浆料组合物、电极、非水电解质二次电池用电极以及非水电解质二次电池用电极的制造方法_2

文档序号:8320995阅读:来源:国知局
剂树脂使用丙締酸类树脂时,可W使用由丙締酸醋、甲基丙締酸 醋和其它官能性单体的共聚物形成的物质。上述丙締酸类树脂没有特别的限制,可W使用 已知的物质。进而,对于上述丙締酸类树脂的合成中使用的丙締酸醋、甲基丙締酸醋化及其 它的单体没有特别的限制,可W使用已知的物质。需要说明的是,在本发明的浆料组合物 中,丙締酸类树脂也可W W水性乳液、水性分散液的形态来使用。
[0034] 作为水性乳液的制备方法,可W采用公知的手法,例如由使用皂等表面活性剂的 表面活性剂法、将聚己締醇等水溶性聚合物用作保护胶体的胶体法等乳液聚合制造,使用 一次性聚合法、预乳液滴加法、单体滴加法等即可。此外,通过单体浓度、反应温度、揽拌速 度等的控制,从而可W改变水性乳液中的各种聚合物的平均粒径。通过乳液聚合,可W使聚 合物的粒度分布窄,通过使用该样的水性乳液,可W使电极中的各种成分均质。
[0035] 作为水性分散液,可W适宜地使用聚四氣己締系水性分散液。需要说明的是,在水 性分散液的制备方法中,可W采用公知的手法,聚四氣己締系水性分散液可W将聚四氣己 締分散到水中而得到。
[0036] 作为本发明的浆料组合物中的丙締酸类树脂的合成所使用的丙締酸醋W及甲基 丙締酸醋,可W举出丙締酸甲醋、甲基丙締酸甲醋、丙締酸己醋、甲基丙締酸己醋、丙締酸正 丙醋、甲基丙締酸正丙醋、丙締酸正了醋、甲基丙締酸正了醋、丙締酸叔了醋、甲基丙締酸叔 了醋、丙締酸正己醋、甲基丙締酸正己醋、丙締酸-2-己基己醋、甲基丙締酸-2-己基己醋、 丙締酸环己醋、甲基丙締酸环己醋、丙締酸硬醋醋、甲基丙締酸硬醋醋、丙締酸十八烷基醋、 甲基丙締酸十八烷基醋、丙締酸苯醋、甲基丙締酸苯醋、丙締酸节醋、甲基丙締酸节醋、丙締 酸氯甲醋、甲基丙締酸氯甲醋、丙締酸-2-氯己醋、甲基丙締酸-2-氯己醋、丙締酸-2-哲 基己醋、甲基丙締酸-2-哲基己醋、丙締酸-3-哲基丙醋、甲基丙締酸-3-哲基丙醋、丙締 酸-2, 3, 4, 5, 6-五哲基己醋、甲基丙締酸-2, 3, 4, 5, 6-五哲基己醋、丙締酸-2, 3, 4, 5-四哲 基戊醋、甲基丙締酸-2, 3, 4, 5-四哲基戊醋、丙締酸氨基己醋、丙締酸丙基氨基己醋、甲基 丙締酸二甲基氨基己醋、甲基丙締酸己基氨基丙醋、甲基丙締酸苯基氨基己醋W及甲基丙 締酸环己基氨基己醋等。该些可W单独使用或使用2种W上。
[0037] 本发明的浆料组合物的丙締酸类树脂中,除上述丙締酸醋W及上述甲基丙締酸 醋W外,还可W添加官能性单体。例如,作为单官能性单体,可W举出苯己締、a-甲基苯 己締、1-己締基蒙、3-甲基苯己締、4-丙基苯己締、4-环己基苯己締、4-十二烷基苯己締、 2-己基-4-苄基苯己締、4-(苯基了基)苯己締、面化苯己締等芳香族己締基系单体;丙締 膳、甲基丙締膳等氯化己締基系单体;了二締、异戊二締、2, 3-二甲基了二締、2-甲基-3-己 基了二締、1,3-戊二締、3-甲基-1,3-戊二締、2-己基-1,3-戊二締、1,3-己二締、2-甲 基-1,3-己二締、3, 4-二甲基-1,3-己二締、1,3-庚二締、3-甲基-1,3-庚二締、1,3-辛二 締、环戊二締、氯了二締、月桂締等共辆二締系单体。