電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物、帶有粘接劑層的集電體、以及電化學(xué)元件用電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及能夠形成均勻且密合性優(yōu)異的導(dǎo)電性粘接劑層的電化學(xué)元件電極用 導(dǎo)電性粘接劑組合物、使用該電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物得到的帶有粘接劑層 的集電體以及電化學(xué)元件用電極。
【背景技術(shù)】
[0002] 小型、輕質(zhì)、且能量密度高、并且能夠?qū)崿F(xiàn)反復(fù)充放電的電化學(xué)元件，特別是鋰離 子電池，其特性的有效利用使得其需求急劇擴(kuò)大。并且，以鋰離子電池為代表的電化學(xué)元件 由于能量密度、輸出密度大，因此期待著在從手機、筆記本電腦的小型用途到車載等大型用 途的利用。因此，伴隨著用途的擴(kuò)大和發(fā)展，對于這些電化學(xué)元件而言，要求低電阻化、高容 量化、高耐電壓、機械特性、循環(huán)壽命的提高等更進(jìn)一步的改善。
[0003] 就電化學(xué)元件而言，通過使用有機系電解液能夠提高工作電壓、提高能量密度，但 另一方面，由于電解液的粘度高，因而存在內(nèi)電阻大的問題。
[0004] 為了降低內(nèi)電阻，提出了在電極活性物質(zhì)層與集電體之間設(shè)置導(dǎo)電性粘接劑層的 方案（專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1中，使用了電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物來形 成導(dǎo)電性粘接劑層，該電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物含有碳微粒作為導(dǎo)電材料、 含有利用交聯(lián)劑交聯(lián)而成的多糖類高分子聚合物作為粘接劑。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本特許第4909443號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的問題
[0009] 但是，在專利文獻(xiàn)1中，由于粘接劑組合物中的凝膠多，因此，在為了形成導(dǎo)電性 粘接劑層而將粘接劑組合物涂布于集電體時，可能會出現(xiàn)涂布不勻。其結(jié)果，所形成的導(dǎo)電 性粘接劑層與集電體的密合性變差，進(jìn)而，所得到的電化學(xué)元件中局部地流通電流，因而存 在循環(huán)特性（壽命）變差的可能性。并且，在專利文獻(xiàn)1中，由于粘接劑組合物對于集電體 的潤濕性差，因而在高速涂敷粘接劑組合物時，可能出現(xiàn)未涂敷的部分。
[0010] 因此，本發(fā)明提供一種能夠在集電體上均勻涂布、所得到的電化學(xué)元件的循環(huán)特 性良好的電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物、帶有粘接劑層的集電體、以及電化學(xué)元 件用電極。
[0011] 解決問題的方法
[0012] 本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用特定的水溶性高分子能夠 實現(xiàn)上述目的，進(jìn)而完成了本發(fā)明。
[0013]SP，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供：
[0014] (1) -種電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物，其含有導(dǎo)電性碳、水溶性高分 子、粒子狀粘結(jié)劑及分散介質(zhì)，所述水溶性高分子是包含下述通式（I)所示的結(jié)構(gòu)單元（a) 的異丁烯-馬來酸酐共聚物，并且經(jīng)過了部分水解。
[0015][化學(xué)式1]
[0016]
【主權(quán)項】
1. 一種電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物，其含有導(dǎo)電性碳、水溶性高分子、粒子 狀粘結(jié)劑及分散介質(zhì)， 所述水溶性高分子是包含下述通式（I)所示的結(jié)構(gòu)單元（a)的異丁烯-馬來酸酐共聚 物，并且經(jīng)過了部分水解，
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物， 其中，所述水溶性高分子的分子量Mw為30, OOO?300, 000。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物， 其中，所述水溶性高分子包含下述通式（II)所示的結(jié)構(gòu)單元（b)或/和下述式（III) 所示的結(jié)構(gòu)單元（c)，
通式（II)中，&為選自氫、碳原子數(shù)1?6的烷基、碳原子數(shù)3?12的環(huán)烷基、苯基及 羥苯基中的至少一種官能團(tuán)，
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物，其中， 所述水溶性高分子中，所述結(jié)構(gòu)單元（a)與所述結(jié)構(gòu)單元（b)及所述結(jié)構(gòu)單元（c)的含有 比例以摩爾比計為：所述結(jié)構(gòu)單元（a)/所述結(jié)構(gòu)單元（b)及所述結(jié)構(gòu)單元（c) = 25/75? 75/25。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物， 其中，所述導(dǎo)電性碳的含有比例為8?38質(zhì)量％，所述水溶性高分子的含有比例為 2?4質(zhì)量％，所述粒子狀粘結(jié)劑的含有比例為2?20質(zhì)量％，所述分散介質(zhì)的含有比例為 60?90質(zhì)量％。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物，其pH 為6?IO0
7. -種帶有粘接劑層的集電體，其在集電體上具有涂布權(quán)利要求1?6中任一項所述 的電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物并進(jìn)行干燥而成的導(dǎo)電性粘接劑層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶有粘接劑層的集電體，其中，所述導(dǎo)電性粘接劑層的厚度 為 0· 5 ?5 μ m〇
9. 一種電化學(xué)元件用電極，其在權(quán)利要求7或8所述的帶有粘接劑層的集電體的所述 導(dǎo)電性粘接劑層上具有包含電極活性物質(zhì)的電極活性物質(zhì)層。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電化學(xué)元件電極用導(dǎo)電性粘接劑組合物，其含有導(dǎo)電性碳、水溶性高分子、粒子狀粘結(jié)劑及分散介質(zhì)，所述水溶性高分子是包含下述通式(I)所示的結(jié)構(gòu)單元(a)的異丁烯-馬來酸酐共聚物，并且經(jīng)過了部分水解。
【IPC分類】H01B1-24, C09J201-00, C09J9-02, H01G11-66, H01M4-66, C09J11-04, H01M4-13, C09J123-22
【公開號】CN104521045
【申請?zhí)枴緾N201380041596
【發(fā)明人】吉田直樹
【申請人】日本瑞翁株式會社
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2013年9月27日
【公告號】EP2903064A1, US20150203722, WO2014051043A1