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CN111095600A - 非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用功能层和非水系二次电池 - Google Patents

非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用功能层和非水系二次电池 Download PDF

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CN111095600A
CN111095600A CN201880058681.3A CN201880058681A CN111095600A CN 111095600 A CN111095600 A CN 111095600A CN 201880058681 A CN201880058681 A CN 201880058681A CN 111095600 A CN111095600 A CN 111095600A
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organic particles
mass
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安中浩二
浅井一辉
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Zeon Corp
Original Assignee
Zeon Corp
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Abstract

本发明的目的在于提供一种非水系二次电池功能层用组合物,其能够形成具有优异的耐热收缩性、且可使非水系二次电池发挥优异循环特性的功能层。本发明的功能层用组合物包含有机颗粒和溶剂,上述有机颗粒以55质量%以上且90质量%以下的比例包含多官能烯属不饱和单体单元,上述有机颗粒的体积平均粒径为50nm以上且370nm以下。

Description

非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用功能层 和非水系二次电池
技术领域
本发明涉及一种非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用功能层和非水系二次电池。
背景技术
锂离子二次电池等非水系二次电池(以下,有时简称为“二次电池”)具有小型、轻质且能量密度高,进而能够反复充放电的特性,被用于广泛的用途。
在此,二次电池一般具有电极(正极、负极)以及将正极和负极隔离来防止正极和负极之间短路的间隔件等电池构件。而且,有时在电极和/或间隔件的表面设置有用于提高耐热性和强度的多孔膜层、以提高电池构件间的粘接性为目的的粘接层等(以下,有时将这些统称为“功能层”)。具体而言,在将电极复合材料层设置于集流体上而成的电极基材上进一步形成功能层的电极、在间隔件基材上形成功能层而成的间隔件用作电池构件。
例如,专利文献1中记载了如下的方法:通过将含有粘结剂颗粒、填料颗粒和液体状介质、上述粘结剂颗粒的平均粒径与上述填料颗粒的平均粒径的比为规定的范围内的保护层用形成组合物喷洒在基材上后,进而以规定范围内的温度进行加热,由此形成配置在蓄电设备的正极与负极之间的保护层。而且,根据专利文献1,通过利用上述方法形成保护层,能够抑制保护层面内的不均匀劣化,提高蓄电设备的充放电特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-153638号公报。
发明内容
发明要解决的问题
在此,近年来,需要二次电池进一步的高性能化。具体而言,对于使用具有功能层的电池构件的二次电池,需要通过抑制功能层的热收缩(即提高耐热收缩性),由此充分抑制在高温环境下的正极与负极发生的短路,进一步确保二次电池的安全性。此外,对于二次电池,还需要进一步提高循环特性等电池特性。
在此,本发明的目的在于提供一种非水系二次电池功能层用组合物,其能够形成具有优异的耐热收缩性、且可使非水系二次电池发挥优异循环特性的功能层。
此外,本发明的目的在于提供一种功能层和具有该功能层的非水系二次电池,该功能层具有优异的耐热收缩性、且可使非水系二次电池发挥优异的循环特性。
