[发明专利]导电膜、使用了该导电膜的集电体、电池及双极型电池

说明书

技术领域

本发明涉及导电膜、使用了该导电膜的集电体、电池及双极型电池。

背景技术

近年来，为了保护环境，作为车辆或手机的电源，期待小型且具有高输出密度的电池。其中，锂离子电池由于活性物质的输出密度高，因此备受瞩目。

为了应用于车辆的电源，需要串联连接使用多个锂离子电池以确保大输出。然而，在经由连接部连接电池的情况下，存在因连接部的电阻而使输出降低的问题。另外，连接部对于电池的空间性、重量方面均不利。

作为解决该问题的方案，开发有一种在集电体的两侧配置有正极活性物质和负极活性物质的双极型电池。

在双极型电池的结构上，要求集电体的正极活性物质层形成面相对于正极活性物质和锂离子的平衡电位环境是稳定的，要求相反面、即集电体的负极活性物质层形成面相对于负极活性物质和锂离子的平衡电位环境是稳定的。

例如，在专利文献1中，公开有使用金属箔作为集电体。在将金属箔用作集电体的情况下，若选定SUS箔等金属，则相对于上述的正极及负极的平衡电位环境是稳定的，但电池的重量变重，在输出密度的提高方面存在限制。

另一方面，作为重量变轻且可以期待输出密度提高的集电体，例如在专利文献2中提出有含有高分子材料的集电体，在专利文献3中提出至少一层含有高分子材料或陶瓷材料的、包含2层以上的集电体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-95400号公报

专利文献2:日本特开2006-190649号公报

专利文献3:日本特开2007-329004号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供相对于负极的平衡电位环境的稳定性优异，且厚度方向每单位面积的电阻低的导电膜。

另外，本发明的目的在于提供相对于负极的平衡电位环境的稳定性优异，且厚度方向每单位面积的电阻低、而且层间密合性优异的多层导电膜。

解决课题的方法

鉴于上述问题，本发明人等进行了潜心研究，结果发现：含有特定的高分子材料和导电性粒子的导电性高分子层可以解决上述问题，从而完成了本发明。

即，本发明涉及导电膜，其具有由含有高分子材料1以及导电性粒子1的导电性材料1形成的层1，所述高分子材料1包含下述(1)～(4)中的任意材料，

(1)胺及环氧树脂（其中，环氧树脂和胺的配合比以胺的活泼氢数相对于环氧树脂的官能团数之比计为1.0以上）；

(2)苯氧树脂及环氧树脂；

(3)具有羟基的饱和烃类聚合物；

(4)固化性树脂及弹性体。

本发明的导电膜优选所述(1)的胺的胺当量为120g/eq以下。

本发明的导电膜优选所述(1)的胺为选自脂肪族多胺、脂环族多胺及芳香族多胺中的至少1种。

本发明的导电膜优选所述(1)的环氧树脂的环氧当量为1,000g/eq以下。

本发明的导电膜优选所述(2)的苯氧树脂的羟基当量在100～500g/eq的范围内。

本发明的导电膜优选所述(2)的苯氧树脂的重均分子量为30,000以上。

本发明的导电膜优选所述(2)的环氧树脂的环氧当量为500g/eq以下。

本发明的导电膜优选所述(2)的环氧树脂的数均分子量为5,000以下。

本发明的导电膜优选所述(2)的苯氧树脂和所述环氧树脂的配合比为：相对于苯氧树脂的羟基1.0当量，环氧树脂的环氧基在0.5～2.0当量的范围。

本发明的导电膜优选所述(3)的具有羟基的饱和烃类聚合物为具有乙烯醇的结构单元作为主成分的乙烯醇(共)聚合物。

本发明的导电膜优选所述(4)的固化性树脂为热固性树脂。

本发明的导电膜优选所述(4)的固化性树脂通过加成反应进行固化。

本发明的导电膜优选所述(4)的固化性树脂含有下述(A)及(B)：

(A)在分子中含有至少1个可进行硅氢化反应的烯基的饱和烃类聚合物；

(B)在分子中含有至少2个氢化甲硅烷基的化合物。

所述(A)优选为异丁烯类聚合物。所述(B)优选为聚有机氢化聚硅氧烷。所述(B)优选在1分子中所含的氢化甲硅烷基的平均个数为2～40个。另外，优选所述(B)中的全部氢化甲硅烷基的量相对于所述(A)中的全部烯基的量的摩尔比（全部烯基：全部氢化甲硅烷基）为1：0.5～1：5。