本發(fā)明涉及四氟乙烯系聚合物組合物、電化學(xué)器件用粘結(jié)劑、電極合劑、電極和二次電池。
背景技術(shù)：
1、鋰離子二次電池等二次電池由于高電壓、高能量密度、自放電少、記憶效應(yīng)少、能夠?qū)崿F(xiàn)超輕量化等理由，而被用于筆記本型個人電腦、移動電話、智能手機、平板電腦、超級筆記本等小型且適于攜帶的電氣·電子設(shè)備等中，并且進一步作為廣泛用至汽車用途等的驅(qū)動用車載電源或固定用大型電源等的電源正在進行實用化。對于二次電池，要求進一步實現(xiàn)高能量密度化，要求電化學(xué)器件特性進一步改善。
2、專利文獻1中記載了陰極和陽極中的至少一方包含聚四氟乙烯混合粘結(jié)劑材料的能量儲存裝置。
3、專利文獻2～6中記載了使用聚四氟乙烯作為電池的粘結(jié)劑。
4、專利文獻7中記載了使用聚四氟乙烯和聚偏二氟乙烯的混合物作為電池的粘結(jié)劑。
5、現(xiàn)有技術(shù)文獻
6、專利文獻
7、專利文獻1：日本特表2017-517862號公報
8、專利文獻2：國際公開第2021/181887號
9、專利文獻3：國際公開第2021/181888號
10、專利文獻4：國際公開第2021/192541號
11、專利文獻5：國際公開第2022/138942號
12、專利文獻6：國際公開第2022/138939號
13、專利文獻7：國際公開第2022/234227號
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
2、本發(fā)明的目的是提供能夠與電化學(xué)器件的粉體成分均勻混合、且能夠得到強度和柔軟性優(yōu)異的合劑片的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑用四氟乙烯系聚合物組合物、以及使用其的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑、電極合劑、電極和二次電池。
3、解決技術(shù)問題的手段
4、本發(fā)明(1)為一種四氟乙烯系聚合物組合物，其為用于電化學(xué)器件用粘結(jié)劑的四氟乙烯系聚合物組合物，其中，在差示掃描量熱分析中，在330℃以上且小于340℃的區(qū)域(a)和340℃以上350℃以下的區(qū)域(b)具有吸熱峰。
5、本發(fā)明(2)為一種電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其為實質(zhì)上僅由四氟乙烯系聚合物組合物構(gòu)成的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物在差示掃描量熱分析中，在330℃以上且小于340℃的區(qū)域(a)和340℃以上350℃以下的區(qū)域(b)具有吸熱峰。
6、本發(fā)明(3)為本發(fā)明(2)所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物的以上述區(qū)域(a)的吸熱峰的強度/上述區(qū)域(b)的吸熱峰的強度表示的強度比為0.5以上。
7、本發(fā)明(4)為本發(fā)明(3)所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物的以上述區(qū)域(a)的吸熱峰的強度/上述區(qū)域(b)的吸熱峰的強度表示的強度比為0.8～2.0。
8、本發(fā)明(5)為本發(fā)明(2)～(4)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物包含四氟乙烯共聚物，該四氟乙烯共聚物包含四氟乙烯單元以及基于能夠與四氟乙烯共聚的改性單體的改性單體單元。
9、本發(fā)明(6)為本發(fā)明(5)所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，上述四氟乙烯共聚物中，上述改性單體單元的含量相對于全部聚合單元為10質(zhì)量％以下。
10、本發(fā)明(7)為本發(fā)明(2)～(6)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物包含四氟乙烯單元以及基于能夠與四氟乙烯共聚的改性單體的改性單體單元。
11、本發(fā)明(8)為本發(fā)明(7)所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物中，上述改性單體單元的含量相對于全部聚合單元為0.20質(zhì)量％以下。
12、本發(fā)明(9)為本發(fā)明(5)～(8)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述改性單體為下述通式(i)所示的化合物。
13、cx1x2＝cx3x4(i)
14、(式中，x1～x3各自獨立地為h或f。x4為f、cl、rf或o-rf。rf為全氟有機基團。)
15、本發(fā)明(10)為本發(fā)明(9)所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述改性單體為選自由三氟氯乙烯和六氟丙烯組成的組中的至少一種。
16、本發(fā)明(11)為本發(fā)明(2)～(10)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物能夠拉伸。
17、本發(fā)明(12)為本發(fā)明(2)～(11)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物包含在壓縮比1000下的擠出壓力為75mpa以下的四氟乙烯共聚物。
18、本發(fā)明(13)為本發(fā)明(2)～(12)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物為粉末。
19、本發(fā)明(14)為本發(fā)明(2)～(13)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物實質(zhì)上不包含水分。
20、本發(fā)明(15)為本發(fā)明(2)～(14)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物實質(zhì)上不包含分子量1000以下的含氟化合物。
21、本發(fā)明(16)為本發(fā)明(2)～(15)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，相對于上述四氟乙烯系聚合物組合物，氟系聚合物的含量為90質(zhì)量％以上。
22、本發(fā)明(17)為本發(fā)明(2)～(16)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物包含2種以上的四氟乙烯系聚合物。
23、本發(fā)明(18)為本發(fā)明(2)～(17)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述四氟乙烯系聚合物組合物中的四氟乙烯系聚合物為聚四氟乙烯。