用于解决问题的方案
本发明人以解决上述问题为目的,进行深入研究。然后,本发明人发现,如果使用包含有机颗粒和溶剂的功能层用组合物,该有机颗粒以规定的比例包含多官能烯属不饱和单体单元,且体积平均粒径为规定的范围内,则能够抑制功能层的热收缩,并提高二次电池的循环特性,从而完成了本发明。
即,本发明以有利地解决上述问题为目的,本发明的非水系二次电池功能层用组合物的特征在于包含有机颗粒和溶剂,上述有机颗粒以55质量%以上且90质量%以下的比例包含多官能烯属不饱和单体单元,上述有机颗粒的体积平均粒径为50nm以上且370nm以下。这样,如果使用包含有机颗粒和溶剂的功能层用组合物、该有机颗粒以规定的比例包含多官能烯属不饱和单体单元、且体积平均粒径为规定的范围内,则能够形成具有优异耐热收缩性的功能层,并且如果使用具有该功能层的电池构件,则能够使二次电池发挥优异的循环特性。
另外,在本发明中,有机颗粒、粘结材料等包含聚合物的成分“包含单体单元”是指“在使用该单体得到的聚合物中包含来自单体的重复单元”的意思。而且,在本发明中,在将多种单体共聚所制造的聚合物中,将某种单体聚合所形成的“单体单元的含有比例”只要没有另外说明,通常与该某种单体在该聚合物的聚合所使用的全部单体中所占的比率(投料比)一致。另外,聚合物中的各“单体单元的含有比例”能够使用1H-NMR和13C-NMR等核磁共振(NMR)法来测定。
此外,在本发明中,“体积平均粒径”能够使用本说明书的实施例记载的方法测定。
在此,本发明的非水系二次电池功能层用组合物优选上述有机颗粒的玻璃化转变温度为100℃以上。这样,如果使用玻璃化转变温度为100℃以上的有机颗粒,则能够进一步提高功能层的耐热收缩性。
另外,在本发明中,“玻璃化转变温度”能够使用本说明书的实施例记载的方法测定。
而且,本发明的非水系二次电池功能层用组合物优选上述多官能烯属不饱和单体单元为多官能(甲基)丙烯酸酯单体单元。如果使用包含多官能(甲基)丙烯酸酯单体单元的有机颗粒,则能够进一步提高功能层的耐热收缩性。
另外,在本发明中,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸的意思。
进而,本发明的非水系二次电池功能层用组合物优选上述有机颗粒以10质量%以上且45质量%以下的比例进一步包含单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元。如果有机颗粒以上述范围内的比例包含单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元,则能够进一步提高功能层的耐热收缩性和二次电池的循环特性。
在此,本发明的非水系二次电池功能层用组合物优选进一步包含粘结材料,上述粘结材料以0.05质量%以上且5质量%以下的比例包含交联性单体单元。如果使用含有粘结材料的功能层用组合物,该粘结材料以上述范围内的比例包含交联性单体单元,则能够进一步提高功能层的耐热收缩性和二次电池的循环特性。
此外,本发明以有利地解决上述问题为目的,本发明的非水系二次电池用功能层的特征在于使用上述任一种非水系二次电池功能层用组合物形成。这样,使用上述任一种功能层用组合物得到的功能层的耐热性优异,且通过具有该功能层的电池构件,能够使二次电池发挥优异的循环特性。
在此,本发明的非水系二次电池用功能层优选厚度为0.5μm以上且1.5μm以下。如果使用厚度在上述范围内的功能层,则能够进一步提高功能层的耐热收缩性和二次电池的循环特性。
另外,在本发明中,功能层的“厚度”能够使用本说明书的实施例记载的方法测定。
而且,如果使用具有本发明的非水系二次电池用功能层的电池构件制造二次电池,则能够充分地确保二次电池的安全性,并使该二次电池发挥优异的循环特性。
发明效果
根据本发明,能够提供一种非水系二次电池功能层用组合物,其能够形成具有优异的耐热收缩性、且可使非水系二次电池发挥优异循环特性的功能层。
此外,根据本发明,能够提供一种具有优异的耐热收缩性、且可使非水系二次电池发挥优异循环特性的功能层和具有该功能层的非水系二次电池。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细说明。
在此,本发明的非水系二次电池功能层用组合物可用作形成本发明的非水系二次电池用功能层时的材料。而且,本发明的非水系二次电池用功能层使用本发明的非水系二次电池功能层用组合物形成,构成例如间隔件或电极的一部分。并且,本发明的非水系二次电池至少具有本发明的非水系二次电池用功能层。
