[发明专利]全固态二次电池用粘结剂组合物

说明书

本发明的目的在于提供一种能够形成输出特性和高温循环特性优异的全固态二次电池的全固态二次电池用粘结剂组合物。本发明的全固态二次电池用粘结剂组合物包含聚合物、抗老化剂及有机溶剂，上述聚合物含有25质量％以上且95质量％以下的(甲基)丙烯酸酯单体单元，上述聚合物的凝胶量为50质量％以下，上述抗老化剂的量相对于100质量份的上述聚合物为0.005质量份以上且0.5质量份以下。

技术领域

本发明涉及全固态二次电池用粘结剂组合物、全固态二次电池固态电解质层用浆料组合物、全固态二次电池电极用浆料组合物、全固态二次电池用固态电解质层、全固态二次电池用电极及全固态二次电池。

背景技术

近年来，锂离子二次电池等二次电池除了用于移动信息终端、移动电子设备等移动终端之外，在家用小型蓄电装置、二轮摩托车、电动汽车、混合动力电动汽车等各种用途上的需求也正在增加。而且，随着用途的扩大，要求进一步提高二次电池的安全性。

因此，作为安全性高的二次电池，代替易燃性高、泄漏时的着火危险性高的有机溶剂电解质而使用固态电解质的全固态二次电池备受瞩目。

在此，全固态二次电池是在正极与负极之间具有固态电解质层的电池。电极(正极、负极)能够通过在集流体上涂敷包含电极活性物质(正极活性物质、负极活性物质)、粘结剂及固态电解质的浆料组合物并进行干燥、在集流体上设置电极复合材料层(正极复合材料层、负极复合材料层)来形成，固态电解质层能够通过在电极或离型基材上涂敷包含粘结剂和固态电解质的浆料组合物并进行干燥来形成。在全固态二次电池中，正极与负极以正极的正极复合材料层与负极的负极复合材料层隔着固态电解质层相对的方式进行层叠，通常可通过压制加工进行制作。

一直以来，通过研究电极用或固态电解质层用的浆料组合物所包含的粘结剂来尝试谋求提高全固态二次电池的性能。

专利文献1记载了通过在粘结剂中并用具有颗粒结构的聚合物和水溶性聚合物来提高全固态二次电池的输出特性和充放电循环特性。

专利文献2～3记载了通过在粘结剂中使用具有选自酰胺键、脲键、尿烷键及酰亚胺键的硬链段和软链段的聚合物，无论是否加压均可抑制固态电解质层的界面电阻的上升。

专利文献4记载了通过在粘结剂中使用聚氨酯、聚脲、聚酰胺、聚酰亚胺和/或聚酯并配合抗氧化剂来防止固态电解质、粘结剂的氧化降解，抑制长期使用时的性能降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/47378号；

专利文献2：国际公开第2015/46313号；

专利文献3：日本特开2015-88480号公报；

专利文献4：日本特开2018-88306号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献2和3中，需要制备特定的聚合物，实施时负担大，在专利文献4中，为了进一步防止氧化而对粘结剂添加了大量的抗氧化剂，存在影响全固态二次电池的输出特性等的风险。

另一方面，专利文献1关注的输出特性和充放电循环特性是在被期待应用于电动汽车、大型蓄电池等的全固态二次电池的特性中特别受到关注的特性，要求进一步提高高温区域的循环特性。

本发明的目的在于提供一种能够形成输出特性和高温循环特性优异的全固态二次电池的全固态二次电池用粘结剂组合物。

用于解决问题的方案

本发明人发现，通过在全固态二次电池用粘结剂组合物中使用特定的聚合物作为粘结剂、组合特定量的抗老化剂能够实现上述目的，从而完成了本发明。