[发明专利]电极合剂、电极合剂的制造方法、电极结构体、电极结构体的制造方法以及二次电池

说明书

本发明提供一种能抑制浆料的保存时的固体成分浓度变化的电极合剂。本发明的电极合剂含有电极活性物质和粘合剂组合物，粘合剂组合物含有偏氟乙烯共聚物和丙烯酸系聚合物，电极活性物质包含Li_1+xMO₂所示的锂金属氧化物。

技术领域

本发明涉及一种电极合剂，更详细而言，涉及一种锂离子二次电池用电极合剂。

背景技术

近年来，电子技术的发展突飞猛进，小型便携式设备的高功能化得到发展，对这些设备所使用的电源要求小型化和轻型化(高能量密度化)。作为具有高能量密度的电池，以锂离子二次电池等为代表的非水电解质二次电池被广泛使用。

锂离子二次电池的电极例如可以如下述这样得到。首先，在电极活性物质和根据需要添加的导电助剂等粉末状电极材料中混合粘合剂(粘结剂)，溶解或分散于适当的溶剂来得到浆料状的电极合剂(以下，也称为电极合剂浆料)。接着，将所得到的电极合剂浆料涂布于集电体上，使溶剂挥发而形成保持为电极合剂层的结构，由此能得到锂离子二次电池的电极。

作为锂离子二次电池中的高能量密度化的方法，使用提高电极中的正极活性物质本身的充放电容量的方法。作为提高正极活性物质的充放电容量的方法，例如，已知将含镍的化合物用作正极活性物质。此外，已知通过使用提高了镍比率的电极活性物质，能使放电容量提高。

然而，若电极活性物质中的镍比率得到提高，则存在电极合剂浆料容易凝胶化的问题。

因此，迄今为止，开发了以抑制电极合剂浆料的凝胶化为目的的电极合剂。作为这样的电极合剂的一个例子，已知一种非水电解质二次电池用负极合剂，其含有：含极性基团的偏氟乙烯系聚合物、含氯原子的偏氟乙烯系聚合物、电极活性物质以及有机溶剂(专利文献1)。此外，也提出了：作为正极活性物质，使用含有镍的特定组成的含锂的复合氧化物，作为正极的粘合剂，含有聚偏氟乙烯和偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物的物质(例如，专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/074041号

专利文献2：日本公开专利公报日本特开2014-7088号公报

发明内容

发明要解决的问题

在以往的电极合剂，尤其是在使用提高了镍比率的电极活性物质用于提高放电容量的电极合剂中，发现在将电极合剂浆料保持一定时间时，与凝胶化不同，电极活性物质沉积于容器下部。若电极活性物质沉积，则电极合剂的固体成分浓度上升，因此电极合剂下部增稠，引起电极制作时的操作性的降低。

因此，本发明是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于提供一种抑制了浆料中的固体成分浓度变化的电极合剂。

技术方案

为了解决上述问题，本发明的电极合剂为以下构成，即，含有设于集电体上的电极活性物质和用于将该电极活性物质粘结于该集电体的粘合剂组合物，

上述粘合剂组合物含有：偏氟乙烯共聚物，具有极性基团；以及丙烯酸系聚合物，具有源自下述式(1)所示的单体的构成单元。

式中，R¹、R²以及R³分别独立地为氢原子、氯原子、氟原子、碳原子数1～6的烷基或碳原子1～6的氟取代烷基，

上述电极活性物质包含下述式(2)所示的锂金属氧化物，

Li_1+xMO₂···(2)