此外,作为多官能性单体,例如,可W列 举出甲基丙締酸締丙醋、丙締酸締丙醋、氯脈酸=締丙基醋、异氯脈酸=締丙基醋、邻苯二 甲酸二締丙基醋、马来酸二締丙基醋、己二酸二己締基醋、二己締基苯己二醇二甲基丙締酸 醋、二己締基苯己二醇二丙締酸醋、二己二醇二甲基丙締酸醋、二己二醇二丙締酸醋、=己 二醇二甲基丙締酸醋、S己二醇二丙締酸醋、S哲甲基丙烷S甲基丙締酸醋、S哲甲基丙烷 S丙締酸醋、四哲甲基甲烧四甲基丙締酸醋、四哲甲基甲烧四丙締酸醋、二丙二醇二甲基丙 締酸醋W及二丙二醇二丙締酸醋等,该些可W并用2种W上。
[003引对于本发明的丙締酸类树脂的制造方法没有特别的限制,可W使用已知的制造方 法。
[0039] 需要说明的是,在本发明的浆料组合物中,在高分子粘结剂树脂中根据需要也可 W添加其它的聚合物颗粒。作为聚合物颗粒,可W举出例如己締基系聚合物、丙締酸系聚合 物、膳系聚合物、聚氨醋系聚合物、二締系聚合物等非氣系聚合物;PVDF、PTFE等氣系聚合 物;特别是从粘接性的观点出发,优选非氣系聚合物。需要说明的是,在本发明的浆料组合 物中,该些聚合物颗粒可W单独使用1种、也可W混合使用2种W上。
[0040] 在本发明的浆料组合物中,高分子粘结剂树脂(聚合物颗粒)的含有比例相对于 100质量份电极用的活性物质,W固体成分计优选为0. 1~10质量份、更优选为0. 5~5质 量份。通过使聚合物颗粒的含有比例处于上述范围,从而可W提高将本发明的浆料组合物 涂布到集电体上并干燥而得到的浆料组合物层对集电板的密合性W及柔软性。
[0041] 需要说明的是,本发明的浆料组合物中,高分子粘结剂树脂的平均粒径优选为 0. 05~5 ym、更优选为0. 1~1 ym。粒径过大时,存在粘结性降低的担屯、,粒径过小时,存 在电极用的活性物质的表面被覆盖、内部电阻增加的担屯、。
[00创 < 酸〉
[0043] 本发明的浆料组合物中含有酸。浆料组合物的粘度降低的原因不一定准确,但本 发明人推测可能是因为,在调制浆料组合物时,通过向包含作为溶剂的水的浆料中添加活 性物质,浆料变为碱性,由此,浆料中含有的高分子粘结剂树脂、其它的成分受到水解等作 用。而且,实际上通过在浆料组合物中添加酸,可W调整浆料组合物的抑、抑制粘度的降低。
[0044] 对于酸,可W举出硝酸、硫酸、盐酸、棚酸、无机磯酸、氣酸等各种无机酸;聚丙締 酸、甲酸、己酸、己酷己酸、巧樣酸、硬脂酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、苯横酸、氨基横酸、 有机磯酸等各种有机酸等。其中,优选无机酸。对于有机酸,不但可能会对高分子粘结剂树 月旨、增稠剂、表面活性剂W及其他浆料成分带来影响,而且还可能会对将浆料组合物、进而 对在集电体上涂布形成后的浆料组合物层的特性带来影响。例如,聚丙締酸会使浆料组合 物的粘度上升,因此,在将含有聚丙締酸的浆料组合物涂布于集电体上时,用于适宜地涂布 的调整较难。相对于此,无机酸不会对高分子粘结剂树脂W及其他浆料成分带来影响且可 W调整浆料组合物的pH。对于无机酸,具体来说有六氣化磯酸。通过使用六氣化磯酸,可W 有效地调整抑。
