[发明专利]锂离子二次电池负极用粘合剂组合物、以及使用其的锂离子二次电池负极用浆料组合物、锂离子二次电池负极以及锂离子二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子二次电池负极用粘合剂组合物、以及使用其的锂离子二次电池负极用浆料组合物、锂离子二次电池负极及锂离子二次电池。

背景技术

近年来，手机、笔记本电脑、平板终端设备等移动终端的普及显著。用于此种移动终端的电源的二次电池大多使用锂离子二次电池。移动终端要求更舒适的携带性，因此小型化、薄型化、轻量化、高性能化快速发展，被利用于各种场合。该趋势现仍在持续，对于使用于移动终端的电池也进一步要求小型化、薄型化、轻量化、高性能化。

锂离子二次电池具有如下结构：将正极与负极隔着隔膜而设置，并与使LiPF₆、LiBF₄LiTFSI(双三氟甲烷磺酰亚胺锂)、LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)之类的锂盐溶解于碳酸乙烯酯等有机液体的电解液一起收容于容器内。

所述负极及正极一般通过将电极用浆料(以下，有时简称为浆料)涂布于集电体上，并将水乾燥，从而作为混合层粘合而形成，其中，所述电极用浆料使粘合剂及增粘剂溶解或分散于水中，并在其中混合活性物质、根据必要混合导电赋予剂等而制得。更具体而言，例如，负极是将作为活性物质的能吸留释放锂离子的碳质材料以及根据需要混合的作为导电赋予剂的乙炔黑等、和如铜等的集电体，通过二次电池电极用粘合剂来互相粘合而制成的部件。另一方面，正极是将作为活性物质的LiCoO₂等物质以及根据需要混合的与负极同样的导电赋予剂、和如铝等的集电体，通过二次电池电极用粘合剂来互相粘合而制成的部件。

以往，作为水介质用的粘合剂，使用苯乙烯-丁二烯橡胶等二烯系橡胶或聚丙烯酸等丙烯酸系聚合物(例如，专利文献1及2)。作为增粘剂，可列举甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙氧基纤维素、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、聚丙烯酸钠等，其中，常用的是CMC-Na(例如，专利文献3)。

然而，苯乙烯-丁二烯橡胶等二烯系橡胶与铜等金属集电极的粘合性低，存在为了提高集电极与电极材的紧贴性而无法减少使用量的问题。因此，近来，在移动终端的使用时间的延长、充电时间的缩短等要求提高，电池的高容量化和充电速度(速率特性)的提高成为当务之急的情况下，尤其已成为障碍。

电池容量较强地受活性物质的量的影响，速率特性受电子易动性的影响。想要在电池这一有限的空间内增加活性物质，有效的是抑制粘合剂及增粘剂的量，但是如果减少粘合剂及增粘剂的量，则损及活性物质的粘合，因此减量有限。此外，粘合剂及增粘剂为非导电性，妨碍电子的移动。因此，如果增加导电赋予剂来提高速率特性，则伴随于此限制活性物质使用量，因此，难以期望电池容量的提高。由此，目前为止难以同时实现电池的高容量化和速率特性的提高。

本发明鉴于所述问题情况而作出，其目的在于在不损及负极粘合剂的粘合性的情况下，同时实现电池的高容量化和速率特性的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2000-67917号

专利文献2：日本专利公开公报特开2008-288214号

专利文献3：日本专利公开公报特开2014-13693号

发明内容

本发明人为了实现电极的低电阻化而进行了专心研究，结果发现：若将通过聚合特定的单体而获得的共聚物以可溶解于溶媒的盐形式作为负极用浆料的粘合剂而使用，则能够实现所述目的，基于该见识进一步反复研究，从而完成了本发明。

即，本发明一个方面涉及锂离子二次电池负极用粘合剂组合物(以下，有时简称为粘合剂组合物)，其特征在于包含通过共聚α-烯烃类和马来酸类而获得的α-烯烃-马来酸类共聚物的中和盐。

根据本发明，能够制得粘合性优异的锂离子二次电池负极用粘合剂组合物，通过使用该组合物来能够实现锂离子二次电极的低电阻化，从而能够同时实现该电池的高容量化和速率特性的提高。

具体实施方式

以下，详细地说明本发明的实施方式，但本发明并不限定于这些。

本实施方式的锂离子二次电池负极用粘合剂组合物(以下，有时简称为粘合剂组合物)的特征在于包含通过共聚α-烯烃类和马来酸类而获得的α-烯烃-马来酸类共聚物的中和盐。