[发明专利]二次电池电极用粘合剂及其用途

说明书

本发明提供一种优异的特性的二次电池电极。使用含有具有羧基的交联聚合物或其盐的二次电池电极用粘合剂。所述交联聚合物或其盐含有30质量％以上且100质量％以下的源自烯键式不饱和羧酸单体的结构单元，所述交联聚合物或其盐的多价金属离子含量为100ppm以下。

技术领域

本发明涉及二次电池电极用粘合剂及其用途。

(相关申请的相互参照)

本申请为在2018年10月29日提出申请的日本专利申请即日本特愿2018-203158的相关申请，基于该日本申请主张优先权，其全部内容通过引用编入本说明书中。

背景技术

作为二次电池，镍氢二次电池、锂离子二次电池、双电层电容器等各种蓄电器件被实用化。用于这些二次电池的电极通过将用于形成包含活性物质及粘合剂等的电极合剂层的组合物涂布于集电体上并使其干燥等来制作。例如，在锂离子二次电池中，作为用于负极合剂层组合物的粘合剂，使用包含丁苯橡胶(SBR)胶乳及羧甲基纤维素(CMC)的水系的粘合剂。

然而，如果在电池内混入金属等异物，则成为电池的短路、起火的原因，因此，寻求这些的混入量的降低及管理。例如，记载了在将蓄电器件用粘合剂组合物填充到容器中时，也可以通过磁性过滤器进行磁性金属的除去或利用离子交换树脂进行金属离子的除去(专利文献1)。另外，公开了一种包含聚合物和分散介质的二次电池用粘合剂组合物的制造方法，其中，包含通过磁力从包含聚合物和分散介质的混合物中除去粒子状金属成分的工序(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-15254号公报

专利文献2：国际公开第2010/032784号

发明内容

发明所要解决的问题

但是，专利文献1中没有记载具体的金属含量等。另外，在专利文献2中，实施例中仅示出了二烯系聚合物及丙烯酸酯系聚合物的例子，关于具有源自具有羧基的烯键式不饱和单体的结构单元的丙烯酸系聚合物并没有具体公开。

即，上述专利文献均没有记载从包含聚合物和分散介质的分散体(浆料)中除去金属异物等的方法，但关于从不含分散介质的状态的粉末状等固体的聚合物中除去金属异物这方面及其效果没有任何提及。另外，均未发现与从丙烯酸系聚合物中除去金属异物相关的具体的记载。

本发明人等确认了粉末状的丙烯酸系聚合物中所含的金属系异物的影响，可知在聚合物中所含的金属系异物的量多的情况下，在使用该聚合物形成电极浆料时，高粘度化，引起活性物质的分散不良及涂敷不良。此外，可知在涂敷干燥后变硬变脆，且耐弯曲性会降低。推测这些现象是由于丙烯酸系聚合物因源自金属系异物的金属离子而形成交联结构。即使通过上述专利文献所记载的方法进行金属系异物的除去，其效果也不充分。即，在从分散体(浆料)中得到粉末状等固体状态的丙烯酸系聚合物的工序中，需要充分降低混入的金属系异物的含量。

本说明书涉及能够有效降低丙烯酸系聚合物中所含的金属系异物的技术及其用途，提供能够抑制电极合剂层用组合物中的高粘度化及电极形成时的弯曲特性的降低的包含丙烯酸系聚合物的二次电极用粘合剂及其用途。

用于解决问题的技术方案

本发明人等对从丙烯酸系聚合物中降低多价金属离子、金属粒子等的金属种类的方法和其效果进行了各种研究，得到以下见解，如上所述，通过从粉末状等固体状态的丙烯酸系聚合物中除去金属系粒子，能够抑制或避免使该固体状态的丙烯酸系聚合物再次分散时的粘性增大等麻烦，能够形成耐弯曲性优异的电极。本说明书基于该见解提供以下的方案。

[1]一种粘合剂，其为含有具有羧基的交联聚合物或其盐的二次电池电极用粘合剂，其中，

所述交联聚合物或其盐含有30质量％以上且100质量％以下的源自烯键式不饱和羧酸单体的结构单元，

所述交联聚合物或其盐的多价金属离子含量为100ppm以下。