JP2010521798A - リチウムイオン電池用水性接着剤およびその製造方法、並びにリチウムイオン電池正極シート - Google Patents
リチウムイオン電池用水性接着剤およびその製造方法、並びにリチウムイオン電池正極シート Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010521798A JP2010521798A JP2010503344A JP2010503344A JP2010521798A JP 2010521798 A JP2010521798 A JP 2010521798A JP 2010503344 A JP2010503344 A JP 2010503344A JP 2010503344 A JP2010503344 A JP 2010503344A JP 2010521798 A JP2010521798 A JP 2010521798A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium ion
- ion battery
- adhesive
- ion batteries
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims abstract description 76
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 69
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 claims abstract description 13
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims abstract description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 14
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 11
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 5
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims description 4
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 3
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 3
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000012966 redox initiator Substances 0.000 claims description 2
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 7
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 3
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000011263 electroactive material Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F261/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00
- C08F261/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00 on to polymers of unsaturated alcohols
- C08F261/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00 on to polymers of unsaturated alcohols on to polymers of vinyl alcohol
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/003—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/621—Binders
- H01M4/622—Binders being polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本発明はリチウムイオン電池用接着剤およびその製造方法に関し、電池などエネルギー蓄積用機器を製造する分野に関する。本発明が提供するリチウムイオン電池用水性接着剤は、ポリビニルアルコールまたはそのアセタール誘導体をベースポリマーとし、二種以上の異なる極性のモノマーをグラフト共重合モノマーとして、水媒質中でグラフト改質することにより水性ポリマーラテックスが形成される。ラテックス中の固形物の含有量は5〜40重量％であり、その粘度は200〜20000センチポアズ（cP）（40℃）である。本発明のリチウムイオン電池用水性接着剤から作られた正極は圧密度が高く、リチウムイオン電池の体積エネルギー密度を向上させる。同時に極シートが乾燥した後でも、柔軟性がよく、電池製造に有利であり、電池製造の歩留まりが向上する。このように、リチウムイオン電池の正極の圧密度が低く、および極シートが乾燥した後に脆くなり、柔軟性が悪くなるという従来の問題を解決することができる。
Description
本発明は、リチウムイオン電池用接着剤およびその製造方法に関し、電池などのエネルギー蓄積用機器を製造する分野に関する
リチウムイオン電池は、他の電池に比類なき長所を有し、高エネルギー密度、長寿命、小型、無汚染であり、電動車両、航空宇宙、通信機器および各種の携帯式電気製品に広く使用され、最も理想的な移動電源である。
リチウムイオン電池は、主に正極、負極、隔膜および非水電解液などから構成されている。正極および負極は、電気活性材料と、導電剤と、接着剤溶液とを混合し、均一に研磨してぺーストが得られ、コレクターとしての銅箔やアルミウム箔に塗布し、乾燥および研磨などのプロセスを経て得られる。リチウムイオン電池の電極材料の接着剤は主に二種類があり、一種目は現在最もよく使用されているフッ素を含有するポリマーの溶媒型接着剤であり、二種目はLA132、SBRを代表とする水性接着剤である。
フッ素を含有するアルケンポリマー溶剤液をリチウムイオン電池正負極用電極材料の接着剤とすることには、二つの明らかな欠点がある。即ち、１．電極を製造する過程で溶媒が蒸発し、環境を汚染しやすく、且つ作業員の健康を大きく害する。２．溶媒を特殊な冷凍設備で収集して処理する必要があり、フッ素を含有するポリマーおよびその溶媒の価格がとても高く、リチウムイオン電池の製造コストを大幅に増加させる。
SBR水性接着剤は水を粉末材料の分散媒質として、環境に優しく、汚染がなく、作業員に害を与えない。但し、SBR水性接着剤は材料組成分の化学的特性の制限により、リチウムイオン電池の負極粉末材料の接着剤のみとして使用される。
LA132水性接着剤（中国特許番号ZL01108511.8、ZL01108524.X）はリチウムイオン電池正負極の粉末材料の接着剤として使用でき、その接着剤で作られたリチウムイオン電池は優良な電気的性能を有する。但し、正極に使用されるのは以下の欠点を有する。即ち、１．正極の圧密度が低く、即ち、極シート重量が同じである場合、極シートの厚みが大きくなり、リチウムイオン電池の体積エネルギー密度を低下させる。２．極シートが乾燥した後に脆くなり、柔軟性が悪くなり、電池を製造する過程中では極シートが折れやすく、電池製造の歩留まりが低下される。
