電池用負極以及鋰離子電池

在審

• 申請號: 202110333132.6
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113471433A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 尾崎真仁;笹川巨樹;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;H01M4/1391;H01M4/505;H01M4/525;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;張淑珍

[技術問題]提供鋰離子電池用粘合劑水溶液、鋰離子電池用負極漿料、鋰離子電池用負極以及鋰離子電池。[技術手段]本公開提供一種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的pH為5以上并且包含：水溶性聚合物(A)，所述水溶性聚合物(A)是相對于單體組100摩爾％含有15摩爾％～99.9摩爾％的不飽和羧酸或其無機鹽的單體組的聚合物，并且玻璃化轉變溫度為110℃以下；以及含氨基的三烷氧基硅烷的水解部分縮合物(B)。

技術領域

本公開涉及鋰離子電池用粘合劑水溶液、鋰離子電池用負極漿料、鋰離子電池用負極以及鋰離子電池。

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，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，使用交聯劑進行交聯時，粘合劑樹脂的柔軟性降低，其結果是，可能產生使電極柔軟性降低這樣的問題。此外，在現有技術中，漿料的分散穩定性和貯藏穩定性不充分。此外，還要求粘合劑對鋰離子電池賦予良好的放電容量維持率。

因此，本發明所要解決的課題是以提供能夠對鋰離子電池賦予良好的放電容量維持率、對負極賦予良好的柔軟性、對漿料賦予良好的分散穩定性和貯藏穩定性的鋰離子電池用粘合劑水溶液作為課題之一。

此外，將提供對鋰離子電池賦予良好的放電容量維持率、對負極賦予良好的柔軟性并且具有良好的分散穩定性和貯藏穩定性的鋰離子電池用負極漿料也作為課題之一。

本發明人等進行了深入研究，結果發現上述課題得以解決。

根據本公開提供了以下項目。

(項目1)

一種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的pH為5以上并且包含：

水溶性聚合物(A)，所述水溶性聚合物(A)是相對于單體組100摩爾％含有15摩爾％～99.9摩爾％的不飽和羧酸或其無機鹽的單體組的聚合物，并且玻璃化轉變溫度為110℃以下；以及

含氨基的三烷氧基硅烷的水解部分縮合物(B)。

(項目2)