非水系二次电池黏合层用组合物、非水系二次电池用黏合层及其制造方法、非水系二次电池用层叠体及其制造方法、以及非水系二次电池与流程

本发明涉及非水系二次电池黏合层用组合物、非水系二次电池用黏合层及其制造方法、非水系二次电池用层叠体及其制造方法、以及非水系二次电池。

背景技术：

1、锂离子二次电池等非水系二次电池(以下也称作“二次电池”)具有小型、轻质且能量密度高、还能够反复充放电的特性，被用于广泛的用途。而且，二次电池通常具有正极、负极以及将正极与负极隔离来防止正极与负极之间短路的间隔件等电池构件。

2、在二次电池中，使用设置有用于提高电池构件间的黏合性的黏合层的电池构件。具体而言，使用在电极基材上进一步形成黏合层而成的电极、在间隔件基材上形成黏合层而成的间隔件作为电池构件，上述电极基材为在集流体上设置电极复合材料层而成的。该黏合层通常通过如下方式来形成：将含有黏结材料成分和水等溶剂的浆料状的非水系二次电池黏合层用组合物(以下也称作“黏合层用组合物”)供给至电极基材或间隔件基材等基材上，进行干燥。

3、在此，近年来，为了在牢固地黏合电池构件彼此的同时使二次电池发挥优异的电池特性、进而提高二次电池的制造效率，正在研究通过喷墨法将黏合层用组合物作为微小的液滴从喷嘴喷出，形成黏合层(黏合材料)。

4、例如，在专利文献1中记载了通过喷墨法涂覆包含具有核壳结构的颗粒状聚合物、规定量的多元醇化合物以及水的非水系二次电池用浆料。而且，在专利文献1中报道了通过使用该非水系二次电池用浆料，即使在采用喷墨法的情况下，也能够在确保电池构件彼此牢固黏合和二次电池的优异的低温输出特性的同时对电池构件表面高效地赋予黏合材料。

5、此外，在专利文献2中记载了通过喷墨法涂覆包含具有核壳结构的有机颗粒、触变剂以及水并且满足规定性状的黏合层用组合物。而且，在专利文献2中报道了通过使用该黏合层用组合物，即使在使用喷墨法的情况下，也能够良好地形成黏合层，能够经由该黏合层牢固地黏合基材和被黏合物等。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：国际公开第2019/221056号；

9、专利文献2：国际公开第2020/045246号。

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、然而，根据本发明人们的研究可知，上述现有技术的非水系二次电池用浆料、黏合层用组合物虽然能够通过喷墨法良好地涂覆于电池构件上，但是在二次电池的制造工艺中，在经由干燥被涂覆的黏合层用组合物而成的黏合层(黏合材料)将电池构件彼此在常温加压下贴合的情况下，电池构件间的黏合力不充分，二次电池的生产率受损，进而有时电池特性下降。

3、即，在上述现有技术中，在确保喷墨喷出特性的同时在常温加压下使电池构件彼此牢固地黏合、并且赋予二次电池优异的电池特性这一点仍有改善的余地。

4、因此，本发明的目的在于提供一种在确保喷墨喷出特性的同时、能够提供可在常温加压下使电池构件彼此牢固地黏合的非水系二次电池用黏合层、并且能够使非水系二次电池发挥优异的电池特性的非水系二次电池黏合层用组合物。

5、此外，本发明的目的在于提供一种在常温加压下使电池构件彼此牢固地黏合、并且能够使非水系二次电池发挥优异的电特性的非水系二次电池用黏合层。

6、此外，本发明的目的在于提供一种能够使非水系二次电池发挥优异的电特性的非水系二次电池用层叠体。

7、此外，本发明的目的在于提供一种电特性优异的非水系二次电池。

8、此外，本发明的目的在于提供一种在常温加压下使电池构件彼此牢固地黏合、并且能够使非水系二次电池发挥优异的电特性的非水系二次电池用黏合层的制造方法。

9、进而，本发明的目的在于提供一种能够使非水系二次电池发挥优异的电特性的非水系二次电池用层叠体的制造方法。

10、用于解决问题的方案

11、本发明人等以解决上述问题为目的进行了深入研究。然后，本发明人等发现，在包含具有核壳结构的颗粒状聚合物的非水系二次电池黏合层用组合物中，如果使构成核壳结构的壳部的聚合物中含有含氧化烯基单体单元，则能够在确保喷墨喷出特性的同时在常温加压下使电池构件彼此牢固地黏合，并且能够使非水系二次电池发挥优异的电池特性，从而完成了本发明。

