[发明专利]树脂组合物、层叠体和其制造方法、电极、二次电池以及双电层电容器

说明书

树脂组合物，其包含（a）树脂和(b)碱性化合物；所述树脂包含聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和聚苯并噁唑之中的至少1种，在侧链上具有酚性羟基、羧基和磺酸基之中的至少1种酸性官能团，该酸性官能团的浓度为3.4摩尔/kg以上；由此提供高强度、高弹性模量、同时水溶液的长期稳定性高、填料的分散性、作为粘接剂的粘结性良好的树脂组合物。

技术领域

本发明涉及树脂组合物、层叠体和其制造方法、电极、二次电池以及双电层电容器。

背景技术

锂离子电池作为能够充电的高容量电池，使电子设备的高功能化、长时间运行成为可能。进一步，锂离子电池被认为很可能安装在汽车等中作为混合动力车、电动汽车的电池。

当前广泛使用的锂离子电池作为正极，具有将包含钴酸锂等活性物质和聚偏二氟乙烯(PVDF)等的粘接剂的浆料涂布在铝箔上而形成的正极。此外，作为负极，具有将包含碳系的活性物质和PVDF、苯乙烯-丁二烯-橡胶(SBR)等的粘接剂的浆料涂布在铜箔上而形成的负极。

为了进一步增大锂离子电池的容量，作为负极活性物质，研究使用硅、锗或锡(例如参照专利文献1)。使用硅、锗、锡等的负极活性物质能够大量接受锂离子，因此在充分进行充电时和充分进行放电时的体积变化大。另一方面，上述的PVDF、SBR等粘接剂无法追随活性物质的体积变化。

因此，研究了将更高强度、高弹性模量的聚酰亚胺系的树脂作为负极的粘接剂(例如参照专利文献2)。然而，聚酰亚胺树脂一般而言，只能溶解于N-甲基吡咯烷酮、N,N'-二甲基乙酰胺等有机溶剂，存在环境负担高的问题。因此，将树脂混合在水系的溶剂中而制成水系粘接剂使用的研究正被推进。

关于聚酰亚胺系的树脂的水溶液，已知使聚酰亚胺前体与水溶性有机胺、咪唑系化合物加成而得到的物质的水溶液(例如参照专利文献3~4)；将在侧链上导入有羟基、羧基或磺酸基的聚酰亚胺、和碱金属的氢氧化物等混合而得到的水溶液(例如参照专利文献5、非专利文献1)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Macromol Symposia,1996,106,p.345-351

专利文献

专利文献1：日本特开2009-199761号公报

专利文献2：日本特开2009-245773号公报

专利文献3：日本特开平8-3445号公报

专利文献4：日本特开2002-226582号公报

专利文献5：日本特开2011-137063号公报。

发明内容

发明要解决的课题

然而，如专利文献3~4所述那样的聚酰亚胺前体的水溶液存在聚合物主链水解而水溶液劣化的问题。此外，如专利文献5和非专利文献1所述的聚酰亚胺树脂的水溶液由于树脂在水中的溶解性低，因此存在制成水溶液时的长期稳定性不充分的问题。进一步，离子化的侧链与填料的相互作用小，将该水溶液制成浆料时，存在无法得到充分的填料分散性、作为粘接剂的粘结性的问题。

本发明鉴于上述课题，目的在于，提供高强度、高弹性模量、同时水溶液的长期稳定性高、填料的分散性、作为粘接剂的粘结性良好的树脂组合物。

解决课题的手段

本发明是树脂组合物，其包含(a)树脂和(b)碱性化合物；所述树脂包含聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺和聚苯并噁唑之中的至少1种，在侧链上具有酚性羟基、羧基和磺酸基之中的至少1种酸性官能团，该酸性官能团的浓度为3.4摩尔/kg以上。

发明的效果