(非水系二次电池功能层用组合物)
本发明的功能层用组合物是含有有机颗粒和溶剂、任选地含有粘结材料和其他成分的组合物。在此,本发明的功能层用组合物所包含的有机颗粒以55质量%以上且90质量%以下的比例包含多官能性烯属不饱和单体单元,而且体积平均粒径为50nm以上且370nm以下。
而且,本发明的功能层用组合物包含以55质量%以上且90质量%以下的比例含有多官能性烯属不饱和单体单元、而且体积平均粒径为50nm以上且370nm以下的有机颗粒,因此可对由该功能层用组合物得到的功能层赋予优异的耐热收缩性,且能够使具有功能层的电池构件的二次电池发挥优异的循环特性。
<有机颗粒>
有机颗粒是由聚合物构成的颗粒,是主要提高功能层的耐热收缩性、强度等的成分。
<<组成>>
在此,有机颗粒如上所述,以55质量%以上且90质量%以下的比例包含多官能性烯属不饱和单体单元,而且,以10质量%以上且45质量%以下的比例包含除多官能烯属不饱和单体单元以外的重复单元(其他重复单元)。
[多官能烯属不饱和单体单元]
在本发明中,作为可形成多官能烯属不饱和单体单元的多官能烯属不饱和单体,使用每1分子具有2个以上的烯属不饱和键的单体(其中,1,3-丁二烯等共轭二烯单体除外)。
在此,作为多官能烯属不饱和单体,可举出:(甲基)丙烯酸烯丙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷-三(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯单体;
二乙烯基苯、二异丙烯基苯等多官能芳香族乙烯基单体;
二丙二醇二烯丙基醚、聚乙二醇二烯丙基醚、三乙二醇二乙烯醚、氢醌二烯丙基醚、四烯丙氧基乙烷、三羟甲基丙烷-二烯丙基醚、上述以外的多官能性醇的烯丙基醚或乙烯基醚、三烯丙基胺、亚甲基双丙烯酰胺等。
另外,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”的意思是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
这些多官能烯属不饱和单体能够单独使用,或组合2种以上使用。而且,在这些中,从进一步提高功能层的耐热收缩性的观点出发,优选多官能(甲基)丙烯酸酯单体、多官能芳香族乙烯基单体,更优选多官能(甲基)丙烯酸酯单体,进一步优选乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷-三甲基丙烯酸酯。
而且,在构成有机颗粒的聚合物的全部重复单元为100质量%的情况下,有机颗粒中的多官能烯属不饱和单体单元的比例需要为55质量%以上且90质量%以下,优选为64质量%以上、更优选为65质量%以上、进一步优选为70质量%以上,优选为85质量%以下、更优选为83质量%以下。当有机颗粒中的多官能烯属不饱和单体单元的比例小于55质量%时,有机颗粒的交联度降低,由此导致功能层的耐热收缩性受损。另一方面,当有机颗粒中的多官能烯属不饱和单体单元的比例为超过90质量%时,制备有机颗粒时的聚合稳定性降低,由此导致微粒增加、二次电池的循环特性受损。
[其他重复单元]
作为有机颗粒所包含的其他重复单元,没有特别限定,可举出单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元、含腈基单体单元、含酸性基团单体单元。
-单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元-
作为可形成单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元的(甲基)丙烯酸酯单体,可举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正十四烷基酯、丙烯酸硬脂酯等丙烯酸烷基酯;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正十四烷基酯、甲基丙烯酸硬脂酯等甲基丙烯酸烷基酯等。
这些能够单独使用,或组合2种以上使用。在这些中,优选丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯,更优选丙烯酸正丁酯。
