CN106575736A - 电化学元件用粘接剂组合物、电化学元件用粘接层及电化学元件 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种可形成在电解液中的粘接性优秀并且也能够提高电化学元件的电特性的粘接层的电化学元件用粘接剂组合物。本发明的粘接剂组合物可用于电极组装体与外包装体的粘接。而且，本发明的粘接剂组合物包含具有核壳结构的有机颗粒，该核壳结构具有核部和将上述核部的外表面部分覆盖的壳部，上述核部的聚合物的电解液溶胀度为5倍以上且30倍以下，上述壳部的聚合物的电解液溶胀度超过1倍且为4倍以下。
Description
技术领域
本发明涉及电化学元件用粘接剂组合物、电化学元件用粘接层及电化学元件。
背景技术
锂离子二次电池、双电层电容器及锂离子电容器等电化学元件具有小型、轻量、且能量密度高、进而可反复充放电的特性，使用于广泛的用途中。而且，电化学元件通常具有将多个电极和分离这些电极而防止短路的间隔件层叠而成的电极组装体、电解液以及将它们密封收容的外包装体。
为了确保这样的电化学元件的安全性等，以往研究了在电化学元件中使电极组装体与外包装体粘接而将电极组装体固定在外包装体的技术。例如，在专利文献1中发表了如下报告：通过使二次电池用密封胶带的第1粘接层的粘接面粘接在电极组装体的外表面并且使第2粘接层的粘接面粘接在外包装体的内表面，从而防止电极组装体在外包装体的内部移动，可提高二次电池的安全性等，该二次电池用密封胶带具有形成有粘接面的第1粘接层和在上述第1粘接层的粘接面的相反面形成有粘接面的第2粘接层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2012-529753号公报。
发明内容
发明要解决的课题
但是，当将上述现有技术的胶带使用于电极组装体与外包装体的粘接时，有如下问题：构成胶带的成分溶出到电解液中，该胶带在电解液中的粘接性受损，此外，电化学元件的电特性(高温循环特性、低温输出特性)下降。
因此，在上述现有技术中，对于在电解液中将电极组装体充分固定在外包装体并且使电化学元件发挥优秀的电特性的方面，存在改善的余地。
因此，本发明的目的在于提供一种电化学元件用粘接剂组合物，其是使用于电极组装体与外包装体的粘接的电化学元件用粘接剂组合物，可形成在电解液中保持优秀的粘接性并且可使电化学元件发挥优秀的电特性的电化学元件用粘接层。
此外，本发明的目的在于提供一种电化学元件用粘接层，其是使用于电极组装体与外包装体的粘接的电化学元件用粘接层，在电解液中保持优秀的粘接性并且可使电化学元件发挥优秀的电特性。
而且，本发明的目的在于提供一种电特性优秀的电化学元件。
用于解决课题的方案
本发明人以解决上述课题作为目标而进行了深入研究。然后，本发明人发现，使用包含具有特定的核壳结构的有机颗粒的粘接剂组合物而得到的粘接层可充分抑制成分向电解液中的溶出，可在电解液中保持优秀的粘接性，上述特定的核壳结构具备分别具有特定的电解液溶胀度的核部和壳部。此外还发现，通过使用该粘接层将电极组装体固定在外包装体，从而能够使电化学元件发挥优秀的电特性，以至完成了本发明。
即，本发明是以有利地解决上述课题作为目标的，本发明的电化学元件用粘接剂组合物，其特征在于，是使用于电极组装体与外包装体的粘接的电化学元件用粘接剂组合物，上述电化学元件用粘接剂组合物包含具有核壳结构的有机颗粒，上述核壳结构具有核部和将上述核部的外表面部分覆盖的壳部，上述核部由电解液溶胀度为5倍以上且30倍以下的聚合物形成，上述壳部由电解液溶胀度超过1倍且为4倍以下的聚合物形成。像这样，如果使用包含具有特定的核壳结构的有机颗粒的粘接剂组合物，则能够形成抑制成分向电解液中的溶出并且可保持优秀的粘接性的粘接层，此外，使用该粘接层将电极组装体固定在外包装体的电化学元件的电特性优秀，上述特定的核壳结构具备具有特定的电解液溶胀度的核部和壳部。
在此，在本发明中，有机颗粒的核部和壳部的聚合物的“电解液溶胀度”能够使用本说明书的实施例所记载的测定方法来进行测定。
而且，在本发明的电化学元件用粘接剂组合物中，上述核部的聚合物的玻璃化转变温度为0℃以上且150℃以下，上述壳部的聚合物的玻璃化转变温度为50℃以上且200℃以下。这是因为，如果核部和壳部的聚合物的玻璃化转变温度分别在上述范围内，则能够进一步抑制使用该粘接剂组合物而得到的粘接层的成分向电解液中的溶出，此外能够进一步提高该粘接层在电解液中的粘接性和电化学元件的电特性。此外还因为，能够抑制使用该粘接剂组合物而得到的粘接层和形成了该粘接层的构件的粘连。
在此，在本发明中，有机颗粒的核部和壳部的“玻璃化转变温度”能够使用本说明书的实施例所记载的测定方法来进行测定。
进而，本发明的电化学元件用粘接剂组合物优选还包含玻璃化转变温度为-50℃以上且0℃以下的粘结材料。这是因为，如果将具有上述范围内的玻璃化转变温度的粘结材料与上述有机颗粒并用，则能够进一步提高使用该粘接剂组合物而得到的粘接层在电解液中的粘接性和电化学元件的电特性。
在此，在本发明中，粘结材料的“玻璃化转变温度”能够使用本说明书的实施例所记载的测定方法来进行测定。
此外，本发明是以有利地解决上述课题作为目标的，本发明的电化学元件用粘接层，其特征在于，是将电极组装体与外包装体粘接的电化学元件用粘接层，使用上述的任一种电化学元件用粘接剂组合物而得到的。由上述的任一种电化学元件用粘接剂组合物形成的粘接层，可充分抑制在电解液中的溶出，可保持优秀的粘接性。而且，如果将该粘接层配设在电极组装体与外包装体之间而粘接电极组装体与外包装体，则能够使电化学元件发挥优秀的电特性。
此外，本发明是以有利地解决上述课题作为目标的，本发明的电化学元件，其特征在于，具有电极组装体、电解液以及收容上述电极组装体和上述电解液的外包装体，上述电极组装体与上述外包装体经由上述的电化学元件用粘接层粘接。使用上述的粘接层将电极组装体固定在外包装体的电化学元件，高温循环特性、低温输出特性等电特性优秀。
发明效果
根据本发明，能够提供一种电化学元件用粘接剂组合物，其是使用于电极组装体与外包装体的粘接的电化学元件用粘接剂组合物，可形成在电解液中保持优秀的粘接性并且可使电化学元件发挥优秀的电特性的电化学元件用粘接层。
此外，根据本发明，能够提供一种电化学元件用粘接层，其是使用于电极组装体与外包装体的粘接的电化学元件用粘接层，在电解液中保持优秀的粘接性并且可使电化学元件发挥优秀的电特性。
而且，根据本发明，能够提供一种电特性优秀的电化学元件。
附图说明
图1是将本发明的电化学元件用粘接剂组合物所含有的有机颗粒的一个例子的结构示意性地示出的剖面图。
图2是将本发明的电化学元件的一个例子的结构示意性地示出的剖面图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。
在此，本发明的电化学元件用粘接剂组合物是通过经过干燥等而成为本发明的电化学元件用粘接层、在电化学元件中使用于将电极组装体与外包装体粘接的用途中的粘接剂组合物。此外，本发明的电化学元件用粘接层是使用上述的本发明的电化学元件用粘接剂组合物而形成的具有粘接性的层，在配设于电极组装体与外包装体之间而将电极组装体与外包装体粘接时使用。而且，本发明的电化学元件，其特征在于，在电极组装体与外包装体之间具有本发明的电化学元件用粘接层，经由该电化学元件用粘接层将电极组装体与外包装体粘接。
(电化学元件用粘接剂组合物)
电化学元件用粘接剂组合物是含有有机颗粒、任意地含有粘结材料和其它成分、将水作为分散介质的浆料组合物。
而且，使用本发明的电化学元件用粘接剂组合物而形成的电化学元件用粘接层能够充分抑制成分向电解液中的溶出，能够在电解液中保持优秀的粘接性。此外，用该粘接层将电极组装体固定在外包装体的电化学元件，高温循环特性、低温输出特性等电特性优秀。另外，本发明的电化学元件用粘接剂组合物是使用于将电极组装体与外包装体粘接的用途中的粘接剂组合物。因此，不同于为了形成设置在电极与间隔件之间的多孔膜层而使用的组合物，通常不包含氧化铝等非导电性颗粒。另外，将非导电性颗粒设为不包含在本发明中可使用的有机颗粒和粘结材料的非导电性颗粒。
<有机颗粒>
有机颗粒在使用粘接剂组合物而得到的粘接层中承担在电解液中使电极组装体与外包装体牢固地粘接的功能。
而且，有机颗粒的特征在于，具有核壳结构，上述核壳结构具有核部和将核部的外表面部分覆盖的壳部，核部由电解液溶胀度为5倍以上且30倍以下的聚合物形成，且壳部由电解液溶胀度超过1倍且为4倍以下的聚合物形成。
在此，具有上述结构和性状的有机颗粒能够在电解液中发挥优秀的粘接性，并且成分向电解液的溶出少，能够长期保持优秀的粘接性。而且，能够良好地提高具有使用粘接剂组合物而得到的粘接层的电化学元件的电特性。另外，使用该粘接剂组合物而得到的粘接层在向电解液浸渍前不发挥大的粘接力，因此该粘接层自身和形成了该粘接层的构件不易产生粘连(粘接层彼此、或经由粘接层的构件彼此等的胶合)，处理性优秀。
在此，虽然通过使用上述有机颗粒可得到如上所述的优秀的效果的理由并不明确，但是可推测如下。
即，构成有机颗粒的壳部的聚合物相对于电解液溶胀某种程度。此时，例如溶胀了的壳部的聚合物所具有的官能团活性化而壳部能够在电解液中与电极组装体、外包装体牢固地粘接。进而，构成有机颗粒的核部的聚合物相对于电解液溶胀得大。像这样，通过核部的聚合物溶胀得大，从而可提高有机颗粒与经由粘接层粘接的构件的密合度。可推测，这些壳部的聚合物和核部的聚合物的特性相结合而可在电解液中通过包含有机颗粒的粘接层将电极组装体强力地粘接在外包装体。
此外，对于壳部的聚合物和核部的聚合物，将电解液溶胀度均设定在规定的值以下，也不会有相对于电解液过度溶胀的情况。因此可推测，抑制成分在电解液中的溶出，例如在电化学元件的长期运行后也能够充分发挥上述的优秀的粘接性。
