[发明专利]电化学元件电极用粘结剂组合物、电化学元件电极用浆料组合物、电化学元件用电极以及电化学元件

说明书

本发明的目的在于提供一种电化学元件电极用粘结剂组合物，其能够形成使电化学元件发挥优异的高电压循环特性的电极复合材料层。本发明的粘结剂组合物含有共聚物，上述共聚物包含含腈基单体单元、含酸性基单体单元以及含碱性基单体单元，上述共聚物中的上述含腈基单体单元的含有比例为70.0摩尔％以上且99.0摩尔％以下，上述共聚物中的上述含酸性基单体单元和上述含碱性基单体单元的含有比例的合计为0.8摩尔％以上且10.0摩尔％以下。

技术领域

本发明涉及电化学元件电极用粘结剂组合物、电化学元件电极用浆料组合物、电化学元件用电极以及电化学元件。

背景技术

锂离子二次电池、双电层电容器等电化学元件具有小型、轻质且能量密度高，还能够重复充放电的特性，已被用于广泛的用途。

在此，例如锂离子二次电池用的电极通常具有集流体、形成在集流体上的电极复合材料层(正极复合材料层或负极复合材料层)。而且，该电极复合材料层通过例如以下的方式形成：在集流体上涂布包含电极活性物质、含有粘结材料的粘结剂组合物等的浆料组合物，使涂布的浆料组合物干燥。

于是，近年来，为了实现电化学元件的性能的进一步提高，尝试改良电极复合材料层的形成所使用的粘结剂组合物。

例如在专利文献1中，通过使用如下的粘结剂组合物，从而在制备浆料组合物时能够使用水作为溶剂且使电极活性物质与集流体的密合性提高，该粘结剂组合物包含作为粘结剂的由来自含腈基单体的结构单元、来自含酸性官能团单体单元的结构单元及来自具有酯键的规定的单体的结构单元形成的共聚物，以及能够中和酸性官能团的碱性化合物。

此外，在专利文献2中，通过使用含有各自规定比例的来自含有腈基的单体的重复单元和来自烯属不饱和化合物的重复单元且具有规定范围内的重均分子量和分子量分布的共聚物作为粘结材料，从而使非水系电解液系电池的循环特性提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-128069号公报；

专利文献2：日本专利第5573966号。

发明内容

发明要解决的问题

在此，特别是近年来，要求电化学元件在高电压下重复充放电的情况下也会维持高的放电容量。然而，当使具有使用上述现有的粘结剂组合物而形成的电极的电化学元件在高电压下重复充放电时，存在放电容量大幅降低的问题。即，上述现有的粘结剂组合物在使电化学元件发挥优异的高电压循环特性的方面存在改善的余地。

于是，本发明的目的在于提供能够形成使电化学元件发挥优异的高电压循环特性的电极复合材料层的电化学元件电极用粘结剂组合物和电化学元件电极用浆料组合物。

此外，本发明的目的在于提供能够使电化学元件发挥优异的高电压循环特性的电化学元件用电极。

进而，本发明的目的在于提供具有优异的高电压循环特性的电化学元件。

用于解决问题的方案

本发明人以解决上述问题为目的而进行了深入研究。然后，本发明人发现，如果使用包含如下共聚物的粘结剂组合物，则能够形成能够提高电化学元件的高电压循环特性的电极复合材料层，从而完成了本发明，上述共聚物以规定的含有比例包含含腈基单体单元，而且进一步包含含酸性基单体单元和含碱性基单体单元二者，这二者的单体单元的含有比例的合计为规定的范围内。