[发明专利]非水电解质二次电池用负极合剂、含有该合剂的非水电解质二次电池用负极、具备该负极的非水电解质二次电池、以及电气设备

说明书

本发明的非水电解质二次电池用负极合剂具有负极活性物质、导电助剂和粘结剂，所述粘结剂含有乙烯醇与烯属不饱和羧酸碱金属中和物的共聚物。

技术领域

本发明涉及一种非水电解质二次电池用负极合剂、含有该合剂的非水电解质二次电池用负极、具备该负极的非水电解质二次电池、以及电气设备。

背景技术

近年来，伴随着笔记本式计算机、智能电话、便携式游戏机、PDA(个人数字助理)等便携式电子设备的普及，为能够使这些设备更轻且使用时间更长，对作为电源使用的二次电池存在有小型化及高能量密度化的要求。

特别是，近年来，上述二次电池作为电动汽车、电动两轮车等车辆用电源使用的情况不断增加。对于也作为车辆用电源使用的这种二次电池，不只要求高能量密度化，还要求在较宽的温度范围内也能够工作。

以往，非水电解质(nonaqueous electrolyte)二次电池的主流是镍镉电池、镍氢电池等，然而基于上述小型化和高能量密度化的要求，使用锂离子二次电池的情况有不断增多的倾向。

锂离子二次电池的电极是通过将含有活性物质、粘结剂和导电助剂的电极合剂涂布在集电体上并进行干燥而获得的。

例如，正极是通过将正极合剂的浆料涂布在铝箔集电体上并进行干燥而获得的，该正极合剂是使作为活性物质的LiCoO₂、作为粘结剂的聚偏氟乙烯(PVdF)以及作为导电助剂的碳黑分散在分散介质(disperse medium)中而成的。

另一方面，负极是通过将负极合剂的浆料涂布在铜箔集电体上并进行干燥而获得的，该负极合剂是使作为活性物质的石墨、作为粘结剂的羧甲基纤维素(CMC)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、PVdF或聚酰亚胺、以及作为导电助剂的碳黑分散在分散介质中而成的。

专利文献1：日本公开专利公报特开平8-264180号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开平4-188559号公报

专利文献3：日本公开专利公报特开平10-284082号公报

专利文献4：日本公开专利公报特开平7-240201号公报

专利文献5：日本公开专利公报特开平10-294112号公报

专利文献6：国际公开2004/049475号公报

专利文献7：日本公开专利公报特开平10-302799号公报

专利文献8：日本公开专利公报特开平5-21068号公报

专利文献9：日本公开专利公报特开平5-74461号公报

专利文献10：日本公开专利公报特开2006-156228号公报

专利文献11：日本公开专利公报特开2012-64574号公报

非专利文献1：锂二次电池,p.132(由Ohmsha,Ltd.在2008年3月20日发行)

发明内容

－发明要解决的技术问题－

基于锂离子二次电池的使用的扩大，以在较宽的温度范围下、特别是在45℃以上的高温下的稳定性和大容量化为目的，对于各种石墨作为直接参与电极反应的负极活性物质使用的可行性进行了研究。特别是就人造石墨来说，结晶状态会因为原材料、碳化温度的不同而产生变化，因此作为负极活性物质时的能量容量会产生变化这一情况已为人所知，其中对于易石墨化碳(软碳(soft carbon))、难石墨化碳(硬碳(hard carbon))、碳纤维等各种人造石墨已进行了研究探讨(参照专利文献1～3)。