而且，包含有机颗粒的粘接层能够像上述那样在电解液中将电极组装体与外包装体强力地粘接，因此在具有该粘接层的电化学元件中，在经由粘接层粘接的电极组装体与外包装体之间不易产生空隙。因此，在使用了包含有机颗粒的粘接层的电化学元件中，即使在电化学元件内产生了气体的情况等下，在电极组装体与外包装体之间也不易产生死空间，能够抑制电解液流入到该死空间。由此可推测，抑制存在于发生电化学反应的反应场(即电极间)的电解液减少，能够实现优秀的高温循环特性、低温输出特性等电特性。
另外，有机颗粒并不是只要未在电解液中溶胀就完全不发挥粘接性，即使是未在电解液中溶胀的状态，也可以通过例如加热到一定温度以上(例如50℃以上)而体现粘接性。
[有机颗粒的结构]
在此，有机颗粒具有核壳结构，该核壳结构具有核部和覆盖核部的外表面的壳部。此外，壳部将核部的外表面部分覆盖。即，有机颗粒的壳部虽然覆盖核部的外表面，但是并非覆盖核部的外表面的全部。即使在外观上看似核部的外表面被壳部完全覆盖的情况下，只要形成有使壳部的内外连通的孔，该壳部就还是将核部的外表面部分覆盖的壳部。因此，例如具备具有从壳部的外表面(即，有机颗粒的周面)连通至核部的外表面的细孔的壳部的有机颗粒包含于上述有机颗粒。
具体地，将有机颗粒的一个例子的截面结构如图1所示，有机颗粒100具有核壳结构，该核壳结构具有核部110和壳部120。在此，核部110是在该有机颗粒100中位于壳部120的内侧的部分。此外，壳部120是覆盖核部110的外表面110S的部分，通常是在有机颗粒100中位于最外侧的部分。而且，壳部120并非覆盖核部110的外表面110S的整体，而是将核部110的外表面110S部分覆盖。
在此，在有机颗粒中,核部的外表面被壳部覆盖的平均比例(被覆率)优选为10％以上，更优选为20％以上，进一步优选为30％以上，优选为95％以下，更优选为90％以下，进一步优选为70％以下。通过将被覆率设为上述范围的下限值以上,从而能够提高有机颗粒在电解液中的粘接性,能够进一步提高电化学元件的高温循环特性等电特性。此外，通过将被覆率设为上述范围的上限值以下，核部的聚合物的溶胀不会受到壳部的聚合物的阻碍，结果是可确保有机颗粒的粘结性，因此能够进一步提高电化学元件的电特性。
另外，核部的外表面被壳部覆盖的平均比例可以根据有机颗粒的截面结构的观察结果来进行测定。具体地，可以通过以下说明的方法来进行测定。
首先，使有机颗粒充分分散于常温固化性的环氧树脂中后，进行包埋，制作含有有机颗粒的块片。接着，用具有金刚石刃的切片机，将快片切出为80nm～200nm的薄片状，制作测定用试样。其后，根据需要，使用例如四氧化钌或四氧化锇，对测定用试样实施染色处理。
接着，将该测定用试样放置在透射式电子显微镜(TEM)来对有机颗粒的截面结构进行拍摄。电子显微镜的倍率优选1个有机颗粒的截面进入视野的倍率，具体地优选10000倍左右。
在拍摄的有机颗粒的截面结构中，测定相当于核部的外表面的周的长度D1及核部的外表面和壳部抵接的部分的长度D2。然后，使用测定的长度D1和长度D2，通过下述式(1)，算出该有机颗粒的核部的外表面被壳部覆盖的比例Rc。
被覆比例Rc(％)＝(D2/D1)×100…(1)
对20个以上的有机颗粒测定上述的被覆比例Rc，计算其平均值，将其设为核部的外表面被壳部覆盖的平均比例。
在此，上述的被覆比例Rc还能够根据截面结构手动计算，还能够使用市售的图像分析软件来计算。作为市售的图像分析软件，能够使用例如“AnalySIS Pro”(OlympusCorporation制造)。
此外，有机颗粒的体积平均粒径优选为0.1μm以上，更优选为0.2μm以上，进一步优选为0.4μm以上，优选为1μm以下，更优选为0.8μm以下，进一步优选为0.7μm以下。通过将有机颗粒的体积平均粒径D50设为上述范围的下限值以上，从而能够进一步提高电化学元件的低温输出特性。此外，通过将有机颗粒的体积平均粒径D50设为上述范围的上限值以下，从而能够提高有机颗粒在电解液中的粘接性,能够进一步提高电化学元件的高温循环特性等电特性。
另外，有机颗粒的体积平均粒径D50可作为在固体成分浓度调节成15重量％的水分散溶液的、利用激光衍射式粒径分布测定装置湿式测定的粒径分布中从小粒径侧计算的累积体积成为50％的粒径而求出。
另外，有机颗粒只要不显著损害所期望的效果，则可以具有除上述的核部和壳部以外的任选的结构要素。具体地，例如有机颗粒在核部的内部可以具有由不同于核部的聚合物形成的部分。举出具体例子的话，在用种子聚合法制造有机颗粒的情况下所使用的种子颗粒可以残留在核部的内部。但是，从显著发挥所期望的效果的观点出发，有机颗粒优选仅具有核部和壳部。
-核部-
有机颗粒的核部由相对于电解液具有规定的溶胀度的聚合物形成。具体地，核部的聚合物的电解液溶胀度需要为5倍以上，优选为5.5倍以上，更优选为6倍以上，进一步优选为8倍以上，特别优选为9.6倍以上，此外，需要为30倍以下，优选为25倍以下，更优选为20倍以下，进一步优选为16倍以下，特别优选为13.5倍以下。通过将核部的聚合物的电解液溶胀度设为上述范围的下限值以上，核部适当溶胀而可确保有机颗粒与被粘接物的密合度，因此有机颗粒在电解液中的粘接性提高。而且，能够提高电化学元件的高温循环特性和低温输出特性。此外，通过将核部的聚合物的电解液溶胀度设为上述范围的上限值以下，可充分抑制核部的成分向电解液中的溶出，此外，可确保有机颗粒在电解液中的粘接性，能够提高电化学元件的高温循环特性和低温输出特性。
在此，作为为了测定核部的聚合物的电解液溶胀度而使用的电解液，在将由粘接剂组合物形成的粘接层使用于作为电化学元件的二次电池、锂离子电容器的情况下，使用将LiPF6作为支持电解质以1mol/L的浓度溶解于碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)的混合溶剂(体积混合比：EC/DEC/VC＝68.5/30/1.5)中的溶液(SP值为12.8(cal/cm3)1/2)，在将由粘接剂组合物形成的粘接层使用于作为电化学元件的双电层电容器的情况下，使用将四乙基氟硼酸铵(TEABF4)作为支持电解质以1mol/L的浓度溶解于作为溶剂的乙腈中的溶液(SP值为11.9(cal/cm3)1/2)。
而且，核部的聚合物的电解液溶胀度具体能够如下所述进行测定。
首先，准备有机颗粒的核部的聚合物。例如，准备通过进行与在有机颗粒的制备中为了形成核部而进行的工序同样的工序来得到的聚合物。其后，利用准备的聚合物制作膜。例如，如果聚合物为固体，则在温度25℃、48小时的条件下干燥聚合物后，将该聚合物成型为膜状，制作厚度为0.5mm的膜。此外，例如，在聚合物为胶乳等溶液或分散液的情况下，则将该溶液或分散液加入到聚四氟乙烯制的培养皿中，在温度25℃、48小时的条件下干燥，制作厚度为0.5mm的膜。
接着，将如上所述制作的膜裁断成1cm见方，得到试验片。测定该试验片的重量，将其设为W0。此外，将该试验片在上述电解液中以60℃的温度浸渍72小时，从电解液取出该试验片。将取出的试验片的表面的电解液擦去，测定浸渍后的试验片的重量W1。
然后，使用这些重量W0和W1，通过S＝W1/W0来计算溶胀度S(倍)。
另外，作为调节核部的聚合物的电解液溶胀度的方法，可举出例如考虑电解液的SP值而适当选择用于制造该核部的聚合物的单体的种类和量。通常，在聚合物的SP值接近于电解液的SP值的情况下，该聚合物有在该电解液中容易溶胀的倾向。另一方面，当聚合物的SP值远离电解液的SP值时，该聚合物有在该电解液中不易溶胀的倾向。
在此，SP值意味着溶解度参数。
而且，SP值能够使用在Hansen Solubility Parameters A User’s Handbook，2ndEd(CRCPress)中所介绍的方法来算出。
此外，有机化合物的SP值也可以根据该有机化合物的分子结构来推算。具体地，可以使用根据SMILE的式能够计算SP值的模拟软件(例如“HSPiP”(http＝//www.hansen-solubility.com))来计算。在该模拟软件中，基于Hansen SOLUBILITY PARAMETERS AUser’s Handbook SecondEdition、Charles M.Hansen中所记载的理论，可以求出SP值。
作为为了制备核部的聚合物而使用的单体，可以适当选择该聚合物的电解液溶胀度为上述范围的单体而使用。作为这样的单体，可举出例如：氯乙烯、偏二氯乙烯等氯乙烯系单体；醋酸乙烯等醋酸乙烯系单体；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、苯乙烯磺酸、丁氧基苯乙烯、乙烯基萘等芳香族乙烯基单体；乙烯胺等乙烯胺系单体；N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺等乙烯基酰胺系单体；具有羧酸基的单体、具有磺酸基的单体、具有磷酸基的单体等含酸基的单体；甲基丙烯酸2-羟基乙酯等(甲基)丙烯酸衍生物；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、2-乙基己基丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯单体；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺单体；丙烯腈、甲基丙烯腈等(甲基)丙烯腈单体；2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟丁基)乙基丙烯酸酯等含氟的(甲基)丙烯酸酯单体；马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺衍生物；1,3-丁二烯、异戊二烯等二烯系单体等。另外，这些可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比例组合使用。
