水性涂覆液、蓄电装置用电极以及蓄电装置的制作方法

本发明涉及水性涂覆液、蓄电装置用电极以及蓄电装置。

背景技术：

1、近年来，在电子设备、通信设备、电动汽车和混合动力汽车等领域中，锂离子二次电池等二次电池、以及双电层电容器等电容器（也称为电容。）等蓄电装置的利用正在普及。蓄电装置通常具备包含正极和负极的电极、分隔件、以及包含电解质的电解液而构成。

2、蓄电装置中的电极会对蓄电装置的性能带来影响，因此，对于蓄电装置用电极，迄今为止提出了各种方案。蓄电装置用电极具备例如由铝、铜等的金属箔构成的集电体、以及设置在集电体的活性物质层而构成。活性物质层是通过将含有活性物质、粘结剂树脂以及溶剂的电极材料浆料涂覆于集电体并进行干燥而得到的。

3、另一方面，为了提高集电体与活性物质层的密合性，有时在集电体与活性物质层之间设置覆膜。对于该覆膜，由于其设置在集电体与活性物质层之间，因此为了实现蓄电装置的高容量化、高输出化，要求内部电阻的降低、以及对上述电极材料浆料、上述电解液中可能含有的有机溶剂的耐久性。例如，专利文献1~3提出了一种涂覆液，其能够形成对集电体等金属材料的密合性、耐溶剂性和电学特性均良好的覆膜。

4、在专利文献1中，作为一个方式的涂覆液，公开了一种分别以规定量含有水、规定的聚乙烯醇系树脂、导电性材料以及规定的多元酸的涂覆液。另外，在专利文献2和3中，作为一个方式的涂覆液，公开了一种分别以规定量含有水、聚乙烯醇、聚丙烯酸、膦酰基丁烷三羧酸以及导电性材料的涂覆液。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：国际公开2011/024799号

8、专利文献2：国际公开2012/114834号

9、专利文献3：国际公开2014/030208号

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、在用于形成上述活性物质层的电极材料浆料中，有时不仅会使用有机溶剂，有时还会为了形成对环境的负担少的浆料而使用水。因此，由涂覆液形成的涂膜的性能有时还要求良好的耐水性。

3、本发明人等对于上述现有的涂覆液进行了研究以进一步改善覆膜的耐水性。结果发现：如果以能够形成具有良好耐水性的覆膜的方式来构成涂覆液，则涂覆液的保存稳定性容易降低。

4、因此，本发明针对用于形成在蓄电装置用电极的集电体与活性物质层之间设置的涂覆膜的水性涂覆液，欲提供保存稳定性良好并且能够形成耐水性良好的涂覆膜的水性涂覆液。

5、用于解决问题的方案

6、根据本发明，提供水性涂覆液，其用于形成在蓄电装置用电极的集电体与活性物质层之间设置的涂覆膜，该水性涂覆液含有：包含水的水系介质；选自由未改性聚乙烯醇和改性聚乙烯醇组成的组中的至少1种聚乙烯醇系树脂，所述改性聚乙烯醇是在未改性聚乙烯醇中导入除羟基和乙酸基以外的官能团而得到的；导电性材料；以及2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸，并且，前述水性涂覆液满足如下条件：不含聚丙烯酸、或者即便含有的情况下前述聚丙烯酸的含量以前述水性涂覆液的总质量为基准也低于9质量%，前述水性涂覆液中的前述聚乙烯醇系树脂的含量相对于前述水性涂覆液中的前述2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸的含量之比为2~100。

7、发明的效果

8、根据本发明，针对用于形成在蓄电装置用电极的集电体与活性物质层之间设置的涂覆膜的水性涂覆液，可以提供保存稳定性良好并且能够形成耐水性良好的涂覆膜的水性涂覆液。

1.一种水性涂覆液，其用于形成在蓄电装置用电极的集电体与活性物质层之间设置的涂覆膜，

2.根据权利要求1所述的水性涂覆液，其中，所述水性涂覆液中的所述聚乙烯醇系树脂的含量相对于所述水性涂覆液中的所述导电性材料的含量之比为0.2~3.0。

3.根据权利要求1所述的水性涂覆液，其中，所述水性涂覆液中的所述导电性材料的含量相对于所述聚乙烯醇系树脂、所述导电性材料以及所述2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸的总含量之比为0.2~0.8。

4.根据权利要求2所述的水性涂覆液，其中，所述水性涂覆液中的所述导电性材料的含量相对于所述聚乙烯醇系树脂、所述导电性材料以及所述2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸的总含量之比为0.2~0.8。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的水性涂覆液，其中，所述水性涂覆液中的所述聚乙烯醇系树脂的含量相对于所述水性涂覆液中的所述2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸的含量之比为3~50。

6.根据权利要求1~4中任一项所述的水性涂覆液，其中，所述未改性聚乙烯醇的以平均聚合度×构成单体的结构单元的式量求出的平均分子量小于80000，

7.根据权利要求5所述的水性涂覆液，其中，所述未改性聚乙烯醇的以平均聚合度×构成单体的结构单元的式量求出的平均分子量小于80000，

8.根据权利要求1~4、7中任一项所述的水性涂覆液，其中，所述导电性材料包含选自由炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨和石墨烯组成的组中的至少1种。

9.根据权利要求5所述的水性涂覆液，其中，所述导电性材料包含选自由炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨和石墨烯组成的组中的至少1种。

10.根据权利要求6所述的水性涂覆液，其中，所述导电性材料包含选自由炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨和石墨烯组成的组中的至少1种。

11.根据权利要求1~4、7、9~10中任一项所述的水性涂覆液，其不含聚马来酸和聚衣康酸中的任意者。

12.根据权利要求5所述的水性涂覆液，其不含聚马来酸和聚衣康酸中的任意者。

13.根据权利要求6所述的水性涂覆液，其不含聚马来酸和聚衣康酸中的任意者。

14.根据权利要求8所述的水性涂覆液，其不含聚马来酸和聚衣康酸中的任意者。

15.一种蓄电装置用电极，其具备集电体、活性物质层、以及设置在所述集电体与所述活性物质层之间的底涂层，

16.一种蓄电装置，其具备权利要求15所述的蓄电装置用电极。