[发明专利]锂离子二次电池用电极、锂离子二次电池、浆料组合物、以及锂离子二次电池用电极的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子二次电池用电极、锂离子二次电池、浆料组合物、以及锂离子二次电池用电极的制造方法。

背景技术

近年来，笔记本电脑、移动电话、PDA(Personal Digital Assistant)等移动终端的普及非常迅速。用作这些移动终端的电源的二次电池大多使用例如镍氢二次电池、锂离子二次电池等。移动终端要求更舒适的携带性，因而小型化、薄型化、轻量化及高性能化快速发展，其结果，移动终端被用于各种场合。另外，与移动终端相同，二次电池也要求小型化、薄型化、轻量化及高性能化。

为了实现二次电池的高性能化，探讨了电极、电解液及其它电池部件的改良。其中，电极通常如下制造：将作为粘合剂(粘接剂)的聚合物分散或溶解在水或有机溶剂等溶剂中，形成液态组合物，向其中混合电极活性物质及根据需要使用的导电性碳等导电材料，得到浆料组合物，将该浆料组合物涂布在集电体上并干燥。

作为上述溶剂，一直以来多使用有机溶剂。但是，使用有机溶剂存在有机溶剂回收费用高、需要确保使用有机溶剂而产生的安全性这样的技术问题。因此，近年来，探讨了使用水作为溶剂制造电极(参考专利文献1～6)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第4438102号公报

专利文献2：日本特开2003-308841号公报

专利文献3：日本特开2003-217573号公报

专利文献4：日本特开2010-146870号公报

专利文献5：日本特开2002-042819号公报

专利文献6：日本特开2005-100661号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，现有的使用水作为溶剂制造的电极在电极活性物质对集电体的密合性方面存在问题。如密合性低，则无法将电极活性物质保持在集电体上，可能成为导致电池性能降低的主要原因。特别是存在高温环境下的保存特性及循环特性降低的可能性。因此，期待改善电极活性物质对集电体的密合性的技术。

本发明是鉴于上述技术问题而开发的，其目的在于提供一种电极活性物质对集电体的密合性优异且高温环境下的保存特性及循环特性优异的锂离子二次电池；可以实现该锂离子二次电池的锂离子二次电池用电极；可以制造该锂离子二次电池用电极的浆料组合物；以及该锂离子二次电池用电极的制造方法。

用于解决技术问题的技术方案

本发明人为了解决上述技术问题进行了潜心研究，结果发现，使用电极活性物质、以及以规定比率包含芳香族乙烯基单体单元、不饱和羧酸单体单元及交联性单体单元的水溶性聚合物制造的锂离子二次电池用电极能够改善电极活性物质对集电体的密合性，可以实现高温环境下的保存特性及循环特性优异的锂离子二次电池，从而完成了本发明。

即，本发明如下。

[1]一种锂离子二次电池用电极，其包含电极活性物质及水溶性聚合物，其中，

所述水溶性聚合物为包含1重量％～30重量％的芳香族乙烯基单体单元、20重量％～60重量％的不饱和羧酸单体单元以及0.1重量％～5重量％的交联性单体单元的共聚物。

[2]根据[1]中所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述芳香族乙烯基单体单元为苯乙烯单体单元或苯乙烯磺酸钠单体单元。

[3]根据[1]或[2]中所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述不饱和羧酸单体单元为不饱和单羧酸单体单元。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述水溶 性聚合物进一步包含含氟(甲基)丙烯酸酯单体单元，

所述含氟(甲基)丙烯酸酯单体单元的比率为1重量％～30重量％。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述水溶性聚合物的含有比例相对于电极活性物质100重量份为0.1重量份～30重量份。

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的锂离子二次电池用电极，其中，所述锂离子二次电池用电极进一步包含粒子状粘合剂。

[7]一种锂离子二次电池，其具有正极、负极、电解液及隔板，其中，

正极及负极的至少之一为[1]～[6]中任一项所述的锂离子二次电池用电极。

[8]一种浆料组合物，其包含电极活性物质及水溶性聚合物，用于制造锂离子二次电池用电极，其中，