另外，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”意味着丙烯酸和/或甲基丙烯酸，“(甲基)丙烯(acrylo)”意味着丙烯和/或甲基丙烯。
在上述单体中，作为在核部的聚合物的制备中所使用的单体，优选使用(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯腈单体，更优选使用(甲基)丙烯酸酯单体。即，核部的聚合物优选包含(甲基)丙烯酸酯单体单元或(甲基)丙烯腈单体单元，更优选包含(甲基)丙烯酸酯单体单元，特别优选包含来自甲基丙烯酸甲酯的单体单元。由此，聚合物的溶胀度的控制变得容易。
另外，在本发明中，“包含单体单元”意味着“在使用该单体而得到的聚合物中，包含来自单体的结构单元”。
此外，核部的聚合物中的(甲基)丙烯酸酯单体单元的比例优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上，进一步优选为80质量％以上，优选为98质量％以下，更优选为97质量％以下，进一步优选为95质量％以下。通过将(甲基)丙烯酸酯单体单元的比例设为上述范围的下限值以上，从而能够进一步提高电化学元件的低温输出特性。此外，通过将(甲基)丙烯酸酯单体单元的比例设为上述范围的上限值以下,从而能够提高有机颗粒在电解液中的粘接性,能够进一步提高电化学元件的高温循环特性。
此外，核部的聚合物可包含含酸基的单体单元。在此，作为含酸基的单体，可举出具有酸基的单体、例如具有羧酸基的单体、具有磺酸基的单体、具有磷酸基的单体及具有羟基的单体。
在此，作为具有羧酸基的单体，可举出例如单羧酸、二羧酸等。作为单羧酸，可举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等。作为二羧酸，可举出例如马来酸、富马酸、衣康酸等。
此外，作为具有磺酸基的单体，可举出例如乙烯基磺酸、甲基乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、(甲基)丙烯酸-2-磺酸乙酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸等。另外，在本说明书中，“(甲基)烯丙基”意味着烯丙基和/或甲基烯丙基。
进而，作为具有磷酸基的单体，可举出例如磷酸-2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸甲基-2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸乙基-(甲基)丙烯酰氧基乙酯等。另外，在本说明书中，“(甲基)丙烯酰基”意味着丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。
此外，作为具有羟基的单体，可举出例如丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯等。
在这些之中，作为含酸基的单体，优选具有羧酸基的单体，其中，优选单羧酸，更优选(甲基)丙烯酸。
此外，含酸基的单体可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比例组合使用。
此外，核部的聚合物中的含酸基的单体单元的比例优选为0.1质量％以上，更优选为1质量％以上，进一步优选为3质量％以上，优选为20质量％以下，更优选为10质量％以下，进一步优选为7质量％以下。通过将含酸基的单体单元的比例控制在上述范围，从而在制备有机颗粒时，能够提高核部的聚合物的分散性，能够容易地相对于核部的聚合物的外表面形成将核部的外表面部分覆盖的壳部。
此外，核部的聚合物除上述单体单元以外优选包含交联性单体单元。交联性单体是通过加热或能量射线的照射而可在聚合中或聚合后形成交联结构的单体。通过包含交联性单体单元，从而能够将聚合物的溶胀度容易控制在上述范围。
作为交联性单体，可举出例如在该单体中具有2个以上的聚合反应性基团的多官能单体。作为这样的多官能单体，可举出例如：二乙烯基苯等二乙烯基化合物；二乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸酯化合物；三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等三(甲基)丙烯酸酯化合物；烯丙基缩水甘油基醚、缩水甘油基甲基丙烯酸酯等含有环氧基的烯属不饱和单体等。在这些之中，从容易控制核部的聚合物的电解液溶胀度的观点出发，优选乙二醇二甲基丙烯酸酯、烯丙基缩水甘油基醚、缩水甘油基甲基丙烯酸酯，更优选乙二醇二甲基丙烯酸酯。另外，这些可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比例组合使用。
在此，通常当聚合物中交联性单体单元的比例增加时，有该聚合物的电解液溶胀度变小的倾向。因此，交联性单体单元的比例优选考虑所使用的单体的种类和量来决定。此外，核部的聚合物中的交联性单体单元的具体的比例优选为0.1质量％以上，更优选为0.2质量％以上，进一步优选为0.5质量％以上，优选为7质量％以下，更优选为6质量％以下，进一步优选为4.5质量％以下。通过将交联性单体单元的比例设为上述范围的下限值以上,从而能够提高有机颗粒在电解液中的粘接性,能够进一步提高高温循环特性。此外，通过将交联性单体单元的比例设为上述范围的上限值以下，从而能够确保有机颗粒的制备时的聚合稳定性，能够将得到的有机颗粒成为适合的颗粒状。
此外，壳部的聚合物的玻璃化转变温度优选为0℃以上，更优选为30℃以上，进一步优选为60℃以上，特别优选为80℃以上，优选为150℃以下，更优选为130℃以下，进一步优选为110℃以下，特别优选为100℃以下。通过将核部的聚合物的玻璃化转变温度设为上述范围的下限值以上，从而能够充分抑制核部向电解液中的溶出，能够进一步提高电化学元件的低温输出特性等电特性。此外，通过将玻璃化转变温度设为上述范围的上限值以下,从而能够提高有机颗粒在电解液中的粘接性,能够进一步提高电化学元件的高温循环特性等电特性。
进而，核部的直径相对于有机颗粒的体积平均粒径100％优选为50％以上，更优选为60％以上，进一步优选为70％以上，特别优选为80％以上，优选为99％以下，更优选为98.5％以下，进一步优选为98％以下。通过将核部的直径设为上述范围内，从而能够提高有机颗粒的粘接性。
在此，核部的直径能够作为在有机颗粒的制造过程中得到的、在形成壳部之前的颗粒状的聚合物的体积平均粒径D50进行测定。这样的在形成壳部之前的颗粒状的聚合物相当于构成核部的颗粒状的聚合物。另外，在形成壳部之前的颗粒状的聚合物的体积平均粒径D50可以与上述有机颗粒的体积平均粒径D50同样地进行测定。
-壳部-
有机颗粒的壳部由具有比核部的电解液溶胀度小的规定的电解液溶胀度的聚合物形成。具体地，壳部的聚合物的电解液溶胀度需要超过1倍且为4倍以上，优选为1.05倍以上，更优选为1.2倍以上，进一步优选为1.3倍以上，此外，优选为3.5倍以下，更优选为3倍以下，进一步优选为2.5倍以下，特别优选为2.1倍以下。此外，通过将壳部的聚合物的电解液溶胀度设为上述范围内，从而能够提高有机颗粒在电解液中的粘接性，能够提高电化学元件的高温循环特性等电特性。
在此，作为为了测定壳部的聚合物的电解液溶胀度而使用的电解液，使用与为了测定核部的聚合物的电解液溶胀度而使用的电解液同样的电解液。
而且，壳部的聚合物的电解液溶胀度具体能够如下所述进行测定。
首先，准备有机颗粒的壳部的聚合物。例如，代替在有机颗粒的制备中的在核部的形成中所使用的单体组合物，使用在壳部的形成中所使用的单体组合物，与核部的制造方法同样地制造聚合物。
其后，用与核部的聚合物的溶胀度的测定方法相同的方法，利用壳部的聚合物制作膜，由该膜得到试验片，测定溶胀度S。
在此，作为调节壳部的聚合物的电解液溶胀度的方法，可举出例如考虑电解液的SP值而适当选择用于制造该壳部的聚合物的单体的种类和量。
而且，作为为了制备壳部的聚合物而使用的单体，可以适当选择该聚合物的电解液溶胀度为上述范围的单体而使用。作为这样的单体，可举出例如与作为为了制造核部的聚合物而使用的单体例示的单体同样的单体。此外，这样的单体可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比例组合使用。
在这些单体中，作为在壳部的聚合物的制备中所使用的单体，优选芳香族乙烯基单体。即，壳部的聚合物优选包含芳香族乙烯基单体单元。如果使用芳香族乙烯基单体，则容易控制聚合物的电解液溶胀度。此外，能够进一步提高有机颗粒的粘接性。而且，在芳香族乙烯基单体中，更优选苯乙烯及苯乙烯磺酸等苯乙烯衍生物，从进一步提高低温输出特性的观点出发，进一步优选苯乙烯。
而且，壳部的聚合物中的芳香族乙烯基单体单元的比例优选为50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为85质量％以上，优选为100质量％以下，更优选为99.9质量％以下，进一步优选为99.5质量％以下。通过将芳香族乙烯基单体单元的比例设为上述范围内,从而能够提高有机颗粒在电解液中的粘接性,能够进一步提高电化学元件的高温循环特性等电特性。
此外，壳部的聚合物除芳香族乙烯基单体单元以外可包含含酸基的单体单元。在此，作为含酸基的单体，可举出具有酸基的单体、例如具有羧酸基的单体、具有磺酸基的单体、具有磷酸基的单体及具有羟基的单体。具体地，作为含酸基的单体，可举出与可构成可包含于核部的含酸基的单体单元的单体同样的单体。
其中，作为含酸基的单体，优选具有羧酸基的单体，其中，优选单羧酸，更优选(甲基)丙烯酸。
此外，含酸基的单体可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比例组合使用。
