專(zhuān)利名稱(chēng)：鋰離子電池電極用粘合劑、鋰離子電池負(fù)極用糊劑及鋰離子電池負(fù)極的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池電極用粘合劑、使用其的鋰離子電池負(fù)極用糊劑及鋰離子電池負(fù)極的制備方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池作為能充電的高容量電池可以進(jìn)行電子設(shè)備的高功能化，使其長(zhǎng)時(shí)間工作。進(jìn)而，將其搭載于汽車(chē)等，作為混合動(dòng)力車(chē)及電動(dòng)汽車(chē)的電池受到關(guān)注。目前廣泛使用的鋰離子電池具有如下正極和負(fù)極，所述正極是將含有鈷酸鋰等活性物質(zhì)和聚偏二氟乙烯(PVDF)等粘合劑的糊劑涂布在鋁箔上而形成的，所述負(fù)極是將含有碳類(lèi)活性物質(zhì)和PVDF或苯乙烯.丁二烯.橡膠(SBR)等粘合劑的糊劑涂布在銅箔上而形成的。為了進(jìn)一步增大鋰離子電池的容量，對(duì)使用硅、鍺或錫作為負(fù)極活性物質(zhì)進(jìn)行了研究(例如參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。由于使用了硅、鍺、錫等的負(fù)極活性物質(zhì)能夠大量地接收鋰離子，所以充分地進(jìn)行充電時(shí)和充分地進(jìn)行放電時(shí)之間的體積變化大，PVDF, SBR等粘合劑無(wú)法追隨活性物質(zhì)的體積變化，從而研究了使用機(jī)械特性更優(yōu)異的聚酰亞胺樹(shù)脂作為負(fù)極粘合劑(例如參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。使用這些新的高容量活性物質(zhì)時(shí)，進(jìn)行最初的充電后，使其放電時(shí)，僅釋放出比充電過(guò)的電量少的電量的情況很多。針對(duì)于此，已經(jīng)研究了通過(guò)最初加入鋰來(lái)改善的方法(例如參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)3)等。另外，使用聚酰亞胺樹(shù)脂作為粘合劑的情況下，存在初次效率變低這樣的問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，公開(kāi)了下述內(nèi)容:通過(guò)使用混合了分子量小于10萬(wàn)的聚酰亞胺樹(shù)脂和分子量在10萬(wàn)以上且小于20萬(wàn)的2種分子量的聚酰亞胺樹(shù)脂，可以得到能維持點(diǎn)粘合性和強(qiáng)度的粘合劑，集電性不會(huì)降低 ，初期效率得到提高(例如參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)4)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-199761號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2009-245773號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2007-294423公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2009-238659號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種體現(xiàn)高初期效率的鋰離子電池電極用粘合劑。本發(fā)明提供一種鋰離子電池電極用粘合劑，所述粘合劑包含含有四羧酸殘基和二胺殘基的聚酰亞胺前體及/或聚酰亞胺，作為四羧酸的殘基，含有選自下述通式(I)及(2)中的四羧酸二酐的殘基，作為二胺殘基，含有選自下述通式(3)及(4)中的二胺的殘基，且相對(duì)于I摩爾二胺殘基，酸殘基為0.90 0.95摩爾。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池電極用粘合劑，所述粘合劑包含含有四羧酸殘基和二胺殘基的聚酰亞胺前體及/或聚酰亞胺，作為四羧酸的殘基，含有選自下述通式(I)及(2)中的四羧酸二酐的殘基，作為二胺殘基，含有選自下述通式(3)及(4)中的二胺的殘基，且相對(duì)于I摩爾二胺殘基，酸殘基為0.90 0.95摩爾，
2.一種鋰離子電池電極用粘合劑，所述粘合劑包含聚酰亞胺前體及/或聚酰亞胺，所述聚酰亞胺前體及/或聚酰亞胺含有下述通式(2)表示的四羧酸二酐的殘基和選自下述通式(3)及(4)中的二胺的殘基，相對(duì)于I摩爾二胺成分，酸二酐成分為0.90 0.95摩爾，
3.—種鋰離子電池負(fù)極用糊劑，含有權(quán)利要求I或2所述的鋰離子電池電極用粘合劑以及鋰離子電池負(fù)極活性物質(zhì)，所述鋰離子電池負(fù)極活性物質(zhì)含有選自硅原子、錫原子及鍺原子中的I種以上的原子。
4.一種鋰離子電池負(fù)極的制備方法，將權(quán)利要求3所述的鋰離子電池負(fù)極用糊劑以I 100 μ m的厚度涂布在金屬箔上，在100 500°C下進(jìn)行熱處理I分鐘 24小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋰離子電池電極用粘合劑，所述粘合劑包含含有四羧酸殘基和二胺殘基的聚酰亞胺前體及/或聚酰亞胺，作為四羧酸的殘基，含有選自通式(1)及(2)中的四羧酸二酐的殘基，作為二胺殘基，含有選自通式(3)及(4)中的二胺的殘基，且相對(duì)于1摩爾二胺殘基，酸殘基為0.90～0.95摩爾。
文檔編號(hào)H01M4/38GK103238241SQ20118005706
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者富川真佐夫, 弓場(chǎng)智之, 茶山奈津子 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社