而且,在构成有机颗粒的聚合物的全部重复单元为100质量%的情况下,有机颗粒中的单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例优选为10质量%以上、更优选为15质量%以上,优选为45质量%以下、更优选为35质量%以下、进一步优选为30质量%以下。如果有机颗粒中的单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元的比例为10质量%以上,则能够确保在制备有机颗粒时的聚合稳定性、抑制微粒的生成,能够进一步提高二次电池的循环特性。另一方面,当有机颗粒中的单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元的比例为45质量%以下时,能够确保有机颗粒的交联度,进一步提高功能层的耐热性。此外,能够进一步提高二次电池的循环特性。
-含腈基单体单元-
作为可以形成含腈基单体单元的含腈基单体,可举出α,β-烯属不饱和腈单体。具体而言,作为α,β-烯属不饱和腈单体,只要是具有腈基的α,β-烯属不饱和化合物则没有特别限定,可举出例如:丙烯腈;α-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈等α-卤代丙烯腈;甲基丙烯腈、α-乙基丙烯腈等α-烷基丙烯腈等。另外,这些能够单独使用,或组合2种以上使用。在它们之中,优选丙烯腈和甲基丙烯腈。
而且,在构成有机颗粒的聚合物的全部重复单元为100质量%的情况下,有机颗粒中的含腈基单体单元的含有比例优选为0.1质量%以上、更优选为0.5质量%以上、进一步优选为1质量%以上,优选为10质量%以下、更优选为5质量%以下。如果有机颗粒中的含腈基单体单元的比例为0.1质量%以上且10质量%以下,则能够确保在制备有机颗粒时的聚合稳定性、抑制微粒的生成,能够进一步提高二次电池的循环特性。
-含酸性基团单体单元-
作为可形成含酸性基团单体单元的含酸性基团单体,可举出例如含羧酸基单体、含磺酸基单体和含磷酸基单体。
而且,作为含羧酸基单体,可举出单羧酸及其衍生物、二羧酸及其酸酐以及它们的衍生物等。
作为单羧酸可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等。
作为单羧酸衍生物,可举出2-乙基丙烯酸、异巴豆酸、α-乙酰氧基丙烯酸、β-反式-芳氧基丙烯酸、α-氯代-β-E-甲氧基丙烯酸等。
作为二羧酸,可举出马来酸、富马酸、衣康酸等。
作为二羧酸衍生物,可举出:甲基马来酸、二甲基马来酸、苯基马来酸、氯代马来酸、二氯代马来酸、氟代马来酸、马来酸壬酯、马来酸癸酯、马来酸十二烷基酯、马来酸十八烷基酯、马来酸氟烷基酯等马来酸单酯。
作为二羧酸的酸酐,可举出马来酸酐、丙烯酸酐、甲基马来酸酐、二甲基马来酸酐等。
此外,作为含羧酸基单体,也能够使用通过水解而生成羧酸基的酸酐。
此外,作为含磺酸基单体,可举出例如苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸(乙烯磺酸)、甲基乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸。
另外,在本发明中,“(甲基)烯丙基”是烯丙基和/或甲基烯丙基的意思。
进而,作为含磷酸基单体,可举出例如磷酸-2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸甲基-2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸乙基-(甲基)丙烯酰氧基乙酯。
另外,在本发明中,“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基的意思。
上述含酸性基团单体能够单独使用,或组合2种以上使用。在这些含酸性基团单体中,优选含羧基单体,更优选丙烯酸、甲基丙烯酸。
而且,在构成有机颗粒的聚合物的全部重复单元为100质量%的情况下,有机颗粒中的含酸性基团单体单元的含有比例优选为0.1质量%以上、更优选为1质量%以上,优选为10质量%以下、更优选为5质量%以下。如果有机颗粒中的含酸性基团单体单元的比例为0.1质量%以上,则能够确保在制备有机颗粒时的聚合稳定性、抑制微粒的生成,能够进一步提高二次电池的循环特性。另一方面,如果有机颗粒中的含酸性基团单体单元为10质量%以下,则能够降低带入二次电池的水分量,提高二次电池的循环特性。
<<制备方法>>