壳部的聚合物中的含酸基的单体单元的比例优选为0.1质量％以上，更优选为1质量％以上，进一步优选为3质量％以上，优选为20质量％以下，更优选为10质量％以下，进一步优选为7质量％以下。通过将含酸基的单体单元的比例控制在上述范围，从而能够提高有机颗粒在粘接层中的分散性，特别是在电解液中能够遍及整个粘接层体现良好的粘接性。
此外，壳部的聚合物可包含交联性单体单元。作为交联性单体，可举出例如与作为在核部的聚合物中可使用的交联性单体例示的交联性单体同样的单体。此外，交联性单体可以单独使用1种，也可以将2种以上以任意比例组合使用。
而且，壳部的聚合物中的交联性单体单元的比例优选为0.1质量％以上，更优选为0.2质量％以上，进一步优选为0.5质量％以上，优选为5质量％以下，更优选为4质量％以下，进一步优选为3质量％以下。
此外，壳部的聚合物的玻璃化转变温度优选为50℃以上，更优选为60℃以上，进一步优选为70℃以上，特别优选为80℃以上，优选为200℃以下，更优选为180℃以下，进一步优选为150℃以下，更进一步优选为130℃，特别优选为110℃。通过将壳部的聚合物的玻璃化转变温度设为上述范围的下限值以上，从而能够抑制粘接层在向电解液浸渍之前发挥大粘接力，能够抑制粘连的发生。此外，能够充分抑制壳部向电解液中的溶出，能够进一步提高电化学元件的低温输出特性等电特性。此外，通过将玻璃化转变温度设为上述范围的上限值以下,从而能够提高有机颗粒在电解液中的粘接性,能够进一步提高电化学元件的高温循环特性等电特性。
进而，壳部优选相对于有机颗粒的体积平均粒径D50具有控制在规定的范围的平均厚度。具体地，相对于有机颗粒的体积平均粒径D50的壳部的平均厚度(核壳比例)优选为1.5％以上，更优选为2％以上，优选为40％以下，更优选为30％以下，进一步优选为20％以下。通过将壳部的平均厚度设为上述范围的下限值以上，从而能够提高有机颗粒在电解液中的粘接性，能够进一步提高电化学元件的高温循环特性等电特性，通过设为上述范围的上限值以下，能够进一步提高电化学元件的低温输出特性。
在此，壳部的平均厚度可通过使用透射式电子显微镜(TEM)观察有机颗粒的截面结构来求出。具体地，使用TEM测定有机颗粒的截面结构中的壳部的最大厚度，将任选的20个以上的有机颗粒的壳部的最大厚度的平均值作为壳部的平均厚度。但是，在壳部由聚合物的颗粒构成并且构成壳部的颗粒彼此在有机颗粒的径向上不重叠、这些聚合物的颗粒以单层构成壳部的情况下，将构成壳部的颗粒的个数平均粒径作为壳部的平均厚度。
此外，壳部的形状没有特别限定，壳部优选由聚合物的颗粒构成。在壳部由聚合物的颗粒构成的情况下，构成壳部的多个颗粒可以在有机颗粒的径向上重叠。但是，优选构成壳部的颗粒彼此在有机颗粒的径向不重叠、这些聚合物的颗粒以单层构成壳部。
进而，在壳部由聚合物的颗粒构成的情况下，构成壳部的颗粒的个数平均粒径优选为10nm以上，更优选为20nm以上，进一步优选为30nm以上，优选为200nm以下，更优选为150nm以下，进一步优选为100nm以下。通过将个数平均粒径控制在上述范围，从而能够使粘接性变得良好。
另外，构成壳部的颗粒的个数平均粒径可通过使用透射式电子显微镜(TEM)观察有机颗粒的截面结构来求出。具体地，能够测定有机颗粒的截面结构中的构成壳部的颗粒的最长直径，将任选的20个以上的有机颗粒的构成壳部的颗粒的最长直径的平均值作为构成壳部的颗粒的个数平均粒径。
[有机颗粒的制备方法]
而且，具有上述的核壳结构的有机颗粒能够通过例如使用核部的聚合物的单体和壳部的聚合物的单体、经时改变这些单体的比例并阶段性地进行聚合来制备。具体地，有机颗粒能够通过像后阶段的聚合物依次被覆前阶段的聚合物那样的连续的多阶段乳液聚合法和多阶段悬浮聚合法来制备。
因此，以下示出通过多阶段乳液聚合法得到具有上述核壳结构的有机颗粒的情况的一个例子。
在聚合时，按照常规方法，作为乳化剂能够使用例如：十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等阴离子性表面活性剂；聚氧乙烯壬基苯基醚、脱水山梨糖醇单月桂酸酯等非离子性表面活性剂、或十八烷基胺醋酸盐等阳离子性表面活性剂。此外，作为聚合引发剂，能够使用例如：叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、过硫酸钾、过氧化枯烯等过氧化物；2,2'-偶氮双(2-甲基-N-(2-羟基乙基)-丙酰胺)、2,2'-偶氮双(2-脒基丙烷)氢氯化物等偶氮化合物。
而且，作为聚合顺序，首先将形成核部的单体和乳化剂混合,一次性地进行乳液聚合，由此得到构成核部的颗粒状的聚合物。进而，在该构成核部的颗粒状的聚合物的存在下进行形成壳部的单体的聚合，由此能够得到具有上述的核壳结构的有机颗粒。
此时，从将核部的外表面由壳部部分覆盖的观点出发，形成壳部的聚合物的单体优选分批多次来供给到聚合体系中或者连续地供给到聚合体系中。通过将形成壳部的聚合物的单体分批供给到聚合体系中或者连续地供给到聚合体系中，从而将构成壳部的聚合物形成为颗粒状，将该颗粒与核部结合，由此能够形成将核部部分覆盖的壳部。
在此，在将形成壳部的聚合物的单体分批多次来供给的情况下，可以根据将单体分批的比例来控制构成壳部的颗粒的粒径和壳部的平均厚度。此外，在将形成壳部的聚合物的单体连续地供给的情况下，可以通过调节每单位时间的单体的供给量，从而控制构成壳部的颗粒的粒径和壳部的平均厚度。
此外，当作为形成壳部的聚合物的单体使用相对于聚合溶剂亲和性低的单体时，有容易形成将核部部分覆盖的壳部的倾向。因此，在聚合溶剂为水的情况下，形成壳部的聚合物的单体优选包含疏水性单体的单体，特别优选包含芳香族乙烯基单体的单体。
进而，当减少在壳部的聚合中所使用的乳化剂量时，有容易形成将核部部分覆盖的壳部的倾向。因此，通过适当调节乳化剂量，也能够形成将核部部分覆盖的壳部。
另外，构成核部的颗粒状的聚合物的体积平均粒径D50、形成壳部后的有机颗粒的体积平均粒径D50及构成壳部的颗粒的个数平均粒径能够通过例如调节乳化剂的量、单体的量等来成为所期望的范围。
进而，核部的外表面被壳部覆盖的平均比例能够通过与构成核部的颗粒状的聚合物的体积平均粒径D50对应地调节例如乳化剂的量及形成壳部的聚合物的单体的量来成为所期望的范围。
<粘结材料>
在此，如上所述，有机颗粒在未在电解液中溶胀的状态下，通常不体现大的粘接性。因此，从抑制粘接层所包含的成分在向电解液浸渍之前从粘接层脱落的观点出发，优选使在未在电解液中溶胀的温度25℃的环境下发挥比有机颗粒高的粘接性的粘结材料包含于电化学元件用粘接剂组合物。通过使用这样的粘结材料，从而能够在电解液中溶胀的状态及未在电解液中溶胀的状态这两者中抑制构成粘接层的成分从粘接层脱落。另外，“粘结材料”不包含上述的有机颗粒。
而且，作为与上述有机颗粒并用的粘结材料，可举出非水溶性且可分散在水中的已知的颗粒状聚合物、例如热塑性弹性体。而且，作为热塑性弹性体，优选共轭二烯系聚合物和丙烯酸系聚合物，更优选丙烯酸系聚合物。
在此，共轭二烯系聚合物是指包含共轭二烯单体单元的聚合物，作为共轭二烯系聚合物的具体例子，可举出苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)等包含芳香族乙烯基单体单元和脂肪族共轭二烯单体单元的聚合物。此外，丙烯酸系聚合物是指包含(甲基)丙烯酸酯单体单元。
另外，这些粘结材料可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。但是，在使用组合2种以上的粘结材料的情况下，这样的粘结材料与上述的具有核壳结构的有机颗粒不同，该核壳结构由具有规定的电解液溶胀度的聚合物形成。
进而，作为粘结材料的丙烯酸系聚合物更优选包含(甲基)丙烯腈单体单元。由此，能够提高粘接层的强度。
在此，在作为粘结材料的丙烯酸系聚合物中，(甲基)丙烯腈单体单元的量相对于(甲基)丙烯腈单体单元和(甲基)丙烯酸酯单体单元的合计量的比例优选为1质量％以上，更优选为2质量％以上，优选为30质量％以下，更优选为25质量％以下。通过将上述比例设为上述范围的下限值以上，从而能够提高作为粘结材料的丙烯酸系聚合物的强度，能够进一步提高使用该丙烯酸系聚合物的粘接层的强度。此外，通过将上述比例设为上述范围的上限值以下，作为粘结材料的丙烯酸系聚合物相对于电解液适当地溶胀，因此能够确保该丙烯酸系聚合物在电解液中的粘接性。
此外，粘结材料的玻璃化转变温度优选为-50℃以上，更优选为-40℃以上，优选为0℃以下，更优选为-5℃以下，进一步优选为-10℃以下，特别优选为-20℃以下。通过将粘结材料的玻璃化转变温度设为上述范围的下限值以上，从而能够进一步提高电化学元件的低温输出特性。此外，通过将粘结材料的玻璃化转变温度设为上述范围的上限值以下,从而能够确保粘结材料在电解液中的粘接性，能够进一步提高电化学元件的高温循环特性等电特性。
进而，粘结材料(颗粒状聚合物)的体积平均粒径D50优选为0.1μm以上且0.5μm以下。通过将粘结材料的体积平均粒径D50设为上述范围的下限值以上，从而能够提高粘结材料的分散性。此外，通过将体积平均粒径D50设为上述范围的上限值以下，从而能够提高粘结材料的粘接性。另外，粘结材料的体积平均粒径D50可以与上述有机颗粒的体积平均粒径D50同样地进行测定。
而且，电化学元件用粘接剂组合物中的粘结材料的配合量相对于100质量份的有机颗粒优选为5质量份以上，更优选为10质量份以上，此外，优选为40质量份以下，更优选为30质量份以下。通过将粘结材料的含量设为上述范围的下限值以上，从而能够确保粘接层在向电解液浸渍之前和在电解液中这两者中的粘接性，此外，能够进一步提高电化学元件的电特性。另一方面，通过将粘结材料的含量设为上述范围的上限值以下，从而能够确保电化学元件的低温输出特性。
