[发明专利]非水电解质二次电池电极用粘合剂

说明书

本发明提供一种非水电解质二次电池用水系粘合剂。粘合剂含有具有羧基的交联聚合物或其盐，交联聚合物具有来自烯属不饱和羧酸单体的结构单元以及来自一种大分子单体的结构单元，所述大分子单体以选自式(1)：H₂C＝CR¹‑X所表示的化合物中的至少一种作为构成单体，式(1)中，R¹表示氢或甲基，X表示C(＝O)OR²或CN，R²表示碳原子数1～8的直链状或支链状的烷基、或具有脂环结构的碳原子数3～8的烷基。

技术领域

本说明书的公开内容涉及能够用于锂离子二次电池等的非水电解质二次电池电极用粘合剂及其用途，以及用于该粘合剂的交联聚合物或其盐的制造方法。

(关联申请的相互参照)

本申请是于2017年3月28日提出申请的日本专利申请：日本特愿2017－063809和日本特愿2017－063810的关联申请，通过参照来援引该日本申请所记载的全部内容。此外，本申请基于日本特愿2017－063809主张优先权。

背景技术

作为非水电解质二次电池，例如众所周知有锂离子二次电池。非水电解质二次电池电极通过在集电体上涂布用于形成包含活性物质和粘合剂等的电极合剂层的组合物并进行干燥等来制作。作为负极合剂层组合物中使用的粘合剂，使用包含苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)胶乳和羧甲基纤维素(CMC)的水系的粘合剂。另外，作为分散性及粘结性优异的粘合剂，已知包含丙烯酸系聚合物水溶液或水分散液的粘合剂。另一方面，作为正极合剂层中使用的粘合剂，广泛使用聚偏氟乙烯(PVDF)的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液。但是，以近年的环境意识的提高为背景，对于正极合剂层组合物也越来越要求实现不使用有机溶剂的水系化。

另一方面，随着锂离子二次电池的用途扩大，存在对其可靠性及耐久性提高的要求增强的倾向。因此，出于抑制电极合剂层的剥离或脱落等而提高耐久性的目的，进行了关于粘合剂的粘结性提高的研究(专利文献1～3)。

例如，在专利文献1中，公开了通过聚烯基醚进行交联而成的丙烯酸聚合物作为形成锂离子二次电池的负极涂膜的粘结剂。专利文献2中公开了一种含有具有特定的水溶液粘度的水溶性高分子的二次电池用水系电极粘合剂，该粘合剂含有源自烯属不饱和羧酸盐单体的结构单元和源自烯属不饱和羧酸酯单体的结构单元。专利文献3中公开了含有源自烯属不饱和羧酸盐单体的结构单元的交联聚合物的盐的特定粘度的水分散液。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000－294247号公报

专利文献2：日本特开2015－18776号公报

专利文献3：国际公开第2016/158939号

专利文献1均公开了使用交联型聚丙烯酸作为粘结剂，但对于所得到的电极的耐弯曲性等，期望改善。专利文献2中记载的粘合剂在挠性方面是良好的，但从粘结性的观点考虑，不能充分满足。另外，专利文献3中记载的粘合剂的粘结性也存在进一步提高的余地。

本发明是鉴于这样的状况而完成的，其提供一种具备优异的粘结性的非水电解质二次电池用水系粘合剂。

发明内容

本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现：一种属于丙烯酸系交联聚合物且包含具有疏水性部分的丙烯酸系交联聚合物的非水电解质二次电池用水系粘合剂与用于电极的活性物质等很好地粘结，由此使含有该粘合剂的电极合剂层显示优异的粘结性和密合性。根据本公开，基于这样的见解而提供以下的技术方案。

本说明书的公开提供一种含有具有羧基的交联聚合物或其盐的非水电解质二次电池电极用粘合剂。该粘合剂可以含有交联聚合物或其盐，该交联聚合物具有：

来自烯属不饱和羧酸单体的结构单元、以及