[发明专利]二次电池用粘合剂组合物、二次电池用浆料组合物、二次电池用负极、以及二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及二次电池用粘合剂组合物、二次电池用浆料组合物、二次电池用负极、以及二次电池。

背景技术

锂离子二次电池等二次电池具有小型、轻质、且能量密度高、以及能够重复充放电这样的特性，因此已被用于广泛用途。因而，近年来，为了实现二次电池的进一步的高性能化，已针对电极等电池构件的改良进行了研究。

其中，就二次电池的电极(正极及负极)、或出于提高耐热性、强度的目的而在该电极上或隔板上设置的多孔膜等电池构件而言，是将这些电池构件所含的成分彼此之间、或该成分与基材(例如，集电体、电极、隔板等)之间利用粘合剂进行粘结而形成的。具体而言，例如，二次电池的负极通常具备集电体和形成在集电体上的负极合材层。其中，负极合材层可如下地形成：例如，将使负极活性物质及粘合剂组合物等分散于分散介质而成的浆料组合物涂布于集电体上，使其干燥，利用粘合剂等将负极活性物质等粘结，由此形成负极合材层。

于是，近年来，为了实现二次电池的进一步的性能提高，已尝试了对用于形成这些电池构件的粘合剂组合物、浆料组合物的改良。

具体而言，例如，已提出了通过在用于形成二次电池用电极的粘合剂组合物、浆料组合物中配合交联剂，并使用该粘合剂组合物、浆料组合物来形成电极，由此使二次电池的性能提高。例如在专利文献1中，提出了一种二次电池，其包含具备下述合剂的负极，所述合剂由负极活性物质、粘结剂、羧甲基纤维素等增稠剂、以及选自三聚氰胺类树脂、脲醛树脂、丹宁酸、乙二醛类树脂、二羟甲基化合物、PVA中的至少一种交联剂构成，在专利文献1中公开了例如使羧甲基纤维素(增稠剂)彼此之间经由交联剂而交联。

另外，例如在专利文献2中，提出了一种二次电池电极用粘合剂组合物，该组合物含有含官能团树脂微粒、和作为交联剂的多官能酰肼化合物，所述含官能团树脂微粒是使包括含酮基(keto group)烯属不饱和单体的烯属不饱和单体进行乳液聚合而得到的树脂微粒，在专利文献2中公开了使含官能团树脂微粒彼此之间经由多官能酰肼化合物而交联。

此外，例如在专利文献3中，提出了一种锂离子二次电池，该二次电池在正极及负极的至少一者上具有多孔性被膜，该正极或负极是使用包含具有羟基的水溶性高分子材料和具有与该羟基反应的官能团的交联剂的粘结剂而形成的，在专利文献3中公开了使水溶性高分子材料彼此之间经由交联剂而交联。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-106189号公报

专利文献2：日本特开2011-134618号公报

专利文献3：日本特开平11-288741号公报

发明内容

发明要解决的问题

这里，对于用于形成上述电池构件的粘合剂组合物而言，要求可发挥出良好的粘结性、以及在将使用该粘合剂组合物而形成的电池构件应用于二次电池时可使二次电池发挥出良好的电气特性(例如，初期库仑效率、循环特性、速率特性)。

然而，就上述传统的粘合剂组合物而言，并不能以足够高的水平实现良好的粘结性和使用该粘合剂组合物的二次电池的良好的电气特性这两者。为此，上述现有技术的粘合剂组合物，在提高粘结性和使用该粘合剂组合物的二次电池的电气特性的方面尚存在改善的余地。

基于此，本发明的目的在于提供粘结性优异、并且在用于形成电池构件时可使二次电池的电气特性提高的二次电池用粘合剂组合物。另外，本发明的目的在于提供能够用于形成集电体与电极活性物质层之间的密合性优异、并且能够使二次电池的电气特性提高的电极的二次电池用浆料组合物。

另外，本发明的目的在于提供集电体与负极合材层(negative electrode mix layer)之间的密合性优异、并且能够使二次电池的电气特性提高的二次电池用负极。

此外，本发明的目的在于提供集电体与负极合材层之间的密合性优异、并且电气特性优异的二次电池。

解决问题的方法

本发明人为了实现上述目的而进行了深入研究。进而，本发明人得到了下述新的发现：配合有具有羟基或羧基的水溶性增稠剂(A)、具有与所述水溶性增稠剂(A)的羟基或羧基反应的官能团的交联剂(B)、以及具有与所述交联剂(B)反应的官能团及特定的主链结构的粒子状聚合物(C)、并且使交联剂(B)及粒子状聚合物(C)各自的相对于水溶性增稠剂(A)的配合比率在特定范围的粘合剂组合物，其粘结性优异，并且在用于形成电池构件时可使二次电池的电气特性提高，进而完成了本发明。