有机颗粒可以通过将含有上述单体的单体组合物在例如水等水系溶剂中聚合来制造。此时,单体组合物中的各单体的含有比例能够根据有机颗粒中各重复单元(单体单元)的含有比例确定。
而且,聚合方式没有特别限制,能够使用溶液聚合法、悬浮聚合法、本体聚合法、乳液聚合法等任一种方法。并且,作为聚合反应,也能够使用离子聚合、自由基聚合、活性自由基聚合等任一种反应。聚合时,可以采用种子颗粒来进行种子聚合。聚合条件可以根据聚合方法等适当调整。
此外,聚合能够使用乳化剂、聚合引发剂、链转移剂等已知的添加剂,其使用量也为通常使用的量。
<<体积平均粒径>>
如上述那样得到的有机颗粒的体积平均粒径需要为50nm以上且为370nm以下,优选为100nm以上、更优选为130nm以上、进一步优选为150nm以上,优选为350nm以下、更优选为300nm以下。当有机颗粒的体积平均粒径小于50nm时,功能层的电阻上升,二次电池的循环特性受损。另一方面,当有机颗粒的体积平均粒径为超过370nm时,在将功能层用组合物涂布在基材上形成功能层时的涂布密度降低,得到的功能层的耐热收缩性受损。
另外,有机颗粒的体积平均粒径能够通过变更有机颗粒的制备所使用的聚合引发剂、链转移剂和/或乳化剂的种类和量等进行调节。例如,在通过种子聚合制备有机颗粒情况下,能够通过增加种子颗粒的制备所使用的乳化剂的量来将种子颗粒小颗粒化,减小得到的有机颗粒的体积平均粒径,并且能够通过减少种子颗粒的制备所使用的乳化剂的量,将种子颗粒大颗粒化,增大得到的有机颗粒的体积平均粒径。
<<玻璃化转变温度>>
此外,如上述那样得到的有机颗粒的玻璃化转变温度优选为100℃以上、更优选为120℃以上、进一步优选为150℃以上。如果有机颗粒的玻璃化转变温度为100℃以上,则能够进一步提高功能层的耐热收缩性。并且,有机颗粒的玻璃化转变温度的上限没有特别限定,通常为500℃以下。
另外,有机颗粒的玻璃化转变温度能够通过变更有机颗粒的制备所使用的单体的种类、比例等来进行调节。
<粘结材料>
本发明的功能层用组合物优选包含粘结材料。粘结材料是包含聚合物的成分,在使用功能层用组合物所形成的功能层中,可保持该功能层所包含的上述有机颗粒等成分不从功能层脱离。
<<组成>>
在此,粘结材料以0.05质量%以上且5质量%以下的比例包含交联性单体单元,而且优选含有包含除交联性单体单元以外的重复单元(其他重复单元)的聚合物。
[交联性单体单元]
作为可形成交联性单体单元的交联性单体,没有特别限定,可举出能够通过聚合形成交联结构的单体。作为交联性单体的例子,通常可举出具有热交联性的单体。更具体而言,可举出热交联性的交联性基团和每1分子具有1个烯属不饱和键的单体;多官能性烯属不饱和单体(每1分子具有2个以上烯属不饱和键的单体)。
作为热交联性的交联性基团的例子,可举出环氧基、N-羟甲基酰胺基、氧杂环丁烷基、
Figure BDA0002405893010000101
唑啉基和这些的组合。其中,从容易交联和调节交联密度的方面出发,更优选环氧基。
而且,作为具有环氧基作为热交联性的交联基团且具有烯属不饱和键的单体的例子,可举出乙烯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、丁烯基缩水甘油醚、邻-烯丙基苯基缩水甘油醚等不饱和缩水甘油醚;丁二烯单环氧化物、氯丁烯单环氧化物、4,5-环氧基-2-戊烯、3,4-环氧基-1-乙烯基环己烯、1,2-环氧基-5,9-环十二碳二烯等二烯或多烯的单环氧化物;3,4-环氧基-1-丁烯、1,2-环氧基-5-己烯、1,2-环氧基-9-癸烯等烯烃环氧化物;以及丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、巴豆酸缩水甘油酯、4-庚酸缩水甘油酯、山梨酸缩水甘油酯、亚油酸缩水甘油酯、4-甲基-3-戊酸缩水甘油酯、3-环己烯酸的缩水甘油酯、4-甲基-3-环己烯酸的缩水甘油酯等不饱和羧酸的缩水甘油酯类等。
此外,作为具有N-羟甲基酰胺基作为热交联性的交联性基团,且具有烯属不饱和键的单体的例子,可举出N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等具有羟甲基的(甲基)丙烯基酰胺类。
