[發明專利]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

• 申請號: 201780035518.0
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN109314209B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 大浦慶;淺野順一
• 申請（專利權）人: 日本瑞翁株式會社
• 主分類號: H01M50/423
• 分類號: H01M50/423;H01M50/411;H01M4/13
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 趙曦;劉繼富

本發明的非水系二次電池功能層用組合物含有粘結材料和滿足規定的組成和性狀的有機粒子。功能層用組合物所含有的有機粒子的特征在于，以20質量％以上且70質量％以下的比例含有芳香族單乙烯基單體單元、以30質量％以上且70質量％以下的比例含有(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元，電解液溶脹度超過1.0倍且為4.0倍以下，體積平均粒徑為0.4μm以上且1.0μm以下，四氫呋喃不溶解成分量為20質量％以上且70質量％以下。

技術領域

本發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以及非水系二次電池。

背景技術

鋰離子二次電池等非水系二次電池(以下，有時簡寫為“二次電池”)具有小型、輕質且能量密度高，進而能夠反復充放電的特性，已被使用于廣泛的用途。而且，二次電池通常具有正極、負極以及將正極和負極隔離而防止正極和負極之間短路的間隔件等電池構件。

在此，在二次電池中，可使用具有對電池構件賦予所期望的性能(例如耐熱性、強度等)的功能層的電池構件。具體而言，例如可使用在間隔件基材上形成功能層而成的間隔件、在集流體上設置電極復合材料層而形成電極基材且在該電極基材上形成功能層而形成的電極作為電池構件。此外，作為可使電池構件的耐熱性、強度等提高而得到的功能層，可使用由通過粘結劑(粘結材料)粘結非導電性粒子而形成的多孔膜層形成的功能層。此外例如，為了使電池構件間延伸而使電池構件彼此粘接，也能夠使用功能層。而且，該功能層可通過例如將包含非導電性粒子、粘結材料、以及分散介質的功能層用組合物涂敷于基材(間隔件基材、電極基材等)的表面、使涂敷后的功能層用組成物干燥從而形成。

而且，近年來，以非水系二次電池的進一步高性能化為目的，正在積極地進行著可用于形成功能層的非水系二次電池功能層用組合物的改良(例如，參考專利文獻1)。

具體而言，例如專利文獻1中，提出了如下的非水系二次電池功能層用組合物：其包含粒子狀聚合物，該粒子狀聚合物為包含35質量％以上的(甲基)丙烯酸烷基酯單體單元、且包含30質量％以上且65質量％以下的芳香族單乙烯基單體單元的無規共聚物，該粒子狀聚合物在非水系電解液中的溶脹度超過1倍且為2倍以下。專利文獻1的非水系二次電池功能層用組合物能夠形成耐久性優異的多孔膜，且富于高剪切力下的穩定性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2015/145967號。

發明內容

發明要解決的問題

然而，在二次電池的制造過程中，有時將浸漬于電解液前的電池構件彼此層疊，根據需要切斷為所期望的尺寸，或者以層疊體的狀態進行運輸。而且，在該切斷或運輸時，有時被層疊的電池構件彼此發生錯位等，產生不良發生、生產率下降的問題。因此，對于電池構件，除了要求上述的抗粘連性以外，還要求兼具電池的制造過程中的電池構件彼此的高粘接性(過程粘接性)。此外，近年來，對于非水系二次電池，要求進一步的電特性的提高。

但是，使用專利文獻1所記載的非水系二次電池功能層用組合物而形成的功能層的過程粘接性不充分，此外，具有該功能層的非水系二次電池在循環特性、輸出特性等電特性方面有改善的余地。

因此，本發明的目的在于提供能夠形成富于過程粘接性的功能層、進而能夠使非水系二次電池的電特性提高的非水系二次電池功能層用組合物。

此外，本發明的目的在于提供富于過程粘接性、能夠使非水系二次電池的電特性提高的非水系二次電池用功能層和具有該非水系二次電池用功能層的電特性良好的非水系二次電池。

用于解決問題的方案

本發明人為了解決上述課題而進行了深入研究。然后，本發明人發現，通過將滿足特定的組成和性狀的有機粒子與粘結材料共同配合于非水系二次電池功能層用組合物，從而可得到富于過程粘接性、能夠使非水系二次電池的電特性提高的功能層，從而完成了本發明。