いままでのところ、まだ比較的に理想的なリチウムイオン電池正極の粉末材料のための水性接着剤はない。
本発明は、ポリマー改質の方法を用いて、新型でコストが低く、無汚染の水性接着剤を製造し、上記リチウムイオン電池正極用接着剤の欠陥を克服し、リチウムイオン電池の品質を向上することを目的とする。
本発明に係るリチウムイオン電池用水性接着剤は、ポリビニルアルコールまたはそのアセタール誘導体をベースポリマーとし、二種以上の異なる極性のモノマーをグラフト共重合モノマーとして、水媒質中でグラフト改質したことにより水性ポリマーラテックスが形成され、即ちそのポリマーラテックスを電極材料の接着剤とすることができる。
その際、ベースポリマーとグラフト共重合モノマーとの重量比（ベースポリマー／グラフトモノマー）は30〜95：5〜70（即ち、３０／７０〜９５／５）であり、好ましくは50〜70：50〜30（即ち、５０／５０〜７０／３０）である。接着剤の外観特徴はラテックス状であり、固形物の含有量は5〜40重量％であり、粘度は200〜20000センチポアズ（cP）（40℃で測定時）である。
前記ベースポリマーは水溶性ポリビニルアルコールまたはそのアセタール誘導体であり、ポリビニルアルコール（またはそのアセタール誘導体）の重合度は1700〜2400の間、加水分解度は50〜99の間である。
前記グラフト共重合モノマーは、構造式がCHR1=CR2R3である二種以上の異なる極性のアルケンであり、その中、R１=-Hまたは-CH３である。R2=-H、-CH3または-COOLiである。R3=-COOLi、-CONH2、-CONHCH3、-C6H5、-OCOCH3、-COOCH２CH２CH２CH3、-COOCH2CH(CH2CH3)CH２CH2CH2CH3または-CNである。
前記グラフト共重合モノマーは、上記アルケン中の少なくとも一種とエポキシアルカンとの組み合わせでもよい。
本発明に係るリチウムイオン電池用電極材料の水性接着剤の製造方法は以下の通りである。即ち、まずポリビニルアルコールまたはそのアセタール誘導体と、分散媒質としての蒸留水とを反応容器中に入れ、完全に溶解するまで加熱しながら攪拌する。更にグラフト共重合モノマーの一部分または全部を反応器の溶液中に加え、高純度の窒素ガスを通して酸素を排除する。温度を30〜90℃まで調節して一定に保つ。開始剤を加えグラフト共重合を開始させ、反応過程中ではグラフト共重合モノマーの残余の部分および追加の開始剤を滴下し、または数回で加え、重合反応時間は5〜30時間であり、反応が終了した後、真空により残余のモノマーを取り除くことで、リチウムイオン電池用電極材料の水性接着剤が得られる。
本発明に係るリチウムイオン電池用正極材料の水性接着剤の接着性能、電気化学的性能などについては、本分野の技術者が熟知するリチウムイオン電池製造プロセスに基づきリチウムイオン電池電極シートを製造し、且つアルミニウムプラスチック複合フィルムのフレキシブルパッケージの電池を組み立て、充放電を行い、測定結果を考察した。その結果、本発明に係るリチウムイオン電池用水性接着剤から製造された正極の圧密度が高く、リチウムイオン電池の体積エネルギー密度を向上すると同時に、極シートが乾燥した後でも柔軟性がよく、電池製造に有利であり、電池製造の歩留まりを向上させるものであった。
本発明に係るリチウムイオン電池用水性接着剤は、ポリビニルアルコールまたはそのアセタール誘導体をベースポリマーとし、二種以上の異なる極性のモノマーをグラフト共重合モノマーとして、水媒質中でグラフト改質したことにより水性ポリマーラテックスが形成され、即ち、その水性ポリマーラテックスを電極材料の接着剤とすることができる。
本発明に係るリチウムイオン電池電極用水性接着剤の製造方法は以下の通りである。即ち、まず、ポリビニルアルコールおよびそのアセタール誘導体と、分散媒質としての蒸留水とを反応容器に入れ、完全に溶解するまで加熱しながら攪拌して混合させる。攪拌の速度は20〜700rpmであり、温度は60〜90℃である。更にグラフト共重合モノマーの一部分または全部を反応器の溶液中に加え、高純度の窒素ガスを通して酸素を0.5〜2時間排除させる。30〜90℃まで調節して一定に保ち、好ましくは40〜60℃である。開始剤を加え、グラフト共重合を開始させ、反応過程ではグラフト共重合モノマーの残余部分および追加する開始剤を連続滴下または数回に分けて加え、重合反応時間は5〜30時間であり、好ましくは15〜20時間である。反応を終了した後、真空により残余のモノマーを取り除くことで、リチウムイオン電池用電極材料の水性接着剤が得られた。その際、ベースポリマーとグラフト共重合モノマーとの重量比は30〜95：5〜70であり、好ましくは50〜70：50〜30である。
前記ベースポリマーは水溶性ポリビニルアルコールまたはそのアセタール誘導体であり、ポリビニルアルコール（またはそのアセタール誘導体）の重合度は1700〜2400の間、加水分解度は50〜99の間である。
前記グラフト共重合モノマーは、構造式がCHR1=CR2R3である二種以上の異なる極性のアルケンであり、その中、
R１=-Hまたは-CH３である。
R2=-H、-CH3または-COOLiである。
R3=-COOLi、-CONH2、-CONHCH3、-C6H5、-OCOCH3、-COOCH２CH２CH２CH3、-COOCH2CH(CH2CH3)CH２CH2CH2CH3または-CNである。
R１=-Hまたは-CH３である。
R2=-H、-CH3または-COOLiである。
R3=-COOLi、-CONH2、-CONHCH3、-C6H5、-OCOCH3、-COOCH２CH２CH２CH3、-COOCH2CH(CH2CH3)CH２CH2CH2CH3または-CNである。
前記グラフト共重合モノマーは上記アルケン中の少なくとも一種とエポキシアルカンとの組み合わせでもよい。
前記反応で用いられた開始系は、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素、アゾビスイソブチロニトリルなどの水溶性開始剤であり、または前記開始剤とNaHSO3、FeSO4などとから構成した酸化還元開始系である。開始剤の用量はモノマーの総重量の0.5〜1.5重量％である。
上記製造方法で得られたリチウムイオン電池用正極材料の水性接着剤の固形物の含有量の範囲は5〜40％（重量％であり、以下同様）であり、好ましくは10〜20％である。粘度は200〜20000センチポアズ（cP）（40℃）である。
本発明では、リチウムイオン電池用水性接着剤に適用する正極材料は、LiFePO4、LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4およびその複数混合物などである。作られた電極シートでは、水性接着剤の含有量は2〜8重量％であり、好ましくは4〜6重量％である。
本発明で採用されたリチウムイオン電池用水性接着剤は、本分野の技術者が熟知するリチウムイオン電池製造プロセスに基づきリチウムイオン電池正極シートを製造し、且つアルミニウムプラスチック複合フィルムのフレキシブルパッケージの電池を組み立て、充放電を行い、測定結果を考察した。なお、その製造過程は以下の通りである。
１．本発明のリチウムイオン電池正極用接着剤を濃度5重量％まで希釈し、希釈した当該接着剤60重量部を計量し、LiCoO2またはLiMn2O4正極粉末材料90重量部を加え、導電添加剤7重量部を混合させ、研磨してスラリーが得られ、清潔のアルミニウム箔上に均一に塗布し、乾燥して圧密することで、LiCoO2またはLiMn2O4正極電極シートが得られた。