作为粘结材料的制造方法，可举出例如溶液聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法等。其中，由于能够在水中进行聚合、能够将包含颗粒状聚合物的水分散液直接作为电化学元件用粘接剂组合物的材料来适用，因此优选乳液聚合法和悬浮聚合法。此外，在制造作为粘结材料的聚合物时，优选其反应体系包含分散剂。粘结材料通常由实际构成它的聚合物形成，但是也可以包含聚合时使用的添加剂等任意成分。
<其它成分>
电化学元件用粘接剂组合物除上述的有机颗粒、粘结材料以外还可以包含任意的其它成分。作为这些其它成分，可举出例如润湿剂、粘度调节剂、电解液添加剂等已知的添加剂。这些其它成分可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。
在这些之中，从改善将粘接剂组合物涂布在电极组装体或外包装体等被粘接构件而形成粘接层时的涂布不匀的观点出发，优选使用润湿剂。
电化学元件用粘接剂组合物中的润湿剂的配合量相对于100质量份的有机颗粒优选为0.1质量份以上，更优选为0.5质量份以上，此外，优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下。通过将润湿剂的配合量设为上述范围的下限值以上，从而能够抑制粘接剂组合物的涂布不匀，能够确保粘接层在电解液中的粘接性。另一方面，通过将润湿剂的配合量设为上述范围的上限值以下，从而能够确保粘接层在电解液中的粘接性。
<电化学元件用粘接剂组合物的制备方法>
在此，电化学元件用粘接剂组合物的制备方法没有特别限定，通常将有机颗粒、作为分散介质的水、根据需要使用的粘结材料及润湿剂等其它成分混合而制备粘接剂组合物。混合方法没有特别限制，为了使各成分高效地分散，通常使用分散机作为混合装置来进行混合。
分散机优选能够将上述成分均匀地分散及混合的装置。举出例子的话，可举出球磨机、砂磨机、颜料分散机、切碎机、超声波分散机、均质器、行星式搅拌机等。此外，从能够加入高分散比例(share)的观点出发，还可举出珠磨机、辊磨机、Filmix等高分散装置。
得到的粘接剂组合物的表面张力优选为20mN/m以上，更优选为25mN/m以上，优选为50mN/m以下，更优选为40mN/m以下。如果粘接剂组合物的表面张力为上述范围的下限值以上，则能够进一步提高得到的粘接层在电解液中的粘接性。另一方面，如果粘接剂组合物的表面张力为上述范围的上限值以下，则能够抑制将粘接剂组合物涂布在电极组装体、外包装体等被粘接构件时的涂布不匀。粘接剂组合物的表面张力能够使用本说明书的实施例所记载的测定方法来进行测定。
另外，粘接剂组合物的表面张力能够通过变更例如润湿剂、粘结材料的量来适当调节。
此外，粘接剂组合物的粘度没有特别限定，优选为1mPa·s以上，更优选为5mPa·s以上，进一步优选为10mPa·s以上，特别优选为15mPa·s以上，优选为100mPa·s以下，更优选为90mPa·s以下。如果粘接剂组合物的粘度在上述范围内，则能够将有机颗粒等各成分良好地分散在粘接剂组合物中，并且能够确保粘接剂组合物向电极组装体、外包装体等被粘接构件的涂布性。另外，在本发明中“粘度”是指使用B型粘度计在温度25℃以旋转数度60rpm测定的值。
(电化学元件用粘接层)
本发明的电化学元件用粘接层由上述的电化学元件用粘接剂形成，具体地，能够通过干燥电化学元件用粘接剂组合物来形成。即，本发明的电化学元件用粘接层由上述电化学元件用粘接剂组合物的干燥物形成，通常含有上述有机颗粒，任意地含有上述粘结材料和上述其它成分。另外，在上述的有机颗粒中的聚合物和/或粘结材料包含交联性单体单元的情况下，有机颗粒中的聚合物和/或粘结材料可以在浆料组合物的干燥时或者干燥后任意实施的热处理时进行交联(即，电化学元件用粘接层可包含上述的有机颗粒和/或粘结材料的交联物。另外，电化学元件用粘接层中所包含的各成分的适当的存在比与电化学元件用粘接剂组合物中的各成分的适当的存在比相同。
而且，如图2所示，本发明的粘接层在配置于电极组装体与外包装体之间而将电极组装体与外包装体粘接时使用。而且，像上述那样粘接层包含有机颗粒，因此能够在电解液中保持优秀的粘接性。此外，具有经由该粘接层粘接的电极组装体和外包装体的电化学元件能够发挥优秀的电特性。
在此，电化学元件用粘接层只要最终在电化学元件中的电极组装体与外包装体之间以可粘接其两者的方式配置，配置方法和配置位置就没有特别限定。例如，可以使用在外表面具有粘接层的电极组装体和外包装体来组装电化学元件，也可以使用在内表面具有粘接层的外包装体和电极组装体来组装电化学元件。此外，电极组装体与外包装体经由粘接层粘接即可，在电极组装体与外包装体之间可以插入有除粘接层以外的构件。
而且，在电极组装体与外包装体之间配置粘接层的方法没有特别限定，可举出例如以下的方法。
1)将粘接剂组合物涂布在电极组装体的外表面或外包装体的内表面，接着进行干燥的方法；
2)将电极组装体或外包装体浸渍在粘接剂组合物后，对其进行干燥的方法；
3)将粘接剂组合物涂布在脱模基材上，接着进行干燥而形成粘接层，将得到的粘接层转印在电极组装体的表面或外包装体的表面的方法；
4)在制造电极组装体或外包装体时，在电极组装体或外包装体的构成构件(例如，电极组装体的间隔件)的表面预先设置粘接层，使用具有该粘接层的构成构件，以粘接层位于最外侧的表面的方式制造电极组装体或外包装体的方法；
在这些之中，从电化学元件的生产效率提高等观点出发，优选4)的方法。而且，作为具体的4)的方法，可举出：将粘接剂组合物涂布在电极的集电体上，接着进行干燥而形成粘接层，之后以粘接层位于最外侧的表面的方式将具有粘接层的电极和间隔件层叠，制造作为层叠体的电极组装体的方法；将粘接剂组合物涂布在间隔件上，接着进行干燥而形成粘接层，之后以粘接层位于最外侧的表面的方式将电极、不具有粘接层的间隔件、电极、具有粘接层的间隔件依次层叠并卷绕，制造作为卷绕体的电极组装体的方法等。
将粘接剂组合物涂布在电极组装体、外包装体及这些的构成构件上的方法没有特别限制，可举出例如喷涂法、刮匀涂装法、逆转滚涂法、直接滚涂法、凹印法、挤压法、刷涂法等方法。其中，从形成更薄的粘接层的观点出发，优选凹印法、喷涂法。
此外，作为干燥电极组装体、外包装体及这些的构成构件上的粘接剂组合物的方法没有特别限定，能够使用公知的方法，可举出利用例如温风、热风、低湿风而进行的干燥；真空干燥；利用红外线、电子束等照射而进行的干燥法。干燥条件没有特别限定，干燥温度优选为30～80℃，干燥时间优选为30秒～10分钟。
此外，粘接层的厚度优选为0.01μm以上，更优选为0.1μm以上，进一步优选为0.5μm以上，优选为20μm以下，更优选为10μm以下，进一步优选为5μm以下。通过粘接层的厚度为上述范围的下限值以上，从而能够充分确保粘接层的强度，通过为上述范围的上限值以下，从而能够使电化学元件的厚度变薄。在本发明中，通过将粘接剂组合物涂布、干燥从而形成粘接层，因此可容易控制粘接层的厚度。
(电化学元件)
本发明的电化学元件具有电极组装体、电解液以及收容上述电极组装体和上述电解液的外包装体，电极组装体与外包装体经由上述的电化学元件用粘接层粘接。本发明的电化学元件在电极组装体向外包装体的固定中使用本发明的粘接层，因此能够充分发挥高温循环特性、低温输出特性等电特性。
<电极组装体>
电极组装体是具有多个电极和间隔件等构成构件的结构体，根据需要还可以具有除电极和间隔件以外的构成构件(例如，加强电极和间隔件的多孔膜等)。而且，电极组装体没有特别限定，由将电极和间隔件交替层叠而成的层叠体或将该层叠体卷绕而成的卷绕体形成。
[电极]
作为电极(例如锂离子二次电池的正极、负极)没有特别限定，可举出在集电体上形成有电极复合材料层的电极。
在此，集电体、电极复合材料层中的成分(例如，电极活性物质和电极复合材料层用粘结材料等)、以及向集电体上的电极复合材料层的形成方法能够使用已知的方法，可举出例如日本特开2013-145763号公报、日本特开2013-77559号公报所记载的方法。
[间隔件]
作为间隔件没有特别限定，能够使用例如日本特开2012-204303号公报所记载的间隔件。在这些之中，从能够使间隔件整体的膜厚变薄、由此能够提高电化学元件的电极活性物质的比例而提高相对于体积的容量的观点出发，优选由聚烯烃系(聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚氯乙烯)的树脂形成的微多孔膜。
<外包装体>
作为外包装体没有特别限定，可举出例如由将热塑性树脂膜和金属箔层叠的膜形成的外包装体。作为构成热塑性树脂膜的热塑性树脂，可举出聚丙烯、乙烯-丙烯酸酯共聚物等，在这些之中，优选聚丙烯。此外，作为构成金属箔的金属，优选铝。另外，构成外包装体的膜的厚度没有特别限定，通常为50～300μm左右。此外，根据电化学元件的形状适当决定外包装体的形状。
<电化学元件用粘接层>
本发明的电化学元件在上述的电极组装体的外表面与外包装体的内表面之间具有本发明的电化学元件用粘接层。该粘接层只要可将电极组装体固定在外包装体内表面就没有特别限定，可以覆盖电极组装体的外表面整体，也可以仅覆盖一部分。
<电解液>
作为电解液，通常可使用将支持电解质溶解于有机溶剂中的有机电解液。
作为电解液中使用的支持电解质，在例如锂离子二次电池、锂离子电容器中，可举出LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiSbF6、LiAlCl4、LiClO4、CF3SO3Li、C4F9SO3Li、CF3COOLi、(CF3CO)2NLi、(CF3SO2)2NLi、(C2F5SO2)NLi等锂盐，其中，从容易溶解于溶剂中而示出高解离度的观点出发，优选LiPF6、LiClO4、CF3SO3Li。
此外，在例如双电层电容器中，可举出日本特开2010-28007号公报所记载的支持电解质，其中，从低温输出特性提高的观点出发，优选TEABF4。