进而,作为具有氧杂环丁基作为热交联性的交联性基团,且具有烯属不饱和键的单体的例子,可举出3-((甲基)丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-((甲基)丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-((甲基)丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、2-((甲基)丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷和2-((甲基)丙烯酰氧基甲基)-4-三氟甲基氧杂环丁烷。
此外,作为具有
Figure BDA0002405893010000111
唑啉基作为热交联性的交联基团,且具有烯属不饱和键的单体的例子,可举出例如2-乙烯基-2-
Figure BDA0002405893010000112
唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-
Figure BDA0002405893010000113
唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-
Figure BDA0002405893010000114
唑啉、2-异丙烯基-2-
Figure BDA0002405893010000115
唑啉、2-异丙烯基-4-甲基-2-
Figure BDA0002405893010000116
唑啉、2-异丙烯基-5-甲基-2-
Figure BDA0002405893010000117
唑啉和2-异丙烯基-5-乙基-2-
Figure BDA0002405893010000118
唑啉。
进而,作为多官能烯属不饱和单体(每1分子具有2个以上烯属不饱和键的单体)的例子,可举出与在“有机颗粒”项的上述“多官能烯属不饱和单体”相同的单体。
上述交联性单体能够单独使用,或组合2种以上使用。这些交联性单体中,优选甲基丙烯酸烯丙酯和烯丙基缩水甘油醚。
而且,在构成粘结材料的聚合物的全部重复单元为100质量%的情况下,粘结材料中的交联性单体单元的含有比例优选为0.05质量%以上、更优选为0.1质量%以上、进一步优选为1质量%以上、特别优选为2质量%以上,优选为5质量%以下、更优选为3.5质量%以下、进一步优选为3质量%以下、特别优选为2.5质量%以下。如果粘结材料中的交联性单体单元的比例为0.05质量%以上,则能够通过确保粘结材料的交联度来抑制在电解液中的过度的溶胀,进一步提高二次电池的循环特性。另一方面,如果粘结材料中的交联性单体单元的比例为5质量%以下,则能够通过确保粘结材料的粘结能力来提高功能层的粘接性,并且能够进一步提高功能层的耐热收缩性。
[其他重复单元]
作为形成粘结材料的聚合物所包含的其他重复单元,没有特别限定,可举出单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元、芳香族单乙烯基单体单元、含酸性基团单体单元。
-单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元-
作为可形成单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元的单官能(甲基)丙烯酸酯单体,可举出与“有机颗粒”项的上述单体相同的单体。这些能够单独使用,或组合2种以上使用。在这些中,优选丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯,更优选丙烯酸-2-乙基己酯。
而且,在构成粘结材料的聚合物的全部重复单元为100质量%的情况下,粘结材料中的单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元的含有比例优选为60质量%以上、更优选为65质量%以上,优选为80质量%以下、更优选为75质量%以下。如果粘结材料中的单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元的比例为60质量%以上,则可抑制粘结材料的玻璃化转变温度的过度上升,确保功能层的粘接性。另一方面,如果粘结材料中的单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元的比例为80质量%以下,则能够进一步提高二次电池的循环特性。
-芳香族单乙烯基单体单元-