２．商品LA132水性接着剤を濃度5重量％まで希釈し、当該接着剤100重量部を計量し、炭素負極材料95重量部を加え、混合して、十分に研磨してスラリーが得られ、清潔の銅箔上に均一に塗布し、乾燥して圧密することで、負極電極シートが得られた。
３．作られたリチウムイオン電池正負極シートを電池容量の規格寸法に基づき所定の面積の電極シートを切断し、Cellgard-2400を電池の隔膜として、LiMn2O4／黒鉛またはLiCoO2／黒鉛の渦巻型リチウムイオン電池を製造し、アルミニウムプラスチック複合フィルムで封口し、温度80±10℃（８０℃プラスマイナス１０℃）で10〜48時間真空乾燥した後、乾燥したアルゴン雰囲気のグローブボックスに移動し、電解液を注入し、電解液はLiPF6／炭酸エチレン（EC）+炭酸ジエチル（DEC）+炭酸メチルエチル（EMC）であり、EC：DEC：EMC=1：1：1（重量比）である。電池測定は本分野の技術者が皆熟知するリチウムイオン電池の充放電の条件に基づき行う。
以下、非限定性の実施例についてより詳細に説明し、本発明の理解に役立せる。本発明の保護範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。本発明の保護範囲は請求項により決定するものである。
（実施例１）
リチウムイオン電池正極用水性接着剤の製造
本実施例では、水相でエポキシプロパン（POX）、アクリルアミド（AM）および酢酸ビニル（VAc）をポリビニルアルコール（PVA）とグラフト共重合させ、リチウムイオン電池正極シート用水性接着剤が作られた。その組成はPOX：AM：VAc：PVA=10：10：20：60（重量比であり、以下同様）であり、ラテックスの固形物の含有量は20重量％であり、生成物は薄白色のラテックスである。
リチウムイオン電池正極用水性接着剤の製造
本実施例では、水相でエポキシプロパン（POX）、アクリルアミド（AM）および酢酸ビニル（VAc）をポリビニルアルコール（PVA）とグラフト共重合させ、リチウムイオン電池正極シート用水性接着剤が作られた。その組成はPOX：AM：VAc：PVA=10：10：20：60（重量比であり、以下同様）であり、ラテックスの固形物の含有量は20重量％であり、生成物は薄白色のラテックスである。
上記リチウムイオン2次電池用水性接着剤の製造方法は以下の通りである。反応容器にポリビニルアルコール（重合度は1700、加水分解度99％である）60重量部と蒸留水400重量部を加え、95℃まで加熱し、攪拌して溶解させ、回転数は300rpmである。完全に溶解した後冷却し、且つ常に50℃に保つ。窒素ガスを通して酸素除去を2時間行い、エポキシプロパン10重量部、アクリルアミド10重量部および酢酸ビニル20重量部を加え、そして、過硫酸アンモニウム0.7重量部および亜硫酸ナトリウム0.4重量部を加え、12時間反応させて完了する。上記成分のリチウムイオン電池正極用水性接着剤が得られた。
（実施例２）
リチウムイオン電池正極用水性接着剤の製造
本実施例の接着剤の製造方法と操作条件は実施例１とほぼ同様であり、唯一異なるのは、エポキシプロパン（POX）をアクリロニトリル（AN）に代替する点である。反応容器にポリビニルアルコール60重量部と蒸留水400重量部を加え、完全に溶解した後、常に50℃に保つ。アクリルアミド15重量部、アクリロニトリル10重量部および酢酸ビニル15重量部を加え、20時間反応させて完了する。接着剤の組成はAM：AN：VAc：PVA=15：10：15：60（重量比）であり、ラテックスの固形物の含有量は20重量％であり、生成物は薄い黄白色のラテックスである。
リチウムイオン電池正極用水性接着剤の製造
本実施例の接着剤の製造方法と操作条件は実施例１とほぼ同様であり、唯一異なるのは、エポキシプロパン（POX）をアクリロニトリル（AN）に代替する点である。反応容器にポリビニルアルコール60重量部と蒸留水400重量部を加え、完全に溶解した後、常に50℃に保つ。アクリルアミド15重量部、アクリロニトリル10重量部および酢酸ビニル15重量部を加え、20時間反応させて完了する。接着剤の組成はAM：AN：VAc：PVA=15：10：15：60（重量比）であり、ラテックスの固形物の含有量は20重量％であり、生成物は薄い黄白色のラテックスである。
（実施例３）
リチウムイオン電池正極用水性接着剤の製造
本実施例の接着剤の製造方法は実施例２とほぼ同様であり、唯一異なるのは、アクリル酸ブチル（BA）をアクリロニトリル（AN）に代替する点である。50℃で20時間反応させる。接着剤の組成はAM：BA：VAc：PVA=15：10：15：60（重量比）であり、ラテックスの固形物の含有量は20重量％であり、生成物は薄い黄白色のラテックスである。
リチウムイオン電池正極用水性接着剤の製造
本実施例の接着剤の製造方法は実施例２とほぼ同様であり、唯一異なるのは、アクリル酸ブチル（BA）をアクリロニトリル（AN）に代替する点である。50℃で20時間反応させる。接着剤の組成はAM：BA：VAc：PVA=15：10：15：60（重量比）であり、ラテックスの固形物の含有量は20重量％であり、生成物は薄い黄白色のラテックスである。
（実施例４）
リチウムイオン電池正極用水性接着剤の製造
本実施例の接着剤の製造方法は実施例２とほぼ同様であり、唯一異なるのは、アクリル酸エチルヘキシル（EHA）をアクリロニトリル（AN）に代替する点である。50℃で30時間反応させる。接着剤の組成はAM：EHA：VAc：PVA=15：10：15：60（重量比）であり、ラテックスの固形物の含有量は10重量％であり、生成物は白色のラテックスである。
リチウムイオン電池正極用水性接着剤の製造
本実施例の接着剤の製造方法は実施例２とほぼ同様であり、唯一異なるのは、アクリル酸エチルヘキシル（EHA）をアクリロニトリル（AN）に代替する点である。50℃で30時間反応させる。接着剤の組成はAM：EHA：VAc：PVA=15：10：15：60（重量比）であり、ラテックスの固形物の含有量は10重量％であり、生成物は白色のラテックスである。
（実施例５）
リチウムイオン電池正極用水性接着剤の製造
本実施例の接着剤の製造方法は実施例２とほぼ同様であり、唯一異なるのは、ベースポリマーはポリビニルブチラール（PVB）である。50℃で30時間反応させる。接着剤の組成はAM：AN：VAc：PVB=15：10：15：60（重量比）であり、ラテックスの固形物の含有量は10重量％であり、生成物は白色のラテックスである。
リチウムイオン電池正極用水性接着剤の製造
本実施例の接着剤の製造方法は実施例２とほぼ同様であり、唯一異なるのは、ベースポリマーはポリビニルブチラール（PVB）である。50℃で30時間反応させる。接着剤の組成はAM：AN：VAc：PVB=15：10：15：60（重量比）であり、ラテックスの固形物の含有量は10重量％であり、生成物は白色のラテックスである。
以下、本発明に係る水性接着剤はリチウムイオン電池に実際に応用するものである。
（実施例６）
本発明に係る水性接着剤を用いて製造される正極シートの性能パラメーター
LiCoO2とLiMn2O4とを正極材料として、実施例１〜３から得られたラテックスを接着剤として、導電剤を配合して、組成が正極材料90重量％、導電剤7重量％、接着剤3重量％である正極シートが作られた。正負極シートを整合し、リチウムイオン電池を組立てて、定電流充放電試験を行う。電池隔膜はCellgard-2400であり、電解液は1.0Mであり、LiPF6/EC+DEC+EMC（1：1：1）であり、実施例１〜３のラテックスを接着剤としての極シートパラメーターは表1に示す。その電池サイクル性を表2に示す。