另外，支持电解质可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。
作为电解液中使用的有机溶剂，只要能够溶解支持电解质就没有特别限定。
在例如锂离子二次电池、锂离子电容器中，可适用：碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸丁烯酯(BC)、碳酸甲乙酯(MEC)等碳酸酯类；γ-丁内酯、甲酸甲酯等酯类；1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃等醚类；环丁砜、二甲基亚砜等含硫化合物类等。此外，可以使用这些溶剂的混合液。其中，由于介电常数高、稳定的电位区域宽，所以优选碳酸酯类。
此外，在例如双电层电容器中，可适用上述的碳酸酯类、酯类、含硫化合物类、乙腈等腈类等。此外，可以使用这些溶剂的混合液。其中，从低温输出特性提高的观点出发，优选乙腈。
另外，能够适当调节电解液中的电解质的浓度。此外，在电解液中可以添加已知的添加剂。
<电化学元件的制造方法>
电化学元件可通过例如以下方式制造，即，在将粘接层插入在电极组装体与外包装体之间的状态下，向外包装体注入电解液并进行封口，其后根据需要进行用于使电极组装体更强力地固定在外包装体的压制。另外，在用外包装体包裹电极组装体时，粘接层通常在已粘接在电极组装体外表面或外包装材料内表面的至少一个的状态下使用，但是在用外包装体包裹电极组装体之前，可以将作为自支撑膜的粘接层配置在电极组装体外表面或外包装体内表面。在此，可以根据需要向外包装体中放入金属网、保险丝、PTC元件等防过电流元件、铅板等而防止电化学元件内部的压力上升、过充放电。电化学元件的形状可以为例如硬币型、纽扣型、片型、圆筒型、方形、扁平型等中的任一种。
实施例
以下，基于实施例，对本发明具体地说明，但是本发明并不限定于这些实施例。另外，在以下的说明中，只要没有特别说明，表示量的“％”和“份”为质量基准。
此外，在将多个种类的单体进行共聚而制造的聚合物中，将某单体进行聚合而形成的结构单元在上述聚合物中的比例只要没有特别说明，通常与该某单体占该聚合物的聚合中使用的全部单体中的比例(加入比)一致。
在实施例和比较例中，构成有机颗粒的聚合物的电解液溶胀度、有机颗粒的核部的外表面被壳部覆盖的平均比例(被覆率)、有机颗粒的壳部的平均厚度(核壳比例)、各颗粒(有机颗粒和粘结材料)的体积平均粒径D50、各聚合物(核部的聚合物、壳部的聚合物及粘结材料)的玻璃化转变温度、电化学元件用粘接剂组合物的表面张力、电化学元件用粘接层在电解液中的粘接性和向电解液的耐溶出性、以及电化学元件的高温循环特性和低温输出特性，用下述的方法来进行评价。
<构成有机颗粒的聚合物的电解液溶胀度>
使用在有机颗粒的核部和壳部的制备中所使用的单体组合物，在与核部和壳部的聚合条件同样的聚合条件下，分别制作成为测定试样的聚合物(核部的聚合物和壳部的聚合物)的水分散液。
接着，将得到的水分散液加入到聚四氟乙烯制的培养皿中，在25℃的温度干燥48小时，制造厚度为0.5mm的膜。然后，将得到的膜裁断成1cm见方，得到试验片。测定该试验片的重量，将其设为W0。此外，将上述试验片在电解液中以60℃的温度浸渍72小时。其后，从电解液取出试验片，将试验片的表面的电解液擦去，测定浸渍后的试验片的重量W1。然后，使用这些重量W0和W1，通过S＝W1/W0来计算溶胀度S(倍)。
另外，在将由粘接剂组合物形成的粘接层使用于锂离子二次电池的情况下，作为电解液，使用将LiPF6作为支持电解质以1mol/L的浓度溶解于碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)的混合溶剂(体积混合比：EC/DEC/VC＝68.5/30/1.5)中的溶液(SP值为12.8(cal/cm3)1/2)。
而且，在将由粘接剂组合物形成的粘接层使用于双电层电容器的情况下，作为电解液，使用将TEABF4作为支持电解质以1mol/L的浓度溶解于作为溶剂的乙腈中的溶液(SP值为11.9(cal/cm3)1/2)。
<有机颗粒的核部的外表面被壳部覆盖的平均比例(被覆率)>
使有机颗粒充分分散于可见光固化性树脂(日本电子株式会社制“D-800”)中后，进行包埋，制作含有有机颗粒的块片。接着，用具有金刚石刃的切片机，将快片切出为厚度为100nm的薄片状，制作测定用试样。其后，使用四氧化钌，对测定用试样实施染色处理。
接着，将染色的测定用试样放置在透射式电子显微镜(日本电子公司制“JEM-3100F”)，以80kV的加速电压，对颗粒状聚合物的截面结构进行拍摄。电子显微镜的倍率以1个有机颗粒的截面进入视野的方式设定。然后，在拍摄的有机颗粒的截面结构中，测量核部的周的长度D1及核部的外表面与壳部抵接的部分的长度D2，通过下述式(1)，算出该有机颗粒的核部的外表面被壳部覆盖的比例Rc。
被覆比例Rc(％)＝(D2/D1)×100…(1)
然后，对于任选的20个以上的有机颗粒，测定被覆比例Rc，计算其平均值，将其设为核部的外表面被壳部覆盖的平均比例(被覆率)。
<有机颗粒的壳部的平均厚度(核壳比例)>
有机颗粒的壳部的平均厚度按以下顺序进行测定。
在壳部由聚合物的颗粒构成的情况下，与上述被覆率的测定方法同样地利用透射式电子显微镜观察有机颗粒的截面结构。然后，根据观察的有机颗粒的截面结构，测定构成壳部的聚合物的颗粒的最长直径。对任选的20个的有机颗粒，测定构成壳部的聚合物的颗粒的最长直径，将该最长直径的平均值设为壳部的平均厚度。
此外，当壳部具有除颗粒以外的形状的情况下，与上述被覆率的测定方法同样地利用透射式电子显微镜观察有机颗粒的截面结构。然后，根据观察的有机颗粒的截面结构，测定壳部的最大厚度。对任选的20个的有机颗粒，测定壳部的最大厚度，将该最大厚度的平均值设为壳部的平均厚度。
然后，通过将测定的壳部的平均厚度除以有机颗粒的体积平均粒径D50，从而计算相对于有机颗粒的体积平均粒径D50的壳部的平均厚度的比例即核壳比例(单位：％)，评价壳部的平均厚度。
<各颗粒的体积平均粒径D50>
将各颗粒(有机颗粒和粘结材料)的体积平均粒径D50设为在固体成分浓度调节成15重量％的水分散溶液的、利用激光衍射式粒径分布测定装置(岛津制作所公司制“SALD-3100”)测定的粒径分布中从小粒径侧计算的累积体积成为50％的粒径。
<各聚合物的玻璃化转变温度(Tg)>
在核部的聚合物、壳部的聚合物的玻璃化转变温度的测定中，使用通过以下方式得到的测定试样，即，使用在各聚合物的制备中所使用的单体组合物，在与该聚合物的聚合条件同样的聚合条件下，分别制作包含成为测定试样的聚合物的水分散液，使该水分散液干燥固化而得到测定试样。
在粘结材料的玻璃化转变温度的测定中，使用使包含得到的粘结材料的水分散液干燥固化而得到的测定试样。
接着，使用差示热分析测定装置(SII NanoTechnology公司制造，产品名“EXSTARDSC6220”)，将10mg的上述测定试样用铝锅计量，作为参考使用空的铝锅，在-100℃～500℃的测定温度范围之间，在10℃/分钟的升温速度、常温常湿下，测定DSC曲线。在该升温过程中，根据微分信号(DDSC)成为0.05mW/分钟/mg以上的DSC曲线的吸热峰出现之前的基线与在吸热峰后最初出现的拐点的DSC曲线的切线的交点，求出玻璃化转变温度。
<电化学元件用粘接剂组合物的表面张力>
粘接剂组合物的表面张力使用自动表面张力计(协和界面科学公司制“DY-300”)并通过铂片法来进行测定。
<电化学元件用粘接层在电解液中的粘接性>
[锂离子二次电池]
使得到的锂离子二次电池在25℃的环境下静置24小时后，在25℃的环境下，以4.4V、1C的充电和2.75V、1C的放电，进行充放电的操作。进而，在60℃环境下，将充放电反复循环1000次后，分解锂离子二次电池，直接取出粘接的电极组装体和外包装体。其后，将具有外包装体的电极组装体的宽幅面的外包装体仅从单面剥离，将露出的组装体侧的电解液擦去，在电极组装体的表面贴付透明胶带。此时，作为透明胶带使用“JIS Z1522”所规定的透明胶带。此外，透明胶带固定在水平的试验台。其后，测定将外包装体的一端以50mm/分钟的拉伸速度沿垂直方向进行拉伸而剥离时的应力。将该测定进行3次，求出应力的平均值，将该平均值设为剥离强度P，用以下的基准进行评价。测定的剥离强度P越大，表示在电解液中粘接层的粘接性保持得越良好，电极组装体越强力地固定在外包装体。
A：剥离强度P为5N/m以上
B：剥离强度P为3N/m以上且小于5N/m
C：剥离强度P为1N/m以上且小于3N/m
D：剥离强度P小于1N/m
[双电层电容器]
使得到的双电层电容器在25℃的环境下静置24小时后，在25℃的环境下，以3.0V、10C的充电和2.75V、10C的放电，进行充放电的操作。进而，在60℃环境下，将充放电反复循环1000次后，分解双电层电容器，直接取出粘接的电极组装体和外包装体。其后，将具有外包装体的电极组装体的宽幅面的外包装体仅从单面剥离，将露出的组装体侧的电解液擦去，在电极组装体的表面贴付透明胶带。此时，作为透明胶带使用“JIS Z1522”所规定的透明胶带。此外，透明胶带固定在水平的试验台。其后，测定将外包装体的一端以50mm/分钟的拉伸速度沿垂直方向进行拉伸而剥离时的应力。将该测定进行3次，求出应力的平均值，将该平均值设为剥离强度P，用以下的基准进行评价。测定的剥离强度P越大，表示在电解液中粘接层的粘接性保持得越良好，电极组装体越强力地固定在外包装体。
A：剥离强度P为5N/m以上
B：剥离强度P为3N/m以上且小于5N/m
C：剥离强度P为1N/m以上且小于3N/m
D：剥离强度P小于1N/m
<电化学元件用粘接层向电解液的耐溶出性>
