[发明专利]浆料组合物、电极、非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池用电极的制造方法

说明书

本发明提供浆料组合物、电极、非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池用电极的制造方法。提供粘度稳定性优异、且在电极用的集电体上涂布干燥后与该集电体的密合性优异的浆料组合物。一种浆料组合物，其用于含有锂离子的电化学电池单元用电极的制造，该浆料组合物含有高分子粘结剂树脂、酸和活性物质。

技术领域

本发明涉及浆料组合物、电极、非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池用电极的制造方法。具体而言，涉及粘度稳定性优异的浆料组合物、使用该浆料组合物的电极、使用该电极的非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池用电极的制造方法。

背景技术

近年来，电子部件的小型化、多功能化发展，便携型电子设备大量上市。它们期望小型化、轻量化，作为其电源而使用的电池也同样地要求小型化、轻量化。此外，以环境问题、资源问题为背景，开始开发、制造、销售混合动力汽车、电动汽车等。对于这样的所谓电动车辆，小型且轻量、可以充电以及放电、能量密度高的电源装置的有效利用是不可缺少的。作为这些电源装置，利用锂离子电池、镍氢电池等二次电池、双电层电容器等。尤其对于以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池，由于其能量密度高、能够耐受反复的充电、放电的耐久性高，因此作为电源装置而受到关注，并深入进行了开发。

锂离子二次电池的正极是将如下组合物形成在作为集电体的金属箔上而成的，其中所述组合物为包含活性物质、使活性物质粘合于集电体的粘结剂树脂的组合物、优选为进一步包含导电助剂、增稠剂、表面活性剂等的组合物。关于这些组合物，将各材料混合在水或有机溶剂中而调制出浆料，将调制的浆料状的组合物(以下，称为“浆料组合物”。)涂布于集电体上使其干燥而制造正极。

将浆料组合物涂布于集电体时，浆料组合物的粘度是重要的，在涂布时要求具有规定的粘度。此外，在制造锂离子二次电池的正极时，调制浆料组合物后至涂布于集电体为止有时需要一段时间。因此，希望浆料组合物在保管时维持与刚刚调制之后同等的粘度，也就是希望粘度稳定性优异。然而，目前的浆料组合物也由在调制后粘度逐渐降低的情况。浆料组合物的粘度低于规定的粘度时，有将浆料组合物涂布于集电体使其干燥后的浆料组合物层的密合性差的担心。特别是调制浆料时的溶剂为水时，浆料组合物的粘度降低的可能性较大。正极材料的密合性会对锂离子二次电池的内部电阻等带来影响。

关于含锂离子电化学电池单元用的电极的制造用的浆料，有包含聚丙烯酸(PAA)、羧甲基纤维素(CMC)、丁苯橡胶(SBR)和聚偏二氟乙烯(PVDF)中至少三者组合的浆料(专利文献1)。聚丙烯酸用于降低浆料的pH，而且关系到避免或抑制腐蚀的问题。认为通过使用聚丙烯酸来避免铝制的集电体因浆料的碱性而导致腐蚀的担心。此外，认为聚丙烯酸在浆料中也具有作为增稠剂的效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-38074号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，对于专利文献1记载的浆料，即使通过聚丙烯酸的使用而调制时的粘度増加，粘度稳定性也不充分。

因此，本发明的目的在于提供粘度稳定性优异、且在电极用的集电体上涂布干燥后与该集电体的密合性优异的浆料组合物、使用该浆料组合物的电极、使用该电极的非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池用电极的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现：含有酸、特别是无机酸的浆料组合物的粘度稳定性优异；将该浆料组合物涂布于集电体上并使其干燥而得到的电极的浆料组合物层与集电板的密合性优异，从而完成本发明。