[0045] 酸的配混量相对于100质量份电极用的活性物质,优选为0. 001~10质量份、更 优选为0. 01~1质量份、进一步优选为0. 01~0. 1质量份。在为0. 001质量份W上且10 质量份W下的范围时,能够获得更优异的粘度稳定性。
[0046] 对于含有酸的本发明的浆料组合物,浆料组合物的抑优选处于2. 0~9. 0的范 围、更优选处于5. 0~8. 0的范围。在为2. 0 W上且9. 0 W下的范围时,能够获得更优异的 粘度稳定性。作为抑的测定方法,依据JIS Z8802的8.进行。
[0047] <导电助剂〉
[0048] 本发明的浆料组合物中,可W含有导电助剂。作为导电助剂,可W使用己诀黑、科 琴黑、碳黑、石墨、气相沉积碳纤维、W及碳纳米管、石墨稀、富勒締等导电性碳。通过使用 导电助剂,从而可W提高电极用的活性物质彼此的电接触,在用于非水电解质二次电池时, 可W改善放电速率特性。导电助剂的配混量相对于100质量份电极用的活性物质,优选为 0. 1~20质量份、更优选为0. 1~10质量份。
[0049] <表面活性剂〉
[0050] 本发明的浆料组合物中,可W含有表面活性剂。作为表面活性剂,只要向电解质的 分散性高、与裡离子等的反应性低、并且不妨碍电解质中的离子传导,则没有特别限制。例 如,作为表面活性剂,可W列举出阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、两性表面活 性剂、非离子性表面活性剂,特别优选使用非离子性表面活性剂。该是因为非离子性表面活 性剂与周围的离子(裡离子等)的反应性低,不会妨碍电解质中W及活性物质表面的离子 传导。本发明的浆料组合物中,表面活性剂可W单独使用1种、也可W混合使用2种W上。
[0051] 作为阳离子性表面活性剂,例如,可W举出单长链烷基型的季锭盐、二长链烷基型 的季锭盐、烷基胺盐等。此外,作为阴离子性表面活性剂,例如,可W列举出烷基苯横酸盐、 烷基硫酸盐、烷基離硫酸盐、链締基離硫酸盐、链締基硫酸盐、a-締姪横酸盐、a-横基脂 肪酸或其醋盐、烧姪横酸盐、饱和脂肪酸盐、不饱和脂肪酸盐、烷基離駿酸盐、链締基離駿酸 盐、氨基酸型表面活性剂、N-酷基氨基酸型表面活性剂、烷基磯酸醋或其盐、链締基磯酸醋 或其盐、烷基横基班巧酸盐等。作为两性表面活性剂,可W列举出駿基型两性表面活性剂、 横基甜菜碱型两性表面活性剂等。
[0052] 作为非离子性表面活性剂,例如,可W适宜地使用聚氧己締月桂離、聚氧己締十六 烷基離、聚氧己締硬醋離、聚氧己締油基離、聚氧己締高级烷基離等聚氧己締烷基離;聚氧 己締壬基苯基離等聚氧己締烷基芳基離;聚氧己締脱水山梨醇单月桂酸醋、聚氧己締脱水 山梨醇单栋桐酸醋、聚氧己締脱水山梨醇单硬脂酸醋、聚氧己締脱水山梨醇=硬脂酸醋、聚 氧己締脱水山梨醇单油酸醋、聚氧己締脱水山梨醇=油酸醋等聚氧己締脱水山梨醇脂肪酸 醋;庶糖脂肪酸醋;四油酸聚氧己締山梨糖醇醋等聚氧己締山梨糖醇脂肪酸醋;聚己二醇 单月桂酸醋、聚己二醇单硬脂酸醋、聚己二醇二硬脂酸醋
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