本発明に係る水性接着剤を用いて製造される正極シートの性能パラメーター
LiCoO2とLiMn2O4とを正極材料として、実施例１〜３から得られたラテックスを接着剤として、導電剤を配合して、組成が正極材料90重量％、導電剤7重量％、接着剤3重量％である正極シートが作られた。正負極シートを整合し、リチウムイオン電池を組立てて、定電流充放電試験を行う。電池隔膜はCellgard-2400であり、電解液は1.0Mであり、LiPF6/EC+DEC+EMC（1：1：1）であり、実施例１〜３のラテックスを接着剤としての極シートパラメーターは表1に示す。その電池サイクル性を表2に示す。
表１と表２の結果により、本発明に係るリチウムイオン電池正極用水性接着剤を用いて作られた正極は、LA132を用いた接着剤としての正極シートと比較して、圧密度が高く、リチウムイオン電池の体積エネルギー密度を著しく向上することができる。また、極シートの柔軟性は良好であり、電池製造の過程にとても有利であり、電池の歩留まりを大幅に向上することができる。且つ電池の充放電サイクル容量性は優れている。本発明はポリマーの改質方法を用いて、リチウムイオン電池に理想的な水性接着剤を提供する。
Claims (10)
- リチウムイオン電池用水性接着剤であって、
ポリビニルアルコールまたはそのアセタール誘導体をベースポリマーとし、二種以上の異なる極性のモノマーをグラフト共重合モノマーとして、水媒質中でグラフト改質することにより水性ポリマーラテックスを形成し、ラテックス中の固形物の含有量は5〜40重量％であり、その粘度は200〜20000センチポアズ（cP）（40℃で測定時）である、
ことを特徴とするリチウムイオン電池用水性接着剤。 - 前記ベースポリマーのポリビニルアルコールまたはそのアセタール誘導体の重合度は1700〜2400の間、加水分解度は50〜99の間であることを特徴とする請求項１記載のリチウムイオン電池用水性接着剤。
- 前記グラフト共重合モノマーは、
構造式がCHR1=CR2R3である異なる極性のアルケン中の少なくとも二種であること、
ここで、
R１は、-Hまたは-CH３、
R2は、-H、-CH3または-COOLi、
R3は、-COOLi、-CONH2、-CONHCH3、-C6H5、-OCOCH3、-COOCH２CH２CH２CH3、-COOCH2CH(CH2CH3)CH２CH2CH2CH3または-CN、
または、
上記アルケン中の少なくとも一種とエポキシアルカンとの組み合わせであること、
を特徴とする請求項１記載のリチウムイオン電池用水性接着剤。 - 請求項１〜３のいずれか一項に記載のリチウムイオン電池用水性接着剤の製造方法であって、以下の（１）、（２）、（３）、（４）のステップが含まれること、即ち、
（１）ベースポリマーとグラフト共重合モノマーとの重量比が、30〜95：5〜70であることに基づいて原料を計量し、
（２）ベースポリマーと蒸留水とを反応容器に入れ、完全に溶解するまで加熱しながら攪拌し、温度は60〜90℃であり、
（３）すべてのグラフト共重合モノマーを反応器の溶液中に加え、高純度の窒素ガスを通して酸素を0.5〜2時間排除させ、30〜90℃まで調節して一定に保ち、
（４）開始剤を加え、グラフト共重合を開始させ、重合反応時間は5〜30時間であり、反応を終了した後、真空により残余のモノマーを取り除くことで、リチウムイオン電池用水性接着剤を得る、
ことを特徴とするリチウムイオン電池用水性接着剤の製造方法。 - 重合反応を段階的に行うために、前記第三ステップでは一部分のグラフト共重合モノマーを加え、グラフト共重合モノマーの残余の部分を前記第四ステップの重合反応過程において滴下または数回に分けて加えると同時に、開始剤を追加で添加する、
ことを特徴とする請求項４記載のリチウムイオン電池用水性接着剤の製造方法。 - 前記反応で用いられた開始系は、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素もしくはアゾビスイソブチロニトリルなどの水溶性開始剤であり、または前記開始剤とNaHSO3もしくはFeSO4などとで構成された酸化還元開始系であり、開始剤の用量はモノマーの総重量の0.5〜1.5重量％である、ことを特徴とする請求項４または５記載のリチウムイオン電池用水性接着剤の製造方法。
- 重合反応の温度は40〜60℃であり、重合反応の時間は15〜20時間であることを特徴とする請求項４または５記載のリチウムイオン電池用水性接着剤の製造方法。
- ラテックスの固形物の含有量は10〜20重量％であり、粘度は200〜20000センチポアズ（cP）（40℃）であることを特徴とする請求項４または５記載のリチウムイオン電池用水性接着剤の製造方法。
- リチウムイオン電池の正極極シートであって、請求項１〜３のいずれか一項に記載のリチウムイオン電池用水性接着剤と、リチウムイオン電池正極粉末材料と、導電剤から作られ、その中、水性接着剤の含有量は2〜8重量％である、
ことを特徴とするリチウムイオン電池の正極極シート。 - 水性接着剤の含有量は4〜6重量％であることを特徴とする請求項９記載のリチウムイオン電池の正極極シート。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200810300615.0 | 2008-03-18 | ||
| CN2008103006150A CN101260282B (zh) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | 锂离子电池用水性粘合剂、制备方法及锂离子电池正极片 |
| PCT/CN2009/070464 WO2009115004A1 (zh) | 2008-03-18 | 2009-02-18 | 锂离子电池用水性粘合剂、制备方法及锂离子电池正极片 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010521798A true JP2010521798A (ja) | 2010-06-24 |
| JP5002052B2 JP5002052B2 (ja) | 2012-08-15 |
Family
ID=39960983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010503344A Active JP5002052B2 (ja) | 2008-03-18 | 2009-02-18 | リチウムイオン電池用水性接着剤およびその製造方法、並びにリチウムイオン電池正極シート |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5002052B2 (ja) |
| KR (1) | KR101119801B1 (ja) |
| CN (1) | CN101260282B (ja) |
| WO (1) | WO2009115004A1 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2693532A1 (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-05 | Samsung SDI Co., Ltd. | Binder for electrode of lithium rechargeable battery and electrode for rechargeable battery comprising the same |