将得到的粘接剂组合物流入到聚四氟乙烯制的容器中，在60℃干燥72小时，制作厚度为500μm的粘接层。将该膜切出为1cm×1cm，测定质量m0。然后，在60℃使粘接层浸渍于电解液的溶剂(在粘接剂组合物用于锂离子二次电池的例子中，使用EC/DEC/VC＝68.5/30/1.5的混合溶剂，或者在用于双电层电容器的例子中，使用乙腈)中72小时。其后，在60℃真空干燥24小时，除去电解液的溶剂，测定质量m1。算出粘接层的质量变化率Δm(％)＝(m0-m1)/m0×100，用以下的基准进行评价。该值越小，表示粘接层的成分越不易向电解液溶出。
A：质量变化率Δm小于0.1％
B：质量变化率Δm为0.1％以上且小于1％
C：质量变化率Δm为1％以上且小于5％
D：质量变化率Δm为5％以上
<电化学元件的高温循环特性>
[锂离子二次电池]
使得到的锂离子二次电池在25℃的环境下静置24小时后，在25℃的环境下，以4.4V、1C的充电和2.75V、1C的放电，进行充放电的操作，测定初始容量C0。其后，进一步在60℃的环境下，反复充放电，测定循环1000次后的容量C1。然后，算出在循环前后的容量维持率ΔC(％)＝(C1/C0)×100，用以下的基准进行评价。容量维持率ΔC的值越大，表示高温循环特性越优秀。
A：容量维持率ΔC为85％以上
B：容量变化率ΔC为80％以上且小于85％
C：容量变化率ΔC为75％以上且小于80％
D：容量维持率ΔC小于75％
[双电层电容器]
使得到的双电层电容器在25℃的环境下静置24小时后，在25℃的环境下，以3.0V、10C的充电和2.75V、10C的放电，进行充放电的操作，测定初始容量C0。其后，进一步在60℃的环境下，反复充放电，测定循环1000次后的容量C1。然后，算出在循环前后的容量维持率ΔC1(％)＝(C1/C0)×100，用以下的基准进行评价。容量维持率ΔC的值越大，表示高温循环特性越优秀。
A：容量维持率ΔC为85％以上
B：容量变化率ΔC为80％以上且小于85％
C：容量变化率ΔC为75％以上且小于80％
D：容量维持率ΔC小于75％
<电化学元件的低温输出特性>
[锂离子二次电池]
使得到的锂离子二次电池在25℃的环境下静置24小时。其后，在25℃的环境下，进行4.4V、0.1C、5小时的充电操作，测定此时的电压V0。其后，在-10℃环境下，以1C的放电比进行放电操作，测定放电开始15秒后的电压V1。然后，求出由ΔV＝V0-V1表示的电压变化，用以下的基准进行评价。该电压变化越小，表示低温输出特性越优秀。
A：电压变化ΔV为500mV以下
B：电压变化ΔV超过500mV且为700mV以下
C：电压变化ΔV超过700mV且为900mV以下
D：电压变化ΔV超过900mV
[双电层电容器]
使得到的双电层电容器在25℃的环境下静置24小时。其后，在25℃的环境下，进行3.0V、0.1C、5小时的充电操作，测定此时的电压V0。其后，在-10℃环境下，以10C的放电比进行放电操作，测定放电开始1秒后的电压V1。然后，求出由ΔV＝V0-V1表示的电压变化，用以下的基准进行评价。该电压变化越小，表示低温输出特性越优秀。
A：电压变化ΔV为500mV以下
B：电压变化ΔV超过500mV且为700mV以下
C：电压变化ΔV超过700mV且为900mV以下
D：电压变化ΔV超过900mV
(实施例1)
<有机颗粒的制备>
在具有搅拌机的5MPa耐压容器中，作为有机颗粒的核部形成用，加入75份的作为(甲基)丙烯酸酯单体的甲基丙烯酸甲酯、4份的作为含酸基的单体的甲基丙烯酸、1份的作为交联性单体的乙二醇二甲基丙烯酸酯、1份的作为乳化剂的十二烷基苯磺酸钠、150份的离子交换水及0.5份的作为聚合引发剂的过硫酸钾，充分搅拌后，加热到60℃，引发聚合。在聚合转化率成为96％的时刻，继续作为有机颗粒的壳部形成用，连续添加19份的作为芳香族乙烯基单体的苯乙烯和1份的作为含酸基的单体的甲基丙烯酸的混合物，加热到70℃，继续聚合。在添加的全部单体的聚合转化率成为96％的时刻，进行冷却而终止反应，得到包含有机颗粒的水分散液。
然后，对得到的有机颗粒的被覆率和核壳比例、体积平均粒径D50进行测定。此外，还对构成有机颗粒的聚合物的电解液溶胀度和玻璃化转变温度进行测定。将结果示于后述的表1中。
<粘结材料(丙烯酸系聚合物1)的制备>
在具有搅拌机的反应器中，分别供给70份的离子交换水、0.15份的作为乳化剂的十二烷基硫酸钠(Kao Chemicals公司制造，产品名“Emal 2F”及0.5份的过硫酸铵，用氮气置换气相部，升温到60℃。
另一方面，在其它容器中，将50份的离子交换水、0.5份的作为分散剂的十二烷基苯磺酸钠、94份的丙烯酸丁酯、2份的丙烯腈、2份的甲基丙烯酸、1份的N-羟甲基丙烯酰胺及1份的烯丙基缩水甘油基醚混合，得到单体混合物。将该单体混合物用4小时连续地添加到上述反应器中而进行聚合。在添加过程中，以60℃进行反应。添加结束后，进一步在70℃搅拌3小时而结束反应，制备包含粘结材料(丙烯酸系聚合物1)的水分散液。
得到的粘结材料的体积平均粒径D50为0.36μm，玻璃化转变温度为-35℃。
<电化学元件用粘接剂组合物的制备>
将以相当于固体成分的量计为100份的包含有机颗粒的水分散液、以相当于固体成分的量计为21份的包含1份的作为粘结材料的丙烯酸系聚合物1的水分散液、1份的润湿剂(San Nopco公司制“SN366”)混合，以固体成分浓度成为30％的方式进一步添加离子交换水，得到电化学元件用粘接剂组合物。测定得到的粘接剂组合物的表面张力。将结果示于后述的表1中。
<卷绕用间隔件的制造>
在制造后述的卷绕体即电极组装体时，制造用于防止短路的卷绕用间隔件。具体地，将上述电化学元件用粘接剂组合物涂布在聚丙烯制间隔件(Celgard公司制“Celgard2500”)上，在50℃干燥3分钟。对间隔件的两面实施该操作，得到在一面具有厚度为1μm的铝包装材料外包装用粘接层、在相反侧的面具有厚度为1μm的电极用粘接层的间隔件(卷绕用间隔件)。
<负极的制造>
在具有搅拌机的5MPa耐压容器中，加入33份的1,3-丁二烯、3.5份的衣康酸、63.5份的苯乙烯、0.4份的作为乳化剂的十二烷基苯磺酸钠、150份的离子交换水及0.5份的作为聚合引发剂的过硫酸钾，充分搅拌后，加热到50℃，引发聚合。在聚合转化率成为96％的时刻，进行冷却而终止反应，得到包含负极复合材料层用的颗粒状粘结材料(SBR)的混合物。在包含上述颗粒状粘结材料的混合物中，添加5％氢氧化钠水溶液来将pH调节为8后，通过加热减压蒸馏，进行未反应单体的除去。其后，冷却至30℃以下，得到包含所期望的颗粒状粘结材料的水分散液。
接着，将100份的作为负极活性物质的人造石墨(体积平均粒径D50：15.6μm)、以相当于固体成分的量计为1份的作为增粘剂的羧甲基纤维素的钠盐(日本制纸公司制“MAC350HC”)的2％水溶液及离子交换水混合，将固体成分浓度调节为68％后，在25℃混合60分钟。接着，用离子交换水将固体成分浓度调节为62％后，进一步在25℃混合15分钟。其后，在得到的混合液中，加入以相当于固体成分的量计为1.5份的上述的包含颗粒状粘结材料的水分散液和离子交换水，以最终固体成分浓度成为52％的方式进行调节，进一步混合10分钟。在减压下对其进行脱泡处理，得到流动性良好的负极用浆料组合物。
然后，用缺角轮涂布机将如上所述得到的负极用浆料组合物涂布在作为集电体的厚度为20μm的铜箔之上以使干燥后的膜厚成为150μm左右，使其干燥。该干燥通过将铜箔以0.5m/分钟的速度在60℃的烘箱内运送2分钟来进行。其后，在120℃进行加热处理2分钟，得到压制前的负极原版。用辊压制机对该压制前的负极原版进行压延，得到负极复合材料层的厚度为80μm的压制后的负极。
<正极的制造>
将100份的作为正极活性物质的LiCoO2(体积平均粒径D50：12μm)、2份的作为导电材料的乙炔炭黑(电气化学工业公司制“HS-100”)、以相当于固体成分的量计为2份的作为正极复合材料层用的颗粒状粘结材料的聚偏二氟乙烯(Kureha公司制“#7208”)及N-甲基吡咯烷酮混合，将全部固体成分浓度设为70％。利用行星式搅拌机将这些混合，制备正极用浆料组合物。
用缺角轮涂布机将得到的正极用浆料组合物涂布在作为集电体的厚度为20μm的铝箔之上以使干燥后的膜厚成为150μm左右，使其干燥。该干燥通过将铝箔以0.5m/分钟的速度在60℃的烘箱内运送2分钟来进行。其后，在120℃进行加热处理2分钟，得到正极原版。用辊压制机对该压制前的正极原版进行压延，得到正极复合材料层的厚度为80μm的压制后的正极。
<电极组装体和锂离子二次电池的制造>
将在上述中得到的压制后的正极切出为49cm×5cm，以正极复合材料层侧的表面成为上侧的方式放置，在其上配置切出为55cm×5.5cm、未形成有粘接层的间隔件(Celgard公司制“Celgard 2500”)。进一步将在上述中得到的压制后的负极切出为50cm×5.2cm，将其以负极复合材料层侧的表面与间隔件相向的方式配置在间隔件上。然后，进一步将切出为60cm×5.5cm的在上述中得到的卷绕用间隔件以电极用粘接层与负极相向的方式配置在负极的集电体侧。用卷绕机将依次层叠得到的正极、间隔件、负极、卷绕用间隔件而成的结构体以铝包装材料外包装用粘接层位于最外周的方式卷绕，进一步在60℃以0.5MPa进行压制，得到扁平状的卷绕体。将该卷绕体用由聚丙烯树脂膜层叠在铝箔上的膜形成的铝包装材料外包装包裹，将电解液(溶剂：EC/DEC/VC(体积混合比)＝68.5/30/1.5(体积比)，电解质：浓度1M的LiPF6)以不残留空气的方式注入。其后，为了密封铝包装材料外包装的开口，进行150℃的热封而密闭铝包装材料外包装，进一步在60℃、0.5MPa的条件下进行压制，制造放电容量为1000mAh的卷绕型锂离子二次电池。
使用得到的锂离子二次电池，对高温循环特性、低温输出特性进行评价。将结果示于后述的表1中。
(实施例2、3)