作为可形成芳香族单乙烯基单体单元的芳香族单乙烯基单体,可举出苯乙烯、苯乙烯磺酸及其盐(例如,苯乙烯磺酸钠等)、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、4-(叔丁氧基)苯乙烯等。这些能够单独使用,或组合2种以上使用。在这些中,优选苯乙烯。
而且,在构成粘结材料的聚合物的全部重复单元为100质量%的情况下,粘结材料中的芳香族单乙烯基单体单元的含有比例优选为10质量%以上、更优选为20质量%以上,优选为40质量%以下、更优选为30质量%以下。如果粘结材料中的芳香族单乙烯基单体单元的比例为10质量%以上,则粘结材料的玻璃化转变温度不会过度降低,能够抑制具有功能层的电池构件的粘连。另一方面,如果粘结材料中的芳香族单乙烯基单体单元的比例为40质量%以下,则粘结材料的玻璃化转变温度不会过度上升,能够确保功能层的粘接性。
-含酸性基团单体单元-
作为可形成含酸性基团单体单元的含酸性基团单体,可举出与在“有机颗粒”项的上述单体相同的单体。这些能够单独使用,或组合2种以上使用。在这些中,优选含羧基单体,更优选丙烯酸。
而且,在构成粘结材料的聚合物的全部重复单元为100质量%的情况下,粘结材料中的含酸性基团单体单元的含有比例优选为2质量%以上、更优选为2.5质量%以上,优选为8质量%以下、更优选为5质量%以下。如果粘结材料中的含酸性基团单体单元的比例为2质量%以上,则能够确保制备粘结材料时的聚合物稳定性,因此可抑制凝聚物的产生,提高二次电池的循环特性。另一方面,如果粘结材料中的含酸性基团单体单元的比例为8质量%以下,则能够降低带入二次电池的水分量,提高二次电池的循环特性。
<<制备方法>>
粘结材料可以通过将含有上述单体的单体组合物在例如水等水系溶剂中聚合来制造。此时,单体组合物中的各单体的含有比例能够根据粘结材料中的各重复单元(单体单元)的含有比例确定。
而且,聚合方式没有特别限制,能够使用溶液聚合法、悬浮聚合法、本体聚合法、乳液聚合法等任一种方法。此外,作为聚合反应,能够使用离子聚合、自由基聚合、活性自由基聚合等任一种反应。聚合条件可以根据聚合方法等适当调节。
此外,聚合能够使用乳化剂、聚合引发剂、链转移剂等已知的添加剂,其使用量也为通常使用的量。
<<玻璃化转变温度>>
如上述那样得到的粘结材料的玻璃化转变温度优选为-40℃以上,优选为0℃以下、更优选为-15℃以下。如果粘结材料的玻璃化转变温度为-40℃以上,则能够抑制具有功能层的电池构件的粘连。另一方面,如果粘结材料的玻璃化转变温度为0℃以下,则能够充分确保功能层的粘接性。
另外,粘结材料的玻璃化转变温度能够通过变更粘结材料的制备所使用的单体的种类、比例等进行调节。例如,能够通过提高粘结材料的制备所使用的苯乙烯等芳香族单乙烯基单体的比例来提高粘结材料的玻璃化转变温度,能够通过降低该比例来降低粘结材料的玻璃化转变温度。
<<有机颗粒与粘结材料的含量比>>
功能层用组合物中的有机颗粒与粘结材料的含量比没有特别限定,粘结材料在有机颗粒和粘结材料的合计中所占的比例优选为1质量%以上、更优选为2质量%以上、进一步优选为5质量%以上、特别优选为9质量%以上,优选为20质量%以下、更优选为15质量%以下。如果粘结材料在有机颗粒和粘结材料的合计中所占的比例为1质量%以上,则能够抑制有机颗粒的掉粉,充分确保功能层的耐热收缩性。另一方面,如果粘结材料在有机颗粒和粘结材料的合计中所占的比例为20质量%以下,则能够抑制功能层的电阻过度上升,充分确保二次电池的循环特性。
<溶剂>
作为本发明的功能层用组合物的溶剂,能够使用已知的能够溶解或分散上述有机颗粒和根据需要使用的粘结材料的溶剂。其中,作为溶剂优选使用水。
<其他成分>
作为本发明的功能层用组合物可含有的除有机颗粒和粘结材料以及溶剂以外的成分,没有特别限定。作为这样的成分,可举出已知的无机颗粒、已知的添加剂。作为已知的无机颗粒,能够使用例如日本特开2017-103034号公报所记载的颗粒。并且,作为已知的添加剂,没有特别限定,可以含有例如增稠剂、表面张力调节剂、分散剂、黏度调节剂、润湿剂、增强材料、电解液添加剂等成分。这些只要不会影响电池反应则没有特别限定,能够使用公知的成分,例如国际公开第2012/115096号所记载的成分。另外,这些其他成分可以单独使用1种,也可以以任意比率组合使用2种以上。
<非水系二次电池功能层用组合物的制备方法>
而且,本发明的功能层用组合物除含有上述规定的有机颗粒和溶剂以外,没有特别限定,能够例如将有机颗粒、能够任选添加的上述粘结材料和上述其他成分在水等溶剂的存在下搅拌混合来制备。另