12、即，本发明的目的在于有利地解决上述问题，根据本发明，可提供下述(1)～(7)的非水系二次电池黏合层用组合物、下述(8)的非水系二次电池用黏合层、下述(9)的非水系二次电池用黏合层的制造方法、下述(10)的非水系二次电池用层叠体、下述(11)的非水系二次电池用层叠体的制造方法以及下述(12)的非水系二次电池。

13、(1)一种非水系二次电池黏合层用组合物，其包含颗粒状聚合物，上述颗粒状聚合物具有核壳结构，上述核壳结构具有核部和部分覆盖上述核部的外表面的壳部，上述壳部是由包含含氧化烯基单体单元的聚合物形成的。

14、像这样，构成具有核壳结构的颗粒状聚合物的壳部的聚合物包含含氧化烯基单体单元而形成非水系二次电池黏合层用组合物，如果使用该非水系二次电池黏合层用组合物，则能够在确保喷墨喷出特性的同时在常温加压下使电池构件彼此牢固地黏合，并且能够使非水系二次电池发挥优异的电池特性。

15、(2)根据上述(1)所述的非水系二次电池黏合层用组合物，其中，构成上述壳部的聚合物包含3质量％以上且60质量％以下的上述含氧化烯基单体单元。

16、像这样，如果构成壳部的聚合物以规定的含有比例包含含氧化烯基单体单元，则能够在常温加压下使电池构件彼此更加牢固地黏合，并且提高构成壳部的聚合物对电解液的亲和性，提高电池特性。

17、(3)根据上述(1)或(2)所述的非水系二次电池黏合层用组合物，其中，构成上述壳部的聚合物包含35质量％以上且96质量％以下的芳香族乙烯基单体单元。

18、像这样，如果构成壳部的聚合物以规定的含有比例包含芳香族乙烯基单体单元，则能够在常温加压下使电池构件彼此更加牢固地黏合。

19、(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的非水系二次电池黏合层用组合物，其中，上述核部是由包含50质量％以上且98质量％以下的(甲基)丙烯酸酯单体单元的聚合物形成的。

20、像这样，如果核部由包含50质量％以上且98质量％以下的(甲基)丙烯酸酯单体单元的聚合物形成，则能够在常温加压下使电池构件彼此更加牢固地黏合。

21、(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的非水系二次电池黏合层用组合物，其中，构成上述核部的聚合物的玻璃化转变温度为-50℃以上且25℃以下，构成上述壳部的聚合物的玻璃化转变温度为50℃以上且200℃以下。

22、像这样，如果构成核部的聚合物的玻璃化转变温度和构成壳部的聚合物的玻璃化转变温度分别在规定的范围内，则能够进一步抑制在采用喷墨法时的喷嘴的阻塞，进一步提高喷墨喷出特性，并且在常温加压下使电池构件彼此更加牢固地黏合，并且能够使非水系二次电池发挥更加优异的电池特性。

23、另外，在本发明中，“玻璃化转变温度”能够使用本说明书的实施例中记载的测定方法进行测定。

24、(6)根据上述(5)所述的非水系二次电池黏合层用组合物，其中，构成上述核部的聚合物的玻璃化转变温度为-40℃以上且25℃以下。

25、像这样，如果构成核部的聚合物的玻璃化转变温度在上述规定的范围内，则能够在常温加压下使电池构件彼此更加牢固地黏合。

26、(7)根据上述(1)～(6)中任一项所述的非水系二次电池黏合层用组合物，其中，上述颗粒状聚合物的体积平均粒径为100nm以上且1500nm以下。

27、像这样，如果颗粒状聚合物的体积平均粒径为100nm以上，则能够抑制由于阻碍基材(电极或间隔件)的锂离子的通路路径而导致的二次电池的电阻上升所引起的电池特性的恶化。此外，如果体积平均粒径为1500nm以下，则能够进一步抑制用喷墨法涂覆非水系二次电池黏合层用组合物时的喷嘴的阻塞，提高喷墨喷出特性。

