[发明专利]电极用粘合剂树脂、二次电池用阴极及含其的锂二次电池

说明书

本发明提供一种二次电池的电极用粘合剂树脂、二次电池用阴极及含其的锂二次电池。公开的二次电池电极用粘合剂树脂包括聚乙烯醇主链、结合于所述聚乙烯醇主链的来自二醛化合物的第一侧链基团及来自丙烯酸单体的第二侧链基团。根据本发明，能够防止含有硅系活性物质的浆料中的固形物分离出来实现均匀的电极密度。

技术领域

本发明涉及二次电池，更具体来讲涉及二次电池的电极用粘合剂树脂、二次电池用阴极及含其的锂二次电池。

背景技术

锂离子二次电池相比于不能再利用的一次电池具有更高的能量密度、环保、寿命周期长、能够输出高电压、可小型化，因此近来广泛用于手机、平板PC及便携式摄像机之类的小型便携电子产品。近来除了用于小型手机之外在电动汽车、电动自行车、电动摩托车、电动滑板车、无线电风扇、无线充电器、大容量存储装置(Energy Storage System)等方面的使用也呈现急剧上升趋势。

所述锂离子二次电池包括阳极、阴极、分离膜及电解液这些主要构成要素。

所述锂离子二次电池中，阳极包括锂氧化物，阴极包括能够储存锂离子的碳系材料或硅系材料。分离膜防止阳极与阴极直接接触，电解液起到锂离子能够在阳极与阴极移动的媒介的作用。

最近，为了提高锂离子二次电池的可逆容量，在积极研究将硅系材料用作阴极材料的技术。

然而，锂离子二次电池的阴极材料如上采用硅系材料的情况下，具有随着充放电时硅系材料的体积膨胀/收缩发生的电极裂化及粘合剂剥离导致电池寿命缩短的问题。

为了解决这种问题，目前在研究通过减小硅粒子的尺寸或利用石墨(graphite)之类的主体(host)物质对硅表面进行改性以减少体积变化的影响。然而，这些方法的生产费用高，难以阻止长期充放电过程中寿命的裂化。

因此，为了提高粘合剂与硅的粘合力，开发出了利用具有极性官能团的聚乙烯醇(PVA)等粘合剂的技术，能够以此多少抑制硅粒子的脱离现象。然而，这种极性高分子在改进粘合剂材料在电池工作过程中体积变化而裂化方面存在局限性。

【现有技术文献】

【专利文献】

(专利文献1)1.韩国公开专利10-2016-0024921

(专利文献2)2.韩国公开专利10-2012-0029899

(专利文献3)3.韩国公开专利10-2014-0018124

发明内容

技术问题

本发明旨在解决上述问题，目的在于提供一种能够防止含硅系阴极活性物质的电极发生电极裂化及粘合剂剥离的粘合剂树脂。

本发明的另一目的是提供一种含有所述粘合剂树脂的二次电池用阴极。

本发明的另一目的是提供一种含有所述阴极的锂二次电池。

技术方案

本发明的一个实施例的二次电池电极用粘合剂树脂包括聚乙烯醇主链、结合于所述聚乙烯醇主链的来自二醛化合物的第一侧链基团及来自丙烯酸单体的第二侧链基团。

本发明的一个实施例的二次电池用阴极包括集电体及结合于所述集电体的至少一面的活性物质层。所述活性物质层包括含硅系活性物质及石墨的活性物质及粘合剂树脂。

本发明的一个实施例的锂二次电池包括阴极、与所述阴极相隔的阳极、分离所述阴极与所述阳极的分离膜及在充放电过程向所述阴极与所述阳极传递离子的电解液。

技术效果