集电体,电极结构体,蓄电部件,以及用于集电体的组合物的制作方法_4

文档序号:8501252阅读:来源:国知局
电极结构体117,可W通过在本实施方式的集电体 100上形成电极材层115而制得,W所述电极结构体117、分离器、电解质等可W制造双电层 电容,裡离子电容等蓄电部件。本实施方式的电极结构体117W及蓄电部件中集电体100 之外的部件,可W利用公知的双电层电容用或裡离子电容用部件。
[0055] 电极材层115可W由正极,负极,电极材,导电材,粘合剂构成。本实施方式中,在 本实施方式之集电体100的树脂层105上形成上述电极材层115,成为电极结构体117后 可W得到蓄电部件。此时,在电极材中可W使用已知的双电层电容用、裡离子电容用电极材 料。例如可W使用活性炭、石墨等碳粉末或碳纤维。就粘合剂而言,可W使用PVDF(聚偏氣 己締(Polyvin^idenefluoride)),SBR,水分散型PT阳等。另外,就本实施方式的蓄电部 件而言,于本实施方式的电极结构体7上夹住分离器而固定,将分离器浸透于电解质,从而 可W形成双电层电容或裡离子电容。就分离器而言,可W使用例如:聚締姪制的带微孔的膜 或双电层电容用不织布等。
[0056] 就上述非水电解质而言,如果在双电层电容或裡离子电容的使用电压范围内,不 发生分解等副反应的话,就没有特别不限制。例如阳离子可W使用四己基锭盐(Tetraethyl ammoniumsalt),S己基甲基锭盐(Triethylmethylammoniumsalt),四了 基锭盐 (Tetr油utylammoniumsalt)等季锭盐。就阴离子而言,可W使用六氣化磯酸盐,四氣化棚 酸盐,过氯酸盐等。
[0化7] 就上述非水溶剂而言,可W使用碳酸醋(Carbonate)类,醋类,離类,膳类,横酸 类,内醋(Lactones)类等非质子性溶剂。例如可W使用碳酸己締醋巧C,即化hylene carbonate),碳酸丙締醋(PC),碳酸二己醋值EC),碳酸二甲醋值MC),碳酸甲己醋(EMC,即 Eth}dmeth}dcarbonate) ,1,2-二甲氧基己烧(1,2-dimethoxyethane),1,2-二己氧基 己烧(1,2-diethoxyethane),四氨快喃,2-甲基四氨快喃,二氧六环值ioxane),1,3-二 氧戊环(1,3-dioxolane),二己二醇二甲離值ieth}deneglycoldimeth}dether),己二 醇二甲離巧th}deneglycoldimeth}dether),己膳(Acetonitrile),丙膳,硝基甲烧, N,N-二甲基甲酯胺饥N-dimeth}dfo;rmamide),二甲亚讽值imethylsulfoxide),环了讽 (Sulfolane),丫-了内醋(丫-butyrolactone)等非水溶剂中的一种或二种W上。
[0化引 W上参照【附图说明】了本发明的实施方式,不过该些只是本发明的示例,本发明也 可W采用上述W外的各种构成。 【实施例】
[0化9] W下结合实施例对本发明进行进一步说明,不过本发明不受该些实施例的限制。
[0060] <实施例1〉 如表1所示的乳胶系聚締姪树脂(聚締姪系乳胶粒子)为水系乳胶型马来酸变性聚 丙締树脂,其混合量为100质量份,交联剂甘油聚缩水甘油離(Glycerol化lyglycid^ ether)的混合量为0. 1质量份,两者混合得到树脂液,向所述树脂液中混合25质量份的己 诀黑,用球磨分散8小时制成涂料。将所得涂料W凹版涂布机涂布于厚15ym的侣巧(JIS A1085)的一面(Gravurecoater),使涂膜厚为2]im(涂膜的重量是2g/m2)。为了使膜附 着,使基材温度(PMT)达到llCrC而进行24秒钟的加热,制成集电体电极。下文中的基材, 涂布,干燥条件与本实施例相同,所W不再重复记载。
[0061] <实施例2~16 > 表1中所示的乳胶系聚締姪树脂(聚締姪系乳胶粒子)是W下树脂的混合物;(被马 来酸变性的)聚丙締(P巧,(被马来酸变性的)聚己締(P巧树脂,(被马来酸变性的)聚 己締-聚丙締牌-P巧嵌段聚合炬lockpolymerization)树脂,(被马来酸变性的)聚己 締-聚丙締(阳-P巧接枝聚合(Graftpolymerization)树脂,(被马来酸变性的)聚丙締 (P巧树脂W及(被马来酸变性的)聚己締(P巧树脂。其中各种成分的混合量如表1所示, 然后按照与实施例1同样的步骤制造集电体电极。
