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公開番号2025013984
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-28
出願番号2024188355,2024005985
出願日2024-10-25,2024-01-18
発明の名称テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物、電気化学デバイス用バインダー、電極合剤、電極、及び、二次電池
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類H01M 4/62 20060101AFI20250121BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電気化学デバイスセル内部のガス発生及び電気化学デバイス特性の劣化を抑制することができ、合剤シート強度を向上させることもできる電気化学デバイス用バインダー用テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物、並びに、それを用いた電気化学デバイス用バインダー、電極合剤、電極、及び、二次電池を提供する。
【解決手段】電気化学デバイス用バインダーに使用されるテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物であって、テトラフルオロエチレン系ポリマー及びイオン性基を有する高分子化合物を含み、水分を実質的に含まないテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電気化学デバイス用バインダーに使用されるテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物であって、テトラフルオロエチレン系ポリマー及びイオン性基を有する高分子化合物を含み、水分を実質的に含まないテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
分子量１０００以下の含フッ素化合物を実質的に含まない請求項１に記載のテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物。
【請求項３】
固体二次電池用バインダーに使用される請求項１又は２に記載のテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物。
【請求項４】
実質的にテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物のみからなる電気化学デバイス用バインダーであって、前記テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物は、テトラフルオロエチレン系ポリマー及びイオン性基を有する高分子化合物を含み、水分を実質的に含まない電気化学デバイス用バインダー。
【請求項５】
前記イオン性基は、－ＳＯ
３
Ｍ
ａ
、－ＰＯ
３
Ｍ
ａ
及び－ＣＯＯＭ
ａ
（式中、Ｍ
ａ
は、－Ｈ、金属原子、－ＮＲ
２
４
、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Ｒ
２
は、Ｈ又は有機基である。）からなる群より選択される少なくとも１種である請求項４に記載の電気化学デバイス用バインダー。
【請求項６】
前記イオン性基は、－ＳＯ
３
Ｍ
ａ
及び－ＣＯＯＭ
ａ
（式中、Ｍ
ａ
は、－Ｈ又はアルカリ金属原子である。）からなる群より選択される少なくとも１種である請求項５に記載の電気化学デバイス用バインダー。
【請求項７】
前記イオン性基の含有量が、前記高分子化合物に対し、０．８ｍｅｑ／ｇ以上である請求項４～６のいずれかに記載の電気化学デバイス用バインダー。
【請求項８】
前記テトラフルオロエチレン系ポリマー及び前記高分子化合物の合計量が、前記テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物に対し、９９．９５質量％以上である請求項４～６のいずれかに記載の電気化学デバイス用バインダー。
【請求項９】
前記高分子化合物の含有量が、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーに対し、０．０８質量％以上、１．０質量％以下である請求項４～６のいずれかに記載の電気化学デバイス用バインダー。
【請求項１０】
前記高分子化合物が有する炭素原子に結合した水素原子がフッ素原子に置換された割合が５０％以上である請求項４～６のいずれかに記載の電気化学デバイス用バインダー。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物、電気化学デバイス用バインダー、電極合剤、電極、及び、二次電池に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池等の二次電池は、高電圧、高エネルギー密度で、自己放電が少ない、メモリー効果が少ない、超軽量化が可能である、等の理由から、ノート型パソコン、携帯電話、スマートフォン、タブレットパソコン、ウルトラブック等小型で携帯に適した電気・電子機器等に用いられるとともに、更には、自動車用等の駆動用車載電源や定置用大型電源等に至るまでの広範な電源として実用化されつつある。二次電池には、更なる高エネルギー密度化が求められており、電池特性の更なる改善が求められている。
【０００３】
特許文献１には、カソード及びアノードのうち少なくとも一方が、ポリテトラフルオロエチレン混合バインダー材を含むエネルギー貯蔵装置が記載されている。
【０００４】
特許文献２～６には、ポリテトラフルオロエチレンを電池のバインダーとして使用することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０１７－５１７８６２号公報
国際公開第２０２１／１８１８８７号
国際公開第２０２１／１８１８８８号
国際公開第２０２１／１９２５４１号
国際公開第２０２２／１３８９４２号
国際公開第２０２２／１３８９３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、電気化学デバイスセル内部のガス発生及び電気化学デバイス特性の劣化を抑制することができ、合剤シート強度を向上させることもできる電気化学デバイス用バインダー用テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物、並びに、それを用いた電気化学デバイス用バインダー、電極合剤、電極、及び、二次電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示（１）は電気化学デバイス用バインダーに使用されるテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物であって、テトラフルオロエチレン系ポリマー及びイオン性基を有する高分子化合物を含み、水分を実質的に含まないテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物である。
【０００８】
本開示（２）は分子量１０００以下の含フッ素化合物を実質的に含まない本発明（１）に記載のテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物である。
【０００９】
本開示（３）は固体二次電池用バインダーに使用される本発明（１）又は（２）に記載のテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物である。
【００１０】
本開示（４）は実質的にテトラフルオロエチレン系ポリマー組成物のみからなる電気化学デバイス用バインダーであって、前記テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物は、テトラフルオロエチレン系ポリマー及びイオン性基を有する高分子化合物を含み、水分を実質的に含まない電気化学デバイス用バインダーである。
（【００１１】以降は省略されています）

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