28、另外，在本发明中，“体积平均粒径”表示在使用激光衍射法测定的体积基准的粒径分布中从小粒径侧起计算的累计体积成为50％的粒径，能够使用本说明书的实施例中记载的测定方法进行测定。

29、(8)一种非水系二次电池用黏合层，其是使用上述(1)～(7)中任一项所述的非水系二次电池黏合层用组合物形成的。

30、像这样，使用上述(1)～(7)中任一项所述的非水系二次电池黏合层用组合物形成的非水系二次电池用黏合层能够通过常温加压使间隔件、电极等电池构件彼此牢固地黏合，并且能够使非水系二次电池发挥优异的电池特性。

31、(9)一种非水系二次电池用黏合层的制造方法，其包括如下工序：

32、通过喷墨法将上述(1)～(7)中任一项所述的非水系二次电池黏合层用组合物涂覆于基材上的工序；以及

33、使被涂覆于上述基材上的上述非水系二次电池黏合层用组合物干燥的工序。

34、像这样，如果使用上述(1)～(7)中任一项所述的非水系二次电池黏合层用组合物，则即使在采用喷墨法的情况下，也能够抑制喷嘴阻塞的发生，确保喷墨喷出特性，因此能够在基材上良好地形成非水系二次电池用黏合层。

35、(10)一种非水系二次电池用层叠体，其具有电极和间隔件，

36、上述电极与上述间隔件经由上述(8)所述的非水系二次电池用黏合层而黏合。

37、像这样，具有使用上述(8)所述的非水系二次电池用黏合层而黏合的电池构件的非水系二次电池用层叠体中，电池构件彼此牢固地黏合，能够使具有该非水系二次电池用层叠体的非水系二次电池发挥优异的电池特性。

38、(11)一种非水系二次电池用层叠体的制造方法，其包括如下工序：

39、向电极和间隔件中的至少一者的贴合面供给黏合材料的工序；以及

40、经由供给了上述黏合材料的上述贴合面，在常温将上述电极与上述间隔件加压并贴合的工序，

41、上述黏合材料是使用上述(1)～(7)中任一项所述的非水系二次电池黏合层用组合物形成的。

42、像这样，如果使用由上述(1)～(7)中任一项所述的非水系二次电池黏合层用组合物得到的黏合材料，则能够在常温使电极彼此牢固地黏合。

43、另外，在本发明中，“常温”是指25℃±5℃的范围的温度。

44、(12)一种非水系二次电池，其具有上述(10)所述的非水系二次电池用层叠体。

45、像这样，具有上述(10)所述的非水系二次电池用层叠体的非水系二次电池能够发挥优异的电池特性。

46、发明效果

47、根据本发明，能够提供一种在确保喷墨喷出特性的同时、能够提供可在常温加压下使电池构件彼此牢固地黏合的非水系二次电池用黏合层、并且能够使非水系二次电池发挥优异的电池特性的非水系二次电池黏合层用组合物。

48、此外，根据本发明，能够提供一种在常温加压下使电池构件彼此牢固地黏合、并且能够使非水系二次电池发挥优异的电特性的非水系二次电池用黏合层。

49、此外，根据本发明，能够提供一种能够使非水系二次电池发挥优异的电特性的非水系二次电池用层叠体。

50、此外，根据本发明，能够提供一种电特性优异的非水系二次电池。

51、此外，根据本发明，能够提供一种在常温加压下使电池构件彼此牢固地黏合、并且能够使非水系二次电池发挥优异的电特性的非水系二次电池用黏合层的制造方法。

52、进而，根据本发明，能够提供一种能够使非水系二次电池发挥优异的电特性的非水系二次电池用层叠体的制造方法。