[发明专利]蓄电装置用粘合剂组合物、蓄电装置用电极合剂、蓄电装置用电极以及二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电装置用粘合剂组合物、蓄电装置用电极合剂、蓄电装置用电极以及二次电池。

背景技术

二次电池等的蓄电装置通常由电极、非水电解液、隔膜等主要构件构成。蓄电装置用电极一般通过将含有电极活性物质、导电材、粘合剂和液态介质的蓄电装置用电极合剂涂布在集电体表面并干燥来制造。

蓄电装置用粘合剂通常以将作为粘合剂的聚合物溶解或分散在水或有机溶剂中而得的粘合剂组合物的形式使用，在该粘合剂组合物中分散电极活性物质和导电材，配制电极合剂。

电极活性物质之间的密合性或电极活性物质与集电体之间的密合性如果不充分，则无法得到初期容量大的蓄电装置，另外，所得的蓄电池装置进行充放电循环时，会发生电极活性物质从电极的脱落等，导致电池的容量降低。因此，要求电极合剂中所用的蓄电装置用粘合剂具有优良的粘接性。

与此同时，要求电极活性物质即使被蓄电装置用粘合剂覆盖，也能将电极的电阻抑制在低水平，能够实现良好的充放电特性。

专利文献1中记载了由侧链具有亲水性基团、分子量在特定范围内的含氟共聚物与含有聚四氟乙烯(PTFE)的水性分散液构成的粘接剂的电池特性优良。专利文献1的实施例(表1)中记载的粘接剂是含有本发明的单元(a)、(b)、(c)的含氟共聚物的水性分散液(A)或(B)和聚四氟乙烯(PTFE)水性分散液(G)的混合物，将该混合物与电极活性物质及导电助剂均匀搅拌，配制电极合剂。

专利文献2中作为粘接剂包含在电池形成用水性糊料中的含氟聚合物的水性分散液，还记载了为了提高电池形成用水性糊料的稳定性以及电极活性物质层与集电体的密合性而混合PTFE等结晶性含氟聚合物的水性分散液与非结晶性含氟聚合物的水性分散液来进行使用的方法。作为非结晶性含氟聚合物的示例，记载了乙基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚和三氟氯乙烯的共聚物(段落[0045])。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/134465号

专利文献2:日本专利特开2011-86378号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1和2中记载了含有本发明的单元(a)、(b)、(c)的含氟共聚物的水分散液。但是，据本发明者所知，该水分散液的分散稳定性不一定充分。例如，存在受到搅拌等外力时容易产生沉淀的问题。

专利文献1和2中记载了将含氟共聚物的水分散液与PTFE的水分散液混合作为粘接剂的事项。但是，根据本发明者的了解，PTFE如果受到剪切力则粘度容易上升，因此在使用了所述粘接剂的电极合剂的情况下，存在难以得到良好的涂布性的问题。

本发明的目的在于提供分散稳定性良好、具有良好的密合性、使蓄电装置用电极合剂具有良好的涂布性的同时能够实现二次电池的良好的充放电特性的蓄电装置用粘合剂组合物、使用了该粘合剂组合物的蓄电装置用电极合剂、蓄电装置用电极以及二次电池。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的要点为以下的[1]～[6]。

[1]蓄电装置用粘合剂组合物，所述组合物包含：具有基于下述单体(A)的单元(a)、基于下述单体(B)的单元(b)、基于下述单体(C)的单元(c)和基于下述单体(D)的单元(d)的含氟共聚物；以及液态介质，

单体(A)：选自四氟乙烯和三氟氯乙烯中的一种以上的化合物，

单体(B)：选自下式(I)所示的化合物和下式(II)所示的化合物中的一种以上的化合物，

CH₂＝CH-(CH₂)_n-O-R…(I)

CH₂＝CH-(CH₂)_n-OCO-R…(II)

式中，n为0或1，R表示碳数1～20的饱和烃基，使用两种以上的化合物的情况下，多个n和R可相同或不同，

单体(C)：选自具有烯性不饱和键及羟基的化合物、具有烯性不饱和键及环氧基的化合物、以及具有烯性不饱和键及羧基的化合物中的一种以上且分子量低于300的化合物，

单体(D)：具有亲水性部位的大分子单体的一种以上、且分子量在300以上的化合物。