在制备包含有机颗粒的水分散液时，将作为有机颗粒的核部形成用添加的单体的比例如后述的表1所述变更，除此之外，与实施例1同样地进行，制造有机颗粒、粘结材料、粘接剂组合物、卷绕用间隔件、负极、正极、电极组装体和锂离子二次电池。然后，与实施例1同样地进行各种评价。将结果示于后述的表1中。
(实施例4、5)
在制备包含有机颗粒的水分散液时，将作为有机颗粒的壳部形成用添加的单体的种类和比例如表1所述变更，除此之外，与实施例1同样地进行，制造有机颗粒、粘结材料、粘接剂组合物、卷绕用间隔件、负极、正极、电极组装体和锂离子二次电池。然后，与实施例1同样地进行各种评价。将结果示于后述的表1中。
(实施例6、7)
在制备粘接剂组合物时，将作为粘结材料的丙烯酸系聚合物1的量如后述的表1所述变更，除此之外，与实施例1同样地进行，制造有机颗粒、粘结材料、粘接剂组合物、卷绕用间隔件、负极、正极、电极组装体和锂离子二次电池。然后，与实施例1同样地进行各种评价。将结果示于后述的表1中。
(实施例8)
在制备粘接剂组合物时，作为粘结材料代替丙烯酸系聚合物1使用如后所述制备的丙烯酸系聚合物2，除此之外，与实施例1同样地进行，制造有机颗粒、粘结材料、粘接剂组合物、卷绕用间隔件、负极、正极、电极组装体和锂离子二次电池。然后，与实施例1同样地进行各种评价。将结果示于后述的表1中。
<粘结材料(丙烯酸系聚合物2)的制备>
在具有搅拌机的反应器中，分别供给70份的离子交换水、0.15份的作为乳化剂的十二烷基硫酸钠(Kao Chemicals公司制造，产品名“Emal 2F”及0.5份的过硫酸铵，用氮气置换气相部，升温到60℃。
另一方面，在其它容器中，将50份的离子交换水、0.5份的作为分散剂的十二烷基苯磺酸钠、56份的丙烯酸丁酯、40份的苯乙烯、2份的甲基丙烯酸、1份的N-羟甲基丙烯酰胺及1份的烯丙基缩水甘油基醚混合，得到单体混合物。将该单体混合物用4小时连续地添加到上述反应器中而进行聚合。在添加过程中，以60℃进行反应。添加结束后，进一步在70℃搅拌3小时而结束反应，制备包含粘结材料(丙烯酸系聚合物2)的水分散液。
得到的粘结材料的体积平均粒径D50为0.3μm，玻璃化转变温度为-2℃。
(实施例9)
与实施例1同样地进行，制造有机颗粒、粘结材料、粘接剂组合物、卷绕用间隔件。在此，有机颗粒的核部的聚合物和壳部的聚合物的电解液溶胀度是变更实施例1的电解液而另行测定的。将结果示于后述的表1中。
然后，按以下的要领，制造双电层电容器用电极、电极组装体和双电层电容器。
<双电层电容器用电极的制造>
在具有搅拌机的5MPa耐压容器中，加入76份的丙烯酸2-乙基己酯、4份的衣康酸、20份的丙烯腈、2份的作为乳化剂的十二烷基苯磺酸钠、150份的离子交换水及0.5份的作为聚合引发剂的过硫酸钾，充分搅拌后，加热到50℃，引发聚合。在聚合转化率成为96％的时刻，进行冷却而终止反应，制造包含电极复合材料层用的颗粒状粘结材料的混合物。在包含上述颗粒状粘结材料的混合物中，添加5％氢氧化钠水溶液来将pH调节为8后，通过加热减压蒸馏，进行未反应单体的除去。其后，冷却至30℃以下，得到包含所期望的颗粒状粘结材料的水分散液。
接着，将100份的作为电极活性物质的以椰子壳作为原料的水蒸气激活活性炭(Kuraray Chemical公司制“YP-50F”)、以相当于固体成分的量计为2.0份的作为分散剂的羧甲基的末端被铵(NH4)取代的羧甲基纤维素的1.5％水溶液(Daicel化学工业公司制“DN-800H”)、5份的作为导电材料的乙炔炭黑(电气化学工业公司制“DENKA BLACK(注册商标)粉体状)、以相当于固体成分的量计为3份的上述的包含颗粒状粘结材料的水分散液及离子交换水混合，将固体成分浓度调节为42％，制备电极用浆料组合物。
然后，用刮片将如上所述得到的电极用浆料组合物以10m/分钟的电极成型速度涂布在作为集电体的厚度为30μm的铝箔之上，首先在60℃干燥20分钟，接着在120℃干燥20分钟，得到厚度为100μm的双电层电容器用电极。
<电极组装体和双电层电容器的制造>
将在上述中得到的电极切出为49cm×5cm，以电极复合材料层侧的表面成为上侧的方式放置，在其上配置切出为55cm×5.5cm、未形成有粘接层的间隔件(Celgard公司制“Celgard 2500”)。进一步将在上述中得到的电极切出为50cm×5.2cm，将其以电极复合材料层侧的表面与间隔件相向的方式配置在间隔件上。然后，进一步将切出为60cm×5.5cm的在实施例1中使用的卷绕用间隔件以电极用粘接层与电极相向的方式配置在一个电极的集电体侧。用卷绕机将依次层叠得到的电极、间隔件、电极、卷绕用间隔件而成的结构体以铝包装材料外包装用粘接层位于最外周的方式卷绕，进一步在60℃以0.5MPa进行压制，得到扁平状的卷绕体。将该卷绕体用由聚丙烯树脂膜层叠在铝箔上的膜形成的铝包装材料外包装包裹，将电解液(溶剂：乙腈，电解质：浓度1M的TEABF4)以不残留空气的方式注入。其后，为了密封铝包装材料外包装的开口，进行150℃的热封而密闭铝包装材料外包装，进一步在60℃、0.5MPa的条件下进行压制，制造500F的卷绕型双电层电容器。
使用得到的双电层电容器，对高温循环特性、低温输出特性进行评价。将结果示于后述的表1中。
(比较例1、2)
在制备包含有机颗粒的水分散液时，将作为有机颗粒的核部和壳部形成用添加的单体的比例分别如后述的表1所述变更，除此之外，与实施例1同样地进行，制造有机颗粒、粘结材料、粘接剂组合物、卷绕用间隔件、负极、正极、电极组装体和锂离子二次电池。然后，与实施例1同样地进行各种评价。将结果示于后述的表1中。
(比较例3)
在制备包含有机颗粒的水分散液时，将作为有机颗粒的核部形成用添加的单体的比例如后述的表1所述变更，除此之外，与实施例1同样地进行，制造有机颗粒、粘结材料、粘接剂组合物、卷绕用间隔件、负极、正极、电极组装体和锂离子二次电池。然后，与实施例1同样地进行各种评价。将结果示于后述的表1中。
(比较例4)
在制备包含有机颗粒的水分散液时，将作为有机颗粒的壳部形成用添加的单体的比例如后述的表1所述变更，除此之外，与实施例1同样地进行，制造有机颗粒、粘结材料、粘接剂组合物、卷绕用间隔件、负极、正极、电极组装体和锂离子二次电池。然后，与实施例1同样地进行各种评价。将结果示于后述的表1中。
另外，在以下所示的表1中，
“LIB”表示锂离子二次电池，
“EDLC”表示双电层电容器，
“MMA”表示甲基丙烯酸甲酯，
“MAA”表示甲基丙烯酸，
“EDMA”表示乙二醇二甲基丙烯酸酯，
“AN”表示丙烯腈，
“ST”表示苯乙烯，
“NaSS”表示苯乙烯磺酸钠，
“ACL1”表示丙烯酸系聚合物1，
“ACL2”表示丙烯酸系聚合物2，
“混合溶剂”表示EC/DEC/VC(体积混合比)＝68.5/30/1.5的混合溶剂。
“ACN”表示乙腈。
[表1]
根据上述的表1的实施例1～9和比较例1～4可知，由包含具有规定的核壳结构的有机颗粒的粘接剂组合物形成的粘接层，可充分抑制成分向电解液中的溶出，此外，在电解液中可保持优秀的粘接性。此外可知，具有该粘接层的电化学元件的高温循环特性和低温输出特性优秀。
此外，根据上述的表1的实施例1～3可知，通过调节有机颗粒的核部的单体组成、电解液溶胀度，可进一步提高粘接层在电解液中的粘接性和成分向电解液的耐溶出性、以及锂离子二次电池的高温循环特性和低温输出特性。
而且，根据上述的表1的实施例1、4、5可知，通过调节有机颗粒的壳部的单体组成、电解液溶胀度，可进一步提高粘接层在电解液中的粘接性、以及锂离子二次电池的高温循环特性和低温输出特性。
进而，根据上述的表1的实施例1、6、7可知，通过变更粘结材料的量，可进一步提高粘接层在电解液中的粘接性、以及锂离子二次电池的高温循环特性和低温输出特性。
此外，根据上述的表1的实施例1、8可知，通过调节粘结材料的单体组成、玻璃化转变温度，可进一步提高粘接层在电解液中的粘接性及锂离子二次电池的高温循环特性。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供一种电化学元件用粘接剂组合物，其是使用于电极组装体与外包装体的粘接的电化学元件用粘接剂组合物，可形成在电解液中保持优秀的粘接性并且可使电化学元件发挥优秀的电特性的电化学元件用粘接层。
此外，根据本发明，能够提供一种电化学元件用粘接层，其是使用于电极组装体与外包装体的粘接的电化学元件用粘接层，在电解液中保持优秀的粘接性并且可使电化学元件发挥优秀的电特性。
而且，根据本发明，能够提供一种电特性优秀的电化学元件。
附图标记说明
100：有机颗粒；
110：核部；
110S：核部的外表面；
120：壳部；
200：电化学元件；
210：电极组装体；
220：外包装体；
230：电化学元件用粘接层。
Claims (5)
1.一种电化学元件用粘接剂组合物，其特征在于，
是使用于电极组装体与外包装体的粘接的电化学元件用粘接剂组合物，
所述电化学元件用粘接剂组合物包含具有核壳结构的有机颗粒，所述核壳结构具有核部和将所述核部的外表面部分覆盖的壳部，
所述核部由电解液溶胀度为5倍以上且30倍以下的聚合物形成，
所述壳部由电解液溶胀度超过1倍且为4倍以下的聚合物形成。
2.根据权利要求1所述的电化学元件用粘接剂组合物，其中，
所述核部的聚合物的玻璃化转变温度为0℃以上且150℃以下，
所述壳部的聚合物的玻璃化转变温度为50℃以上且200℃以下。
3.根据权利要求1或2所述的电化学元件用粘接剂组合物，其中，
还包含玻璃化转变温度为-50℃以上且0℃以下的粘结材料。
4.一种电化学元件用粘接层，是将电极组装体与外包装体进行粘接的电化学元件用粘接层，使用权利要求1～3中任一项所述的电化学元件用粘接剂组合物得到。
5.一种电化学元件，具有电极组装体、电解液以及收容所述电极组装体和所述电解液的外包装体，
所述电极组装体与所述外包装体经由权利要求4所述的电化学元件用粘接层粘接。
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