[006引(比较例1~W 按照表1和2中所示的原料种类、质量份,按照实施例1同样的步骤制造出集电体电 极。其中,表1中所示的树脂成分为(被马来酸变性的)聚丙締(P巧树脂、PVDF(聚偏氣 己締)、(没被马来酸变性的)聚丙締(P巧树脂,(被马来酸变性的)聚己締(P巧树脂; 环氧系交联剂为甘油聚缩水甘油離(Glycerol化lyglycid^ther) 聚氯胺系交联剂为 六甲氧基哲甲基S聚氯胺化exaMetho;syMeth}dolMelamine);异氯酸醋(Isocyanate) 系交联剂为甲苯二异氯酸醋(Toluenediisocyanate);聚氧化締系(Polyo;sya化ylene) 交联剂为聚己二醇(P0lyeth}deneglycol);碳二亚胺系(Carbodiimide)交联剂为 1-己基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺盐酸盐(l-eth5d-3-(3-dimeth}daminop;ropyl) carbodiimide);导电材为己诀黑。
[0063] 另外在任意一个实施例W及比较例中所使用的非水电解质,记载于下文中的PTC 功能测量方法中,请予W参照。
[0064] 【表1】
【主权项】
1. 一种集电体,具有导电性基材、以及于所述导电性基材的至少一面上设置的树脂层, 所述树脂层由糊形成,所述糊含有 聚烯烃系乳胶粒子, 导电材,和 交联剂, 所述聚烯烃系乳胶粒子含有:两末端被羧酸或羧酸酐修饰的聚烯烃系树脂。
2. 如权利要求1中所述的集电体,其中,所述聚烯烃系乳胶粒子含有:由选自两末端被 羧酸或羧酸酐修饰的聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯-聚乙烯共聚树脂组成的组中的1种 或1种以上的树脂。
3. 如权利要求1或2中所述的集电体,其中,所述交联剂包括:由选自环氧系交联剂、 三聚氰胺系交联剂、异氰酸酯系交联剂、聚氧化烯系交联剂、碳二亚胺系交联剂组成的组中 的1种以上的交联剂。
4. 如权利要求1~3中任意一项所述的集电体,其中,所述导电材含有碳粉末或金属粉 末。
5. 如权利要求1~4中任意一项所述的集电体,其中,所述导电性基材是铝、铝合金或 铜。
6. 如权利要求1~5中任意一项所述的集电体,其中,所述糊含有的导电材的含量是: 相对于树脂成分100质量份,为5~50质量份。
7. 如权利要求1~6中任意一项所述的集电体,其中,所述树脂层的凝胶率是50~ 95%〇
8. 如权利要求1~7中任意一项所述的集电体,其中,所述糊的涂布量是0. 05~5g/ Hl20
9. 一种电极结构体,其具备: 如权利要求1~8中任意一项所述的集电体,和 在所述集电体的树脂层上形成的活性物质层或电极材层。
10. -种蓄电部件,使用了权利要求9记载的电极结构体。
11. 如权利要求10所述的蓄电部件,其中,所述蓄电部件为:由选自非水电解质电池、 双电层电容、锂离子电容组成的组中的1种以上的蓄电部件。
12. -种在导电性基材上涂布后交联从而制得集电体的集电体用组合物,其包括: 聚烯烃系乳胶粒子, 导电材,和 交联剂, 其中,所述聚烯烃系乳胶粒子含有:两末端被羧酸或羧酸酐修饰的聚烯烃系树脂。
【专利摘要】本发明提供一种安全性高的集电体、电极结构体、蓄电部件以及集电体用组合物。在它们用于非水电解质电池、双电层电容,锂离子电容等蓄电部件的电极结构体时,表现PTC功能后即使温度继续上升,仍然可以稳定的持续维持PTC功能。本发明提供的集电体100,其具备:在导电性基材103、以及在导电性基材103的至少在一面上设置的树脂层105。并且所述树脂层105的形成方法是:将糊涂布于导电性基材103上交联,其中所述糊含有聚烯烃系乳胶粒子125、导电材121和交联剂131。另外,所述聚烯烃系乳胶粒子125含有:两末端被羧酸或羧酸酐修饰的聚烯烃系树脂129。
【IPC分类】H01C7-02, H01M4-13, H01G11-68, H01M4-66
【公开号】CN104823313
【申请号】CN201380060453
【发明人】齐藤聡平, 加藤治, 本川幸翁, 八重樫起郭, 片冈次雄, 井上光哉, 山部乡史, 盛岛泰正, 伊藤贵和, 原英和, 饭田恭宏
【申请人】株式会社Uacj, 株式会社Uacj制箔, 古河电气工业株式会社
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2013年11月15日
【公告号】EP2922124A1, WO2014077366A1
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