[发明专利]锂离子二次电池负极用浆料组合物、锂离子二次电池用负极、以及锂离子二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池负极用浆料组合物、锂离子二次电池用负 极、以及锂离子二次电池。

背景技术

锂离子二次电池小型、轻质、且能量密度高、而且具有能够反复充放电 的特性，已被用于广泛用途。因此，近年来，以二次电池的更高性能化为目 的，已针对电极等电池构件的改良进行了研究。例如，已研究了采用理论电 容量高的硅系负极活性物质(即，包含硅的负极活性物质)等非碳系负极活性 物质作为负极活性物质的部分或者全部(例如，专利文献1～3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-16505号公报

专利文献2：日本特开2011-096520号公报

专利文献3：日本特开2010-108945号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，就非碳系负极活性物质而言，具有在充电和放电时的体积变化比 碳系活性物质大、循环特性等特性容易下降等问题。

一般而言，在锂离子二次电池的负极的制造中，通常是制备含有负极活 性物质和使负极活性物质粘结的成分的浆料组合物，将该浆料组合物涂布在 集电体等基材上，使其干燥，形成负极合材层。根据本发明人等的迄今为止 的研究，得到了下述认识：在作为负极活性物质采用了非碳系负极活性物质 的情况下，作为用于粘结活性物质的粘结剂而在浆料组合物中添加粒子状聚 合物时，存在导致循环特性特别地降低的倾向。然而，在不使用粒子状聚合 物的情况下，还发现负极合材层有脆化的倾向，其结果，在裁切负极的原膜 而制造负极时，会发生所谓的掉粉的问题。此外还发现，在不使用粒子状聚 合物的情况下，在所得到的电池中，电极的电阻会不理想地升高。

因此，本发明的目的在于提供电容量高、可以实现循环特性的提高、电 阻的减小以及掉粉的减少的锂离子二次电池用负极，以及能够容易地形成这 样的负极的锂离子二次电池负极用浆料组合物，

本发明的进一步的目的在于提供电容量高、循环特性高、电阻小、且掉 粉等制造上的问题少、能够容易地制造的锂离子二次电池。

解决问题的方法

本发明人为了达成上述目的而进行了研究。进而，本发明人发现：在含 有非碳系负极活性物质的负极用浆料组合物中添加了比通常少的微量的粒 子状聚合物、并且添加了给定量的水溶性聚合物的情况下，可以减少掉粉的 发生，同时，就循环特性和电阻而言，也能比加入通常量的粒子状聚合物的 情况有进一步的改善，其结果是能够同时解决上述课题，从而完成了本发明。 即，本发明提供下述[1]～[6]。

[1].一种锂离子二次电池负极用浆料组合物，其包含：

活性物质(A)100质量份，所述活性物质(A)含有8质量％以上的非碳系 负极活性物质；

具有羧基的水溶性聚合物(B)0.5～10质量份；

粒子状聚合物(C)0.01～0.5质量份；以及

水。

[2].上述[1]所述的浆料组合物，其中，所述活性物质(A)中的非碳系负 极活性物质是硅系活性物质。

[3].上述[1]或[2]所述的浆料组合物，其中，所述水溶性聚合物(B)选自： 羧甲基纤维素、聚羧酸、它们的盐、以及它们的混合物。

[4].上述[1]～[3]中任一项所述的浆料组合物，其中，所述粒子状聚合物 (C)含有脂肪族共轭二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元。

[5].一种锂离子二次电池用负极，其具备由上述[1]～[4]中任一项所述的 浆料组合物得到的负极合材层。

[6].一种锂离子二次电池，其具备上述[5]所述的锂离子二次电池用负 极、正极、电解液及隔板。

发明的效果

根据本发明的锂离子二次电池负极用浆料组合物，可以容易地制造电容 量高、能够实现循环特性的提高、电阻的减小、以及掉粉的减少的锂离子二 次电池用负极。

根据本发明的锂离子二次电池用负极，可以容易地制造电容量高、循环 特性高、电阻小的电池，而掉粉等制造上的问题少。

本发明的锂离子二次电池电容量高、循环特性高、电阻小，而且掉粉等 制造上的问题少，可以容易地制造。

具体实施方式