| JP2015054874A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 積水化学工業株式会社 | 接着剤 |
| JP2015179631A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 積水化学工業株式会社 | リチウム二次電池電極用組成物 |
| US9263746B2 (en) | 2012-08-01 | 2016-02-16 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Binder for electrode of lithium rechargeable battery and electrode for rechargeable battery comprising the same |
| JP2016076374A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 積水化学工業株式会社 | リチウム二次電池電極用組成物 |
| JPWO2015053224A1 (ja) * | 2013-10-09 | 2017-03-09 | デンカ株式会社 | 正極用バインダー組成物、正極用スラリー、正極及びリチウムイオン二次電池 |
| WO2017154949A1 (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | デンカ株式会社 | 負極用バインダー組成物、負極用スラリー、負極及びリチウムイオン二次電池 |
| JPWO2017104178A1 (ja) * | 2015-12-15 | 2018-10-04 | デンカ株式会社 | 正極用バインダー組成物、正極用スラリー、正極及びリチウムイオン二次電池 |
| WO2019156086A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子用バインダー組成物、電気化学素子用スラリー組成物、電気化学素子用機能層および電気化学素子 |
| JP2019525445A (ja) * | 2017-03-09 | 2019-09-05 | 深▲セン▼市貝特瑞新能源材料股▲ふん▼有限公司 | リチウムイオン二次電池用水性粘着剤、およびその調製方法とリチウムイオン二次電池極板 |
| JP2019530192A (ja) * | 2016-08-30 | 2019-10-17 | ナショナル ユニヴァーシティー オブ シンガポール | バッテリ電極バインダ |
| WO2020162505A1 (ja) * | 2019-02-06 | 2020-08-13 | デンカ株式会社 | 組成物、正極用スラリー及び電池 |
| WO2020162503A1 (ja) * | 2019-02-06 | 2020-08-13 | デンカ株式会社 | 組成物、正極用スラリー及び電池 |
| WO2022034901A1 (ja) * | 2020-08-12 | 2022-02-17 | デンカ株式会社 | 組成物、樹脂組成物、正極用組成物、正極用スラリー、正極、および二次電池 |
| WO2022034900A1 (ja) * | 2020-08-12 | 2022-02-17 | デンカ株式会社 | 組成物、正極用組成物、正極用スラリー、正極、および二次電池 |
| WO2022034899A1 (ja) * | 2020-08-12 | 2022-02-17 | デンカ株式会社 | 組成物、正極用組成物、正極用スラリー、正極、および二次電池 |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101260282B (zh) * | 2008-03-18 | 2010-08-11 | 成都中科来方能源科技有限公司 | 锂离子电池用水性粘合剂、制备方法及锂离子电池正极片 |
| CN102082289B (zh) * | 2010-12-29 | 2012-12-12 | 湖北能一郎新能源研究院 | 一种水剂软包微型锂离子电池及其制备方法 |
| EP2869365A4 (en) | 2012-06-27 | 2016-02-24 | Toyo Aluminium Kk | POSITIVE ELECTRODE FOR SECONDARY BATTERIES, SECONDARY BATTERY AND MANUFACTURING PROCESS FOR A POSITIVE ELECTRODE FOR SECONDARY BATTERIES |
| CN102746813A (zh) * | 2012-07-03 | 2012-10-24 | 张倩 | 锂离子电池用水性粘合剂的制备方法 |
| US9318744B2 (en) | 2012-10-11 | 2016-04-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Polymer electrode for lithium secondary battery including the polymer and lithium second battery employing the electrode |
| CN103173161B (zh) * | 2013-03-08 | 2016-08-03 | 东莞新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池负极片用粘接剂乳液的制备方法 |
| JP2015072901A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-04-16 | 日本合成化学工業株式会社 | リチウムイオン二次電池電極用バインダー、リチウムイオン二次電池電極の製造方法、リチウムイオン二次電池電極、およびリチウムイオン二次電池 |
| CN105018001B (zh) * | 2014-04-28 | 2016-08-31 | 成都中科来方能源科技有限公司 | 锂离子电池用水性粘合剂及正负极片和涂覆隔膜 |
| WO2015176201A1 (en) | 2014-05-19 | 2015-11-26 | Dow Global Technologies Llc | Composition for lithium ion battery electrodes |
| CN104752729B (zh) * | 2015-03-09 | 2018-02-27 | 李国富 | 具有电子及离子导电性共性的锂离子电池用水性复合粘结剂的制备方法 |
| CN105153974B (zh) * | 2015-07-24 | 2019-01-15 | 深圳市腾龙源实业有限公司 | 一种水性复合粘结剂及其制备水性正极浆料方法 |
| CN105261759A (zh) * | 2015-09-22 | 2016-01-20 | 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 | 一种锂电池用水性粘结剂及其制备方法、锂电池极片 |
| CN106784987A (zh) * | 2015-11-23 | 2017-05-31 | 深圳市比克动力电池有限公司 | 锂离子电池负极材料、负极和锂离子电池 |
| CN105576247A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-11 | 浙江中科立德新材料有限公司 | 改性的海洋多糖高分子锂离子电池粘结剂及其制备方法和应用 |
