二次电池功能层用黏结剂、二次电池功能层用浆料组合物、二次电池用功能层以及二次电池的制作方法

本发明涉及二次电池功能层用黏结剂、二次电池功能层用浆料组合物、二次电池用功能层以及二次电池。

背景技术：

1、锂离子二次电池等二次电池具有小型、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，二次电池通常具有电极(正极和负极)、以及隔离正极与负极以防止正极与负极之间短路的间隔件等电池构件。

2、在此，作为二次电池的电池构件，使用具有下述功能层的构件，上述功能层是包含黏结材料、任意地包含为了使电池构件发挥期望的功能而配合的颗粒(以下，称为“功能性颗粒”)而成的。

3、具体而言，作为二次电池的间隔件，使用如下的间隔件：在间隔件基材上具有包含黏结材料的黏合层、包含黏结材料和作为功能性颗粒的非导电性颗粒的多孔膜层。此外，作为二次电池的电极，使用如下的电极：在将电极复合材料层设置在集流体上而成的电极基材上具有上述的黏合层、多孔膜层。

4、而且，为了实现二次电池的进一步的性能提高，一直以来在尝试改良黏结材料。例如，在专利文献1中，公开了一种将下述聚合物颗粒用作二次电池用多孔膜的黏结剂的构思，上述聚合物颗粒具有由组成不同的外层和内层构成的异相结构，外层为将包含(甲基)丙烯腈单体和具有环氧基的单体的单体组合物聚合而成的。此外，在专利文献2中，公开了一种将下述黏结剂与具有规定的表面官能团的绝缘性无机颗粒并用从而形成二次电池多孔膜的构思，上述黏结剂为将包含α,β-不饱和腈单体和含有环氧基的单体的单体组合物聚合而成的。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本专利第5765228号公报；

8、专利文献2：日本专利第5867731号公报。

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、使用上述现有技术的黏结剂而形成的功能层在耐热收缩性的方面存在改善的余地。此外，使用上述现有技术的黏结剂而形成的功能层在功能层的黏合性的方面存在进一步提高的余地。

3、因此，本发明的目的在于提供一种能够形成耐热收缩性和黏合性优异的功能层的二次电池功能层用黏结剂。

4、此外，本发明的目的在于提供一种能够形成耐热收缩性和黏合性优异的功能层的二次电池功能层用浆料组合物。

5、而且，本发明的目的在于提供一种耐热收缩性和黏合性优异的二次电池用功能层。

6、进而，本发明的目的在于提供一种具有该功能层的二次电池。

7、用于解决问题的方案

8、本发明人们以解决上述问题为目的进行了深入研究。然后，本发明人们新发现，通过使用包含满足规定的组成和红外吸收光谱特性的颗粒状聚合物的黏结剂，能够提高功能层的耐热收缩性和黏合性，从而完成了本发明。

9、即，本发明的目的在于有利地解决上述问题，[1]本发明的二次电池功能层用黏结剂的特征在于，包含颗粒状聚合物，上述颗粒状聚合物包含含氰基单体单元和含环状醚单体单元，上述颗粒状聚合物的红外吸收光谱中的在880cm-1以上且930cm-1以下的范围内的吸光度的最大值a1与在2210cm-1以上且2270cm-1以下的范围内的吸光度的最大值a2之间的吸光度比a1/a2为5以上。如果使用包含满足上述规定的组成和红外吸收光谱特性的颗粒状聚合物的黏结剂，则能够形成耐热收缩性和黏合性优异的功能层。

10、另外，在本发明中，“包含单体单元”的意思是“在使用该单体而得到的聚合物中包含来自单体的重复单元”。

11、进而，颗粒状聚合物的红外吸收光谱能够按照实施例中记载的方法进行测定。

12、[2]在此，上述[1]所述的本发明的二次电池功能层用黏结剂优选上述吸光度比a1/a2为20以下。如果颗粒状聚合物的吸光度比a1/a2为20以下，则能够形成耐热收缩性和黏合性更加优异的功能层。

