电极合剂、电极以及电池的制作方法

本发明涉及电极合剂、电极以及电池。

背景技术：

1、非水电解质二次电池的电极的合剂层的形成中，通常使用包含粘合剂（粘结剂）和活性物质的电极合剂。作为上述粘合剂（粘结剂），主要使用偏氟乙烯聚合物。对于粘合剂，由于具有使活性物质粘接于集电体的作用，要求高粘接性。例如，专利文献1中记载了：向氟系树脂中引入羧基等官能团，提高对集电体等的粘接性、提高对溶剂的溶解性。专利文献2中记载了包含偏氟乙烯与特定结构的化合物的共聚物（偏氟乙烯共聚物）的粘合剂组合物，并记载了该偏氟乙烯共聚物对集电体表现出高粘接性。

2、另一方面，以电池的低成本化为目的，正在研究使用磷酸铁锂（lfp）作为正极活性物质。此外，作为下一代材料，也在研究磷酸铁锰锂（lfmp）作为正极活性物质的使用。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开平6-172452号公报

6、专利文献2：日本专利第5797206号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、为了提高对集电体等的粘接性，也考虑在包含上述磷酸铁锂（lfp）、磷酸铁锰锂（lfmp）的电极合剂（浆料），使用上述专利文献1、专利文献2中记载的偏氟乙烯共聚物作为电极用粘合剂。然而，当将lfp、lfmp与对集电体的粘接强度高的偏氟乙烯共聚物混合时，电极合剂的初始粘度变高，触变性容易变大。而且，在这样的电极合剂中，电极的制作非常困难。本发明人等经过深入研究，认为在包含lfp、lfmp的电极合剂中，初始粘度变高、触变性容易变高的原因在于，存在于lfp、lfmp表面的碳被覆与具有羧基的偏氟乙烯共聚物发生相互作用。

3、本发明是鉴于上述问题而完成的。本发明的目的在于提供一种电极合剂，其包含被碳被覆的电极活性物质和具有羧基的偏氟乙烯共聚物，初始粘度低，且操作性良好。此外，目的还在于提供使用该电极合剂得到的电极和电池。

4、用于解决问题的方案

5、[1]本发明提供一种电极合剂，其包含：具有源自偏氟乙烯的结构单元和源自具有羧基的乙烯基化合物的结构单元的偏氟乙烯共聚物；以及被碳被覆的电极活性物质，所述电极活性物质的碳被覆量相对于所述电极活性物质的质量为0.5质量%以上且3.0质量%以下，所述偏氟乙烯共聚物的重均分子量mwa为50000以上，当用由1-溴甲基芘构成的标记物质对所述偏氟乙烯共聚物进行修饰，确定吸收波长345nm的光的含羧基的偏氟乙烯共聚物的重均分子量mwc时，所述mwc相对于所述mwa小于0.90。

6、[2]本发明提供[1]所述的电极用合剂，其中，所述mwc相对于所述mwa为0.25以上。

7、[3]本发明提供[1]或[2]所述的电极合剂，其中，所述电极活性物质的平均粒径为15μm以下。

8、[4]本发明提供[1]～[3]中任一项所述的电极合剂，其中，所述电极活性物质的所述碳被覆量为2.5质量%以下。

9、[5]本发明提供[1]～[4]所述的电极合剂，其中，所述乙烯基化合物为由下述通式（1）表示的化合物。

10、[化学式1]

11、

12、（通式（1）中，r1、r2、r3各自独立地表示氢原子、卤素原子或碳原子数1以上且5以下的烷基，x表示羟基或-y-cooh（y表示原子团）。）

13、[6]本发明提供[1]～[4]中任一项所述的电极合剂，其中，所述乙烯基化合物为由下述通式（1）表示的化合物。

14、[化学式2]

15、

16、（通式（1）中，r1、r2、r3各自独立地表示氢原子、卤素原子或碳原子数1以上且5以下的烷基，x表示羟基或-y-cooh（y表示包含氧原子或氮原子中的任一方、且主链的原子数为1以上且10以下、分子量500以下的二价原子团）。）

17、[7]本发明提供一种电极，其包含上述[1]～[6]中任一项所述的电极合剂的固体成分。

18、[8]本发明提供一种电池，其包括上述[7]所述的电极。

19、发明效果

20、根据本发明，提供一种电极合剂，其包含被碳被覆的电极活性物质和具有羧基的偏氟乙烯共聚物，初始粘度低，且操作性良好。而且，还提供使用该电极合剂得到的电极和电池。

1.一种电极合剂，其包含：

2.根据权利要求1所述的电极合剂，其中，

3.根据权利要求1所述的电极合剂，其中，

4.根据权利要求1所述的电极合剂，其中，

5.根据权利要求1所述的电极合剂，其中，

6.根据权利要求1所述的电极合剂，其中，

7.一种电极，其包含根据权利要求1～6中任一项所述的电极合剂的固体成分。

8.一种电池，其包括根据权利要求7所述的电极。