| CN105958075B (zh) * | 2016-06-28 | 2018-09-28 | 中国科学院广州能源研究所 | 多元功能化改性聚乙烯醇基锂离子电池水性粘结剂及在电化学储能器件中的应用 |
| CN105914377B (zh) * | 2016-06-28 | 2019-05-17 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种多元功能化改性高分子锂离子电池粘结剂及在电化学储能器件中的应用 |
| CN106207184B (zh) * | 2016-08-03 | 2019-03-01 | 宣城研一新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池用水性粘合剂及其制备方法和用途 |
| CN106784849A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-05-31 | 安徽鹰龙工业设计有限公司 | 一种电池用负极粘结材料及其制备方法 |
| CN106833448B (zh) * | 2017-02-08 | 2019-02-15 | 北京蓝海黑石科技有限公司 | 一种锂离子电池正极水性粘合剂及其制备方法 |
| CN107663428B (zh) * | 2017-08-31 | 2019-06-18 | 中国科学院广州能源研究所 | 导电复合水性粘结剂及其一锅法制备方法和应用 |
| CN108258322B (zh) * | 2018-01-11 | 2020-03-17 | 电子科技大学 | 一种可自愈合柔性电池及其制备方法 |
| CN108242555B (zh) * | 2018-01-11 | 2020-06-26 | 电子科技大学 | 可自吸附柔性电池及其制备方法 |
| KR102663020B1 (ko) | 2018-10-12 | 2024-05-07 | 삼성전자주식회사 | 바인더, 그 제조방법, 이를 포함하는 이차전지용 전극 및 이차전지 |
| CN111354948B (zh) * | 2020-03-27 | 2021-04-27 | 成都翊昂科技有限公司 | 锂离子电池三元高镍正极粘合剂及其制备方法 |
| CN111668490B (zh) * | 2020-06-18 | 2021-11-23 | 江苏卓高新材料科技有限公司 | 一种水性粘结剂、其制备方法、及应用 |
| CN111740108B (zh) * | 2020-06-19 | 2022-06-28 | 浙江中科立德新材料有限公司 | 锂离子电池高镍三元正极水性粘结剂及其制备方法 |
| CN112599878B (zh) * | 2020-12-14 | 2022-04-19 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种电极废料的处理方法及应用 |
| CN113540465B (zh) * | 2021-07-16 | 2022-07-19 | 苏州华赢新能源材料科技有限公司 | 一种酰胺基接枝增塑聚乙烯醇粘结剂及其制备方法与应用 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08273671A (ja) * | 1995-04-04 | 1996-10-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 非水電解液２次電池用電極板 |
| JPH11149928A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-06-02 | Fujitsu Ltd | 電 池 |
| JPH11219726A (ja) * | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Mitsubishi Chemical Corp | リチウム二次電池 |
| JP2000143708A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-05-26 | Sanyo Chem Ind Ltd | 非架橋（共）重合体粒子の製造方法 |
| JP2001151975A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Nippon Zeon Co Ltd | 不織布用バインダー |
| JP2003518174A (ja) * | 1999-12-21 | 2003-06-03 | オムノヴア ソリユーシヨンズ インコーポレーテツド | ポリビニルアルコールコポリマー組成物 |
| JP2003312126A (ja) * | 2002-04-22 | 2003-11-06 | Nippon Zeon Co Ltd | インクジェット記録媒体用重合体ラテックス及びインクジェット記録媒体用塗工組成物 |
| JP2004247292A (ja) * | 2003-01-21 | 2004-09-02 | Hitachi Chem Co Ltd | バインダー樹脂、合剤スラリー、非水電解液系二次電池の電極及び非水電解液系二次電池 |
| JP2005032688A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Toshiba Corp | 非水電解質二次電池 |
| JP2005063735A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Unitika Ltd | 二次電池用バインダー |
| JP2005129437A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Canon Inc | 非水電解質二次電池用電極構造体及びその製造方法、前記電極構造体を備えた非水電解質二次電池及びその製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2738396B1 (fr) * | 1995-09-05 | 1997-09-26 | Accumulateurs Fixes | Anode de generateur electrochimique rechargeable au lithium et son procede de fabrication |
| CN1302306A (zh) | 1999-03-23 | 2001-07-04 | 日清纺织株式会社 | 聚合物、粘结剂树脂、离子导电聚合物电解质组合物和蓄电池 |
| CN1195036C (zh) * | 2001-06-08 | 2005-03-30 | 成都茵地乐电源科技有限公司 | 锂离子二次电池电极材料水性粘合剂及其制备方法 |
| CN1209433C (zh) * | 2001-06-12 | 2005-07-06 | 成都茵地乐电源科技有限公司 | 锂离子电池水性粘合剂制备方法 |
| JP2004179160A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム−硫黄電池用正極 |
| CN101260282B (zh) * | 2008-03-18 | 2010-08-11 | 成都中科来方能源科技有限公司 | 锂离子电池用水性粘合剂、制备方法及锂离子电池正极片 |
-
2008
- 2008-03-18 CN CN2008103006150A patent/CN101260282B/zh active Active
-
2009
