[发明专利]高分子化合物、中间组合物、负极电极、蓄电装置、负极电极用浆料及其制造方法

说明书

作为蓄电装置的负极用粘合剂使用的高分子化合物是聚丙烯酸和下述通式(1)表示的多官能胺缩合而成的化合物，Y为碳原子数1～4的直链烷基、亚苯基或氧原子，R1、R2各自独立地为一个或多个氢原子、甲基、乙基、三氟甲基或甲氧基。

技术领域

本发明涉及作为蓄电装置的负极用粘合剂使用的高分子化合物、该高分子化合物的中间组合物、负极电极、蓄电装置、负极电极用浆料、高分子化合物的制造方法和负极电极的制造方法。

背景技术

作为使用二次电池的产品，移动电话、笔记本电脑等便携设备正被大量利用。二次电池作为电动汽车用的大型电源也受到关注。

二次电池的电极例如由集电体和粘结在该集电体上的活性物质层构成，所述集电体由铜、铝等金属材料形成。通常，活性物质层含有粘结剂作为用于使活性物质粘结于集电体的电极用粘合剂。近年来，尝试利用作为便宜的高分子化合物的聚丙烯酸作为电极用粘合剂。专利文献 1公开了含有聚丙烯酸锂盐、聚丙烯酸钠盐的电极用粘合剂。专利文献 2公开了含有聚丙烯酸和聚乙烯亚胺的电极用粘合剂。专利文献3公开了含有聚丙烯酸和胺化合物的电极用粘合剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－080971号公报

专利文献2：日本特开2009－135103号公报

专利文献3：日本特开2003－003031号公报

发明内容

本研究人等发现将聚丙烯酸和具有特定分子结构的多官能胺缩合而成的高分子化合物作为二次电池等蓄电装置的负极用粘合剂是有用的。因此，本发明的目的在于提供作为蓄电装置的负极用粘合剂有用的高分子化合物、用于得到该高分子化合物的中间组合物、使用该高分子化合物作为负极粘合剂的负极电极、蓄电装置和负极电极用浆料。另外，本发明的目的在于提供该高分子化合物的制造方法和负极电极的制造方法。

为了解决上述课题，根据本发明的第一形态，提供一种作为蓄电装置的负极用粘合剂使用的高分子化合物。高分子化合物是聚丙烯酸和下述通式(1)表示的多官能胺缩合而成的化合物，Y为碳原子数1～4的直链烷基、亚苯基或氧原子，R1、R2各自独立地为一个或多个氢原子、甲基、乙基、三氟甲基或甲氧基。

上述的高分子化合物优选具有酸酐结构。

为了解决上述课题，根据本发明的第二形态，提供一种作为蓄电装置的负极用粘合剂使用的高分子化合物。高分子化合物具有由聚丙烯酸构成的链状结构和将链状结构内或链状结构间的羧酸侧链彼此连接的交联结构，交联结构为选自下述通式(2)～(4)中的至少一种交联结构，PAA表示由聚丙烯酸构成的链状结构，X为下述通式(5)表示的结构，Y为碳原子数1～4的直链烷基、亚苯基或氧原子，R1、R2各自独立地为一个或多个氢原子、甲基、乙基、三氟甲基或甲氧基。

上述的高分子化合物优选具有至少通式(2)和通式(4)的交联结构或具有至少通式(3)的交联结构作为交联结构。

上述高分子化合物优选具有酸酐结构。

为了解决上述课题，根据本发明的第三形态，提供一种作为蓄电装置的负极用粘合剂使用的高分子化合物的中间组合物。中间组合物含有聚丙烯酸、下述通式(1)表示的多官能胺和非水溶剂，形成液态，Y 为碳原子数1～4的直链烷基、亚苯基或氧原子，R1、R2各自独立地为一个或多个氢原子、甲基、乙基、三氟甲基或甲氧基。

在上述的中间组合物中，聚丙烯酸与多官能胺的配合比优选为相对于多官能胺中的氨基1当量、聚丙烯酸中的羧基为15当量以下的配合比。