电化学元件电极用导电性粘接剂组合物、带有粘接剂层的集电体、以及电化学元件用电极的制作方法

文档序号:8207914阅读:294来源:国知局
电化学元件电极用导电性粘接剂组合物、带有粘接剂层的集电体、以及电化学元件用电极的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能够形成均匀且密合性优异的导电性粘接剂层的电化学元件电极用 导电性粘接剂组合物、使用该电化学元件电极用导电性粘接剂组合物得到的带有粘接剂层 的集电体以及电化学元件用电极。
【背景技术】
[0002] 小型、轻质、且能量密度高、并且能够实现反复充放电的电化学元件,特别是锂离 子电池,其特性的有效利用使得其需求急剧扩大。并且,以锂离子电池为代表的电化学元件 由于能量密度、输出密度大,因此期待着在从手机、笔记本电脑的小型用途到车载等大型用 途的利用。因此,伴随着用途的扩大和发展,对于这些电化学元件而言,要求低电阻化、高容 量化、高耐电压、机械特性、循环寿命的提高等更进一步的改善。
[0003] 就电化学元件而言,通过使用有机系电解液能够提高工作电压、提高能量密度,但 另一方面,由于电解液的粘度高,因而存在内电阻大的问题。
[0004] 为了降低内电阻,提出了在电极活性物质层与集电体之间设置导电性粘接剂层的 方案(专利文献1)。在专利文献1中,使用了电化学元件电极用导电性粘接剂组合物来形 成导电性粘接剂层,该电化学元件电极用导电性粘接剂组合物含有碳微粒作为导电材料、 含有利用交联剂交联而成的多糖类高分子聚合物作为粘接剂。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特许第4909443号公报

【发明内容】

[0008] 发明要解决的问题
[0009] 但是,在专利文献1中,由于粘接剂组合物中的凝胶多,因此,在为了形成导电性 粘接剂层而将粘接剂组合物涂布于集电体时,可能会出现涂布不匀。其结果,所形成的导电 性粘接剂层与集电体的密合性变差,进而,所得到的电化学元件中局部地流通电流,因而存 在循环特性(寿命)变差的可能性。并且,在专利文献1中,由于粘接剂组合物对于集电体 的润湿性差,因而在高速涂敷粘接剂组合物时,可能出现未涂敷的部分。
[0010] 因此,本发明提供一种能够在集电体上均匀涂布、所得到的电化学元件的循环特 性良好的电化学元件电极用导电性粘接剂组合物、带有粘接剂层的集电体、以及电化学元 件用电极。
[0011] 解决问题的方法
[0012] 本发明的发明人进行了深入研宄,结果发现,通过使用特定的水溶性高分子能够 实现上述目的,进而完成了本发明。
[0013]SP,根据本发明,能够提供:
[0014] (1) -种电化学元件电极用导电性粘接剂组合物,其含有导电性碳、水溶性高分 子、粒子状粘结剂及分散介质,所述水溶性高分子是包含下述通式(I)所示的结构单元(a) 的异丁烯-马来酸酐共聚物,并且经过了部分水解。
[0015][化学式1]
[0016]
【主权项】
1. 一种电化学元件电极用导电性粘接剂组合物,其含有导电性碳、水溶性高分子、粒子 状粘结剂及分散介质, 所述水溶性高分子是包含下述通式(I)所示的结构单元(a)的异丁烯-马来酸酐共聚 物,并且经过了部分水解,
2. 根据权利要求1所述的电化学元件电极用导电性粘接剂组合物, 其中,所述水溶性高分子的分子量Mw为30, OOO?300, 000。
3. 根据权利要求1或2所述的电化学元件电极用导电性粘接剂组合物, 其中,所述水溶性高分子包含下述通式(II)所示的结构单元(b)或/和下述式(III) 所示的结构单元(c),
通式(II)中,&为选自氢、碳原子数1?6的烷基、碳原子数3?12的环烷基、苯基及 羟苯基中的至少一种官能团,
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的电化学元件电极用导电性粘接剂组合物,其中, 所述水溶性高分子中,所述结构单元(a)与所述结构单元(b)及所述结构单元(c)的含有 比例以摩尔比计为:所述结构单元(a)/所述结构单元(b)及所述结构单元(c) = 25/75? 75/25。
5. 根据权利要求1?4中任一项所述的电化学元件电极用导电性粘接剂组合物, 其中,所述导电性碳的含有比例为8?38质量%,所述水溶性高分子的含有比例为 2?4质量%,所述粒子状粘结剂的含有比例为2?20质量%,所述分散介质的含有比例为 60?90质量%。
6. 根据权利要求1?5中任一项所述的电化学元件电极用导电性粘接剂组合物,其pH 为6?IO0
7. -种带有粘接剂层的集电体,其在集电体上具有涂布权利要求1?6中任一项所述 的电化学元件电极用导电性粘接剂组合物并进行干燥而成的导电性粘接剂层。
8. 根据权利要求7所述的带有粘接剂层的集电体,其中,所述导电性粘接剂层的厚度 为 0· 5 ?5 μ m〇
9. 一种电化学元件用电极,其在权利要求7或8所述的带有粘接剂层的集电体的所述 导电性粘接剂层上具有包含电极活性物质的电极活性物质层。
【专利摘要】本发明提供一种电化学元件电极用导电性粘接剂组合物,其含有导电性碳、水溶性高分子、粒子状粘结剂及分散介质,所述水溶性高分子是包含下述通式(I)所示的结构单元(a)的异丁烯-马来酸酐共聚物,并且经过了部分水解。
【IPC分类】H01B1-24, C09J201-00, C09J9-02, H01G11-66, H01M4-66, C09J11-04, H01M4-13, C09J123-22
【公开号】CN104521045
【申请号】CN201380041596
【发明人】吉田直树
【申请人】日本瑞翁株式会社
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2013年9月27日
【公告号】EP2903064A1, US20150203722, WO2014051043A1
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1