[發(fā)明專利]非水系二次電池功能層用組合物、非水系二次電池用功能層以及非水系二次電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680046766.0
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN107925038B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 高松裕美;大久保雄輝;豐田裕次郎
• 申請（專利權(quán)）人: 日本瑞翁株式會社
• 主分類號: H01M50/40
• 分類號: H01M50/40;H01M4/13;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0566
• 代理公司: 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 邵秋雨;趙曦

本發(fā)明的目的在于提供能夠使二次電池的電氣特性提高的非水系二次電池功能層用組合物。本發(fā)明的非水系二次電池功能層用組合物包含無機物，無機物在通過X射線衍射法得到的、以衍射強度為縱軸、衍射角度2θ為橫軸的X射線衍射圖譜中，在將衍射角度2θ＝3°～90°的上述衍射強度的總積分設為100％時，與從高衍射角度側(cè)累計的上述衍射強度的積分為上述總積分的50％的位置的2θ對應的面間距為0.1nm以上且0.4nm以下，并且與80％的位置的2θ對應的面間距為0.15nm以上且0.70nm以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非水系二次電池功能層用組合物、非水系二次電池用功能層及非水系二次電池，特別涉及包含無機物的非水系二次電池功能層用組合物、非水系二次電池用功能層及非水系二次電池。

背景技術(shù)

鋰離子二次電池等非水系二次電池(以下，有時僅簡寫為“二次電池”)具有小型、輕質(zhì)且能量密度高，進而能夠反復充放電的特性，已在廣泛的用途中使用。而且，非水系二次電池一般具有正極、負極以及將正極與負極隔離而防止正極與負極之間短路的間隔件等電池構(gòu)件。

在此，在二次電池中，使用具有對電池構(gòu)件賦予期望的性能的功能層的電池構(gòu)件。具體而言，例如使用在間隔件基材上形成功能層而成的間隔件、在將電極復合材料層設置于集流體上而成的電極基材之上形成功能層而成的電極作為電池構(gòu)件。

而且，近年來，以二次電池的進一步高性能化為目的，功能層的改良日益盛行。例如，提出在電極基材上形成具有捕捉水分、氟化氫(HF)的性能的功能層而成的電極(參照例如專利文獻1)。專利文獻1所記載的功能層含有具有規(guī)定的BET比表面積的無機粒子，利用該無機粒子捕獲二次電池內(nèi)的水分和氟化氫，由此使二次電池的倍率特性和循環(huán)特性提高。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-210413號公報。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

但是，近年來，對于二次電池謀求進一步的高性能化，具有專利文獻1所記載的功能層的二次電池的電氣特性(例如高溫循環(huán)特性和低溫輸出特性)存在改進的余地。特別是在近年來，從高容量化的觀點出發(fā)，有時對二次電池采用包含過渡金屬的正極活性物質(zhì)。然而，在二次電池中，存在以下風險：由于電池內(nèi)產(chǎn)生的氟化氫等導致過渡金屬從正極活性物質(zhì)溶出，溶出的過渡金屬在負極上析出，由此二次電池的電氣特性下降。

于是，本發(fā)明的目的在于提供能夠使二次電池的電氣特性提高的非水系二次電池功能層用組合物。進而，本發(fā)明的目的在于提供能夠使二次電池的電氣特性提高的非水系二次電池用功能層。此外，本發(fā)明的目的在于提供使用該非水系二次電池用功能層的、具有良好的電氣特性的非水系二次電池。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人以解決上述問題為目的而進行了深入研究。然后，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在二次電池的功能層用組合物中配合具有規(guī)定的性狀的無機物從而可使二次電池的電氣特性提高，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明的目的在于有利地解決上述問題，本發(fā)明的非水系二次電池功能層用組合物的特征在于，包含無機物，上述無機物在通過X射線衍射法得到的、以衍射強度為縱軸、衍射角度2θ為橫軸的X射線衍射圖譜中，在將衍射角度2θ＝3°～90°的上述衍射強度的總積分(積算累計)設為100％時，與從高衍射角度側(cè)累計的上述衍射強度的積分為上述總積分的50％的位置的2θ對應的面間距為0.1nm以上且0.4nm以下，并且與80％的位置的2θ對應的面間距為0.15nm以上且0.70nm以下。通過使用包含這樣的無機物的非水系二次電池功能層用組合物而形成的功能層，從而能夠使二次電池的電氣特性提高。

在此，在本發(fā)明中，無機物的X射線衍射圖譜能夠通過測定溫度為25℃、以Cu-Kα射線作為X射線源的X射線衍射而取得。