13、[3]此外，上述[1]或[2]所述的本发明的二次电池功能层用黏结剂优选上述黏结剂包含水，上述黏结剂的ph为5以上且9以下。如果黏结剂的ph为5以上且9以下，则能够提高黏结剂组合物的保存稳定性。

14、[4]进而，上述[1]～[3]中任一项所述的本发明的二次电池功能层用黏结剂优选上述颗粒状聚合物的玻璃化转变温度为20℃以下。如果颗粒状聚合物的玻璃化转变温度为上述规定值以下，则能够进一步提高功能层的黏合性。

15、另外，在本发明中，颗粒状聚合物的“玻璃化转变温度”能够使用本说明书的实施例中记载的方法进行测定。

16、[5]此外，上述[1]～[4]中任一项所述的本发明的二次电池功能层用黏结剂优选上述颗粒状聚合物的在50℃时的储能模量为2×106pa以下。如果颗粒状聚合物的在50℃时的储能模量为上述上限值以下，则能够进一步提高功能层的黏合性。

17、另外，颗粒状聚合物的储能模量能够按照实施例中记载的方法进行测定。

18、[6]进而，上述[1]～[5]中任一项所述的本发明的二次电池功能层用黏结剂优选上述颗粒状聚合物的体积平均粒径dp为0.05μm以上且0.25μm以下。如果颗粒状聚合物的体积平均粒径dp为上述规定的范围内，则能够进一步提高功能层的黏合性并且能够提高得到的二次电池的循环特性。

19、另外，在本发明中，“体积平均粒径dp”表示在使用激光衍射法测定的粒度分布(体积基准)中从小粒径侧起计算的累积体积成为50％的粒径。

20、[7]此外，本发明的目的在于有利地解决上述问题，上述[1]～[6]中任一项所述的本发明的二次电池功能层用浆料组合物的特征在于包含上述任一种黏结剂、溶剂以及功能性颗粒。如果使用包含上述黏结剂中的任一种、溶剂以及功能性颗粒的浆料组合物，则能够形成耐热收缩性和黏合性优异的功能层。

21、[8]在此，上述[7]所述的本发明的二次电池功能层用浆料组合物中，上述功能性颗粒可以包含非导电性颗粒。包含非导电性颗粒作为功能性颗粒的本发明的二次电池功能层用浆料组合物能够优选用于形成多孔膜层。

22、[9]进而，上述[7]或[8]所述的本发明的二次电池功能层用浆料组合物优选上述非导电性颗粒的体积平均粒径dn与上述颗粒状聚合物的体积平均粒径dp的比dn/dp为2.0倍以上且7.0倍以下。如果体积平均粒径的比dn/dp为上述范围内，则能够形成耐热收缩性和黏合性的平衡优异的功能层。

23、另外，在本发明中，“体积平均粒径dn”表示在使用激光衍射法测定的粒度分布(体积基准)中从小粒径侧起计算的累积体积成为50％的粒径。

24、[10]此外，本发明的目的在于有利地解决上述问题，上述[7]～[9]中任一项所述的本发明的二次电池用功能层的特征在于为使用上述的二次电池功能层用浆料组合物而形成的。由上述的浆料组合物形成的功能层的耐热收缩性和黏合性优异。

25、[11]此外，本发明的目的在于有利地解决上述问题，上述[10]所述的本发明的二次电池的特征在于具有上述的二次电池用功能层。具有上述的功能层的二次电池能够发挥优异的电池性能。

26、发明效果

27、根据本发明，能够提供一种能够形成耐热收缩性和黏合性优异的功能层的二次电池功能层用黏结剂。

28、此外，根据本发明，能够提供一种能够形成耐热收缩性和黏合性优异的功能层的二次电池功能层用浆料组合物。

29、而且，根据本发明，能够提供一种耐热收缩性和黏合性优异的二次电池用功能层。

30、进而，根据本发明，能够提供一种具有该功能层的二次电池。