电极用粘合剂、电极合剂、电极以及电池的制作方法

摘要: 本发明涉及电极用粘合剂、电极合剂、电极以及电池。背景技术:1、在非水电解质二次电池的电极中主要使用偏氟乙烯聚合物作为粘合剂(粘结剂)。从使活性物质粘接于集电体这...
电极用粘合剂、电极合剂、电极以及电池的制作方法

本发明涉及电极用粘合剂、电极合剂、电极以及电池。

背景技术:

1、在非水电解质二次电池的电极中主要使用偏氟乙烯聚合物作为粘合剂(粘结剂)。从使活性物质粘接于集电体这一作用考虑,粘合剂要求高粘接性。例如,专利文献1中记载了在氟系树脂中导入羧基等官能团,改良对集电体等的粘接性、改良对溶剂的溶解性。专利文献2中记载了一种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显示出高粘接性。

2、另一方面,以提高倍率特性、降低内部电阻等提高电池特性为目的,研究了一种使用进行了碳被覆处理、小粒子化的活性物质的电极。

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,对于进行了上述那样的碳被覆处理、小粒子化的活性物质,也考虑使用上述的专利文献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,本发明人等进行了深入研究,结果发现,当通过碳被覆处理将具有许多表面官能团的活性物质和具有羧基的偏氟乙烯共聚物混合时,偏氟乙烯共聚物的羧基与活性物质表面的官能团相互作用,形成牢固的网络。此外,当使用粒径小的活性物质时,浆料的粘度容易提高。就是说,通过使它们堆积,存在浆料的粘度容易变得非常高、其操作性低的技术问题。

3、本发明是鉴于上述技术问题而完成的。本发明的目的在于提供一种电极用粘合剂,该电极用粘合剂包含偏氟乙烯共聚物,该偏氟乙烯共聚物与集电体的粘接性优异,即使在使用表面官能团多的电极活性物质的情况下,也不易使电极合剂增稠。此外,本发明的目的还在于提供包含该电极用粘合剂的电极合剂、电极以及电池。

4、用于解决问题的方案

5、[1]一种电极用粘合剂,该电极用粘合剂含有偏氟乙烯共聚物,所述偏氟乙烯共聚物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,所述偏氟乙烯共聚物的重均分子量mwa为50000以上,在用由1-溴甲基芘形成的标记物质修饰所述偏氟乙烯共聚物,确定吸收了波长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]本发明提供一种根据[1]所述的电极用粘合剂,其中,所述mwc相对于所述mwa为0.25以上。

7、[3]本发明提供一种根据[1]或[2]中任一项所述的电极用粘合剂,其中,相对于所述偏氟乙烯共聚物的全部结构单元100.0摩尔%,所述源自偏氟乙烯的结构单元的量为90.0摩尔%以上,所述源自乙烯基化合物的结构单元的量为0.01摩尔%以上且0.80摩尔%以下。

8、[4]本发明提供一种根据[1]~[3]中任一项所述的电极用粘合剂,其中,所述乙烯基化合物是下述通式(1)所示的化合物。

9、[化学式1]

10、

11、(通式(1)中,

12、r1、r2、r3分别独立地表示氢原子、卤素原子或碳原子数1以上且5以下的烷基,

13、x表示羟基或-y-cooh(y表示原子团)。)

14、[5]本发明提供一种根据[1]~[3]中任一项所述的电极用粘合剂,其中,所述乙烯基化合物是下述通式(1)所示的化合物。

15、[化学式2]

16、

17、(通式(1)中,

18、r1、r2、r3分别独立地表示氢原子、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以下的、分子量500以下的二价原子团)。

19、[6]本发明提供一种电极合剂,该电极合剂包含根据上述[1]~[5]中任一项所述的电极用粘合剂和电极活性物质。

20、[7]本发明提供一种电极,该电极包含根据上述[1]~[5]中任一项所述的电极用粘合剂的固体成分。

21、[8]一种电池,该电池包括上述[7]所述的电极。

22、发明效果

23、根据本发明,提供一种电极用粘合剂,该电极用粘合剂包含偏氟乙烯共聚物,该偏氟乙烯共聚物与集电体的粘接性优异,即使在使用表面官能团多的电极活性物质的情况下,也不易使电极合剂增稠。而且,还提供包含该电极用粘合剂的电极合剂、电极以及电池。

1.一种电极用粘合剂,所述电极用粘合剂含有偏氟乙烯共聚物,所述偏氟乙烯共聚物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,

2.根据权利要求1所述的电极用粘合剂,其中,

3.根据权利要求1所述的电极用粘合剂,其中,

4.根据权利要求1所述的电极用粘合剂,其中,

5.根据权利要求1所述的电极用粘合剂,其中,

6.一种电极合剂,所述电极合剂包含根据权利要求1~5中任一项所述的电极用粘合剂和电极活性物质。

7.一种电极,所述电极包含根据权利要求1~5中任一项所述的电极用粘合剂的固体成分。

8.一种电池,所述电池包括根据权利要求7所述的电极。