- 2009-02-18 JP JP2010503344A patent/JP5002052B2/ja active Active
- 2009-02-18 KR KR1020097020371A patent/KR101119801B1/ko active IP Right Grant
- 2009-02-18 WO PCT/CN2009/070464 patent/WO2009115004A1/zh active Application Filing
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08273671A (ja) * | 1995-04-04 | 1996-10-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 非水電解液２次電池用電極板 |
| JPH11149928A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-06-02 | Fujitsu Ltd | 電 池 |
| JPH11219726A (ja) * | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Mitsubishi Chemical Corp | リチウム二次電池 |
| JP2000143708A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-05-26 | Sanyo Chem Ind Ltd | 非架橋（共）重合体粒子の製造方法 |
| JP2001151975A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-05 | Nippon Zeon Co Ltd | 不織布用バインダー |
| JP2003518174A (ja) * | 1999-12-21 | 2003-06-03 | オムノヴア ソリユーシヨンズ インコーポレーテツド | ポリビニルアルコールコポリマー組成物 |
| JP2003312126A (ja) * | 2002-04-22 | 2003-11-06 | Nippon Zeon Co Ltd | インクジェット記録媒体用重合体ラテックス及びインクジェット記録媒体用塗工組成物 |
| JP2004247292A (ja) * | 2003-01-21 | 2004-09-02 | Hitachi Chem Co Ltd | バインダー樹脂、合剤スラリー、非水電解液系二次電池の電極及び非水電解液系二次電池 |
| JP2005032688A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Toshiba Corp | 非水電解質二次電池 |
| JP2005063735A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Unitika Ltd | 二次電池用バインダー |
| JP2005129437A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Canon Inc | 非水電解質二次電池用電極構造体及びその製造方法、前記電極構造体を備えた非水電解質二次電池及びその製造方法 |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2693532A1 (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-05 | Samsung SDI Co., Ltd. | Binder for electrode of lithium rechargeable battery and electrode for rechargeable battery comprising the same |
| US9263746B2 (en) | 2012-08-01 | 2016-02-16 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Binder for electrode of lithium rechargeable battery and electrode for rechargeable battery comprising the same |
| US9318743B2 (en) | 2012-08-01 | 2016-04-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Binder for electrode of lithium rechargeable battery and electrode for rechargeable battery comprising the same |
| JP2015054874A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 積水化学工業株式会社 | 接着剤 |
| JPWO2015053224A1 (ja) * | 2013-10-09 | 2017-03-09 | デンカ株式会社 | 正極用バインダー組成物、正極用スラリー、正極及びリチウムイオン二次電池 |
| JP2015179631A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 積水化学工業株式会社 | リチウム二次電池電極用組成物 |
| JP2016076374A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 積水化学工業株式会社 | リチウム二次電池電極用組成物 |
| JPWO2017104178A1 (ja) * | 2015-12-15 | 2018-10-04 | デンカ株式会社 | 正極用バインダー組成物、正極用スラリー、正極及びリチウムイオン二次電池 |
| WO2017154949A1 (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | デンカ株式会社 | 負極用バインダー組成物、負極用スラリー、負極及びリチウムイオン二次電池 |
| JPWO2017154949A1 (ja) * | 2016-03-08 | 2019-01-17 | デンカ株式会社 | 負極用バインダー組成物、負極用スラリー、負極及びリチウムイオン二次電池 |
| US10950863B2 (en) | 2016-03-08 | 2021-03-16 | Denka Company Limited | Binder composition for negative electrode, slurry for negative electrode, negative electrode, and lithium ion secondary battery |
| JP2019530192A (ja) * | 2016-08-30 | 2019-10-17 | ナショナル ユニヴァーシティー オブ シンガポール | バッテリ電極バインダ |
| JP2019525445A (ja) * | 2017-03-09 | 2019-09-05 | 深▲セン▼市貝特瑞新能源材料股▲ふん▼有限公司 | リチウムイオン二次電池用水性粘着剤、およびその調製方法とリチウムイオン二次電池極板 |
| KR20200116921A (ko) * | 2018-02-07 | 2020-10-13 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 전기 화학 소자용 바인더 조성물, 전기 화학 소자용 슬러리 조성물, 전기 화학 소자용 기능층 및 전기 화학 소자 |