24、本發(fā)明(19)為本發(fā)明(2)～(18)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，上述氟系聚合物組合物的粉末的平均長寬比為2.5以下。
25、本發(fā)明(20)為一種電極合劑，其包含本發(fā)明(1)所述的四氟乙烯系聚合物組合物或本發(fā)明(2)～(19)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑、以及電極活性物質(zhì)。
26、本發(fā)明(21)為本發(fā)明(20)所述的電極合劑，其為片。
27、本發(fā)明(22)為一種電極，其包含本發(fā)明(1)所述的四氟乙烯系聚合物組合物或本發(fā)明(2)～(19)中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑、以及電極活性物質(zhì)和集電體。
28、本發(fā)明(23)為一種二次電池，其具備本發(fā)明(22)所述的電極。
29、發(fā)明的效果
30、根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠與電化學(xué)器件的粉體成分均勻混合、且能夠得到強度和柔軟性優(yōu)異的合劑片的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑用四氟乙烯系聚合物組合物、以及使用其的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑、電極合劑、電極和二次電池。
1.一種四氟乙烯系聚合物組合物，其為用于電化學(xué)器件用粘結(jié)劑的四氟乙烯系聚合物組合物，其中，在差示掃描量熱分析中，在330℃以上且小于340℃的區(qū)域(a)和340℃以上350℃以下的區(qū)域(b)具有吸熱峰。
2.一種電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其為實質(zhì)上僅由四氟乙烯系聚合物組合物構(gòu)成的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物在差示掃描量熱分析中，在330℃以上且小于340℃的區(qū)域(a)和340℃以上350℃以下的區(qū)域(b)具有吸熱峰。
3.如權(quán)利要求2所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物的以所述區(qū)域(a)的吸熱峰的強度/所述區(qū)域(b)的吸熱峰的強度表示的強度比為0.5以上。
4.如權(quán)利要求3所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物的以所述區(qū)域(a)的吸熱峰的強度/所述區(qū)域(b)的吸熱峰的強度表示的強度比為0.8～2.0。
5.如權(quán)利要求2～4中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物包含四氟乙烯共聚物，該四氟乙烯共聚物包含四氟乙烯單元以及基于能夠與四氟乙烯共聚的改性單體的改性單體單元。
6.如權(quán)利要求5所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯共聚物中，所述改性單體單元的含量相對于全部聚合單元為10質(zhì)量％以下。
7.如權(quán)利要求2～6中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物包含四氟乙烯單元以及基于能夠與四氟乙烯共聚的改性單體的改性單體單元。
8.如權(quán)利要求7所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物中，所述改性單體單元的含量相對于全部聚合單元為0.20質(zhì)量％以下。
9.如權(quán)利要求5～8中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述改性單體為下述通式(i)所示的化合物，
10.如權(quán)利要求9所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述改性單體為選自由三氟氯乙烯和六氟丙烯組成的組中的至少一種。
11.如權(quán)利要求2～10中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物能夠拉伸。
12.如權(quán)利要求2～11中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物包含在壓縮比1000下的擠出壓力為75mpa以下的四氟乙烯共聚物。
13.如權(quán)利要求2～12中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物為粉末。
14.如權(quán)利要求2～13中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物實質(zhì)上不包含水分。
15.如權(quán)利要求2～14中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物實質(zhì)上不包含分子量1000以下的含氟化合物。
16.如權(quán)利要求2～15中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，相對于所述四氟乙烯系聚合物組合物，氟系聚合物的含量為90質(zhì)量％以上。
17.如權(quán)利要求2～16中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物包含2種以上的四氟乙烯系聚合物。
18.如權(quán)利要求2～17中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述四氟乙烯系聚合物組合物中的四氟乙烯系聚合物為聚四氟乙烯。
19.如權(quán)利要求2～18中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑，其中，所述氟系聚合物組合物的粉末的平均長寬比為2.5以下。
20.一種電極合劑，其包含權(quán)利要求1所述的四氟乙烯系聚合物組合物或權(quán)利要求2～19中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑、以及電極活性物質(zhì)。
21.如權(quán)利要求20所述的電極合劑，其為片。
22.一種電極，其包含權(quán)利要求1所述的四氟乙烯系聚合物組合物或權(quán)利要求2～19中任一項所述的電化學(xué)器件用粘結(jié)劑、以及電極活性物質(zhì)和集電體。
23.一種二次電池，其具備權(quán)利要求22所述的電極。