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公開番号2025093906
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2024217728
出願日2024-12-12
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 20060101AFI20250617BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電気化学デバイスの抵抗を低減することができ、基材への接着性に優れる合剤シートを得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、極性基を有し、前記極性基の含有量が、前記テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物に対して0.020meq/g未満であり、非溶融加工性であり、見掛密度が0.50g/ml未満である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、極性基を有し、前記極性基の含有量が、前記テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物に対して０．０２０ｍｅｑ／ｇ未満であり、非溶融加工性であり、見掛密度が０．５０ｇ／ｍｌ未満である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 1,400 文字）【請求項２】
見掛密度が０．３５ｇ／ｍｌ以上、０．５０ｇ／ｍｌ未満である請求項１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】
リチウムイオン二次電池用バインダーに使用され、粉末である請求項１又は２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、極性基を有し、前記極性基の含有量が、前記テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物に対して０．０２０ｍｅｑ／ｇ未満であり、非溶融加工性であり、見掛密度が０．５０ｇ／ｍｌ未満である電気化学デバイス用バインダー。
【請求項５】
前記テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物の見掛密度が０．３５ｇ／ｍｌ以上、０．５０ｇ／ｍｌ未満である請求項４記載の電気化学デバイス用バインダー。
【請求項６】
前記極性基が、アミノ基、ニトリル基、及び、酸素含有極性基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基である請求項４又は５記載の電気化学デバイス用バインダー。
【請求項７】
前記酸素含有極性基が、カルボニル基含有基、エポキシ基、オキセタニル基、－ＳＯ
３
Ｘ
ａ
、－ＳＯ
２
Ｘ
ａ
、－ＯＳＯ
２
Ｘ
ａ
、－ＰＯ
３
Ｘ
ａ
、及び－ＯＸ
ａ
（式中、Ｘ
ａ
は、－Ｈ、金属原子、－ＮＲ
１
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、アルキル基、又はニトリル基である。Ｒ
１
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種の官能基である請求項６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が、テトラフルオロエチレンと極性基を有するモノマーとの共重合体である請求項４又は５記載の電気化学デバイス用バインダー。
【請求項９】
前記テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物は、親水性基を有する含フッ素化合物を含む請求項４又は５記載の電気化学デバイス用バインダー。
【請求項１０】
前記親水性基が、－ＳＯ
３
Ｍ
ａ
、－ＳＯ
２
Ｍ
ａ
、－ＯＳＯ
２
Ｍ
ａ
、－ＰＯ
３
Ｍ
ａ
、－ＣＯＯＭ
ａ
、－ＯＣＯＭ
ａ
、及び－ＯＭ
ａ
（式中、Ｍ
ａ
は、－Ｈ、金属原子、－ＮＲ
１
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
１
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９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。
【０００５】
特許文献７～９には、フッ化ビニリデン重合体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】
【０００６】
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
国際公開第２０１８／００８２６３号
国際公開第２０２２／１６３６３１号
国際公開第２０２３／０７４２４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示は、電気化学デバイスの抵抗を低減することができ、基材への接着性に優れる合剤シートを得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】
【０００８】
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、極性基を有し、前記極性基の含有量が、前記テトラフルオロエチレン系ポリマー組成物に対して０．０２０ｍｅｑ／ｇ未満であり、非溶融加工性であり、見掛密度が０．５０ｇ／ｍｌ未満である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（２）は見掛密度が０．３５ｇ／ｍｌ以上、０．５０ｇ／ｍｌ未満である本開示（１）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（３）はリチウムイオン二次電池用バインダーに使用され、粉末である本開示（１）又は（２）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。
（【００１１】以降は省略されています）

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