| JPWO2019156086A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2021-02-18 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子用バインダー組成物、電気化学素子用スラリー組成物、電気化学素子用機能層および電気化学素子 |
| WO2019156086A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子用バインダー組成物、電気化学素子用スラリー組成物、電気化学素子用機能層および電気化学素子 |
| JP7276160B2 (ja) | 2018-02-07 | 2023-05-18 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子用バインダー組成物、電気化学素子用スラリー組成物、電気化学素子用機能層および電気化学素子 |
| KR102700402B1 (ko) * | 2018-02-07 | 2024-08-28 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 전기 화학 소자용 바인더 조성물, 전기 화학 소자용 슬러리 조성물, 전기 화학 소자용 기능층 및 전기 화학 소자 |
| US12095090B2 (en) | 2018-02-07 | 2024-09-17 | Zeon Corporation | Binder composition for electrochemical device, slurry composition for electrochemical device, functional layer for electrochemical device, and electrochemical device |
| WO2020162505A1 (ja) * | 2019-02-06 | 2020-08-13 | デンカ株式会社 | 組成物、正極用スラリー及び電池 |
| WO2020162503A1 (ja) * | 2019-02-06 | 2020-08-13 | デンカ株式会社 | 組成物、正極用スラリー及び電池 |
| WO2022034901A1 (ja) * | 2020-08-12 | 2022-02-17 | デンカ株式会社 | 組成物、樹脂組成物、正極用組成物、正極用スラリー、正極、および二次電池 |
| WO2022034900A1 (ja) * | 2020-08-12 | 2022-02-17 | デンカ株式会社 | 組成物、正極用組成物、正極用スラリー、正極、および二次電池 |
| WO2022034899A1 (ja) * | 2020-08-12 | 2022-02-17 | デンカ株式会社 | 組成物、正極用組成物、正極用スラリー、正極、および二次電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101119801B1 (ko) | 2012-03-21 |
| KR20090125800A (ko) | 2009-12-07 |
| CN101260282B (zh) | 2010-08-11 |
| WO2009115004A1 (zh) | 2009-09-24 |
| CN101260282A (zh) | 2008-09-10 |
| JP5002052B2 (ja) | 2012-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5002052B2 (ja) | リチウムイオン電池用水性接着剤およびその製造方法、並びにリチウムイオン電池正極シート | |
| CN111139002B (zh) | 锂离子电池水溶型粘接剂及其制备方法、电极极片及电池 | |
| KR102271754B1 (ko) | 비수계 전지 전극용 바인더용 공중합체, 비수계 전지 전극용 슬러리, 비수계 전지 전극, 및 비수계 전지 | |
| JP5701519B2 (ja) | リチウムイオン二次電池電極用バインダー、これら電極用バインダーを用いて得られるスラリー、これらスラリーを用いて得られる電極およびこれら電極を用いて得られるリチウムイオン二次電池 | |
| TWI746131B (zh) | 電池用黏合劑、鋰離子電池負極片以及鋰離子電池 | |
| KR100711975B1 (ko) | 리튬이온 이차전지 전극용 바인더 조성물 및 그것의 이용 | |
| KR20190039993A (ko) | 아크릴로니트릴 공중합체 접착제 및 리튬 이온 전지에서의 이의 응용 | |
| CN111326789B (zh) | 一种半互穿网络阻燃固态锂离子电解质、固态锂电池及制备方法 | |
| US20180102542A1 (en) | Binder for nonaqueous electrolyte secondary battery electrode, and use thereof | |
| CN112038693B (zh) | 一种固态电解质及其制备方法和应用 | |
| TWI710160B (zh) | 非水系電池電極用黏合劑、非水系電池電極用漿料、非水系電池電極及非水系電池 | |
| JP2016042408A (ja) | リチウム二次電池電極用バインダーの製造方法及びリチウム二次電池電極用バインダー | |
| JP7272272B2 (ja) | 非水系電池電極用スラリーの製造方法 | |
| CN112437782A (zh) | 用于非水系电池电极用粘合剂的共聚物及用于制造非水系电池电极的浆料 | |
| CN115552666A (zh) | 非水系二次电池电极用粘合剂和非水系二次电池电极用浆料 | |
| KR20230028734A (ko) | 2차 전지용 바인더 조성물 | |
| CN114316119B (zh) | 一种粘结剂及包括该粘结剂的电池 | |
| TWI839581B (zh) | 非水系二次電池電極、電極塗料、及非水系二次電池 | |
| CN114361456B (zh) | 一种锂电池用水性功能化导离子粘结剂、制备方法及应用 | |
| CN112673500B (zh) | 非水系二次电池电极、电极浆料和非水系二次电池 | |
| US20230327121A1 (en) | Binder, positive electrode plate and battery | |
| KR20230024247A (ko) | 2차 전지용 바인더 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120124 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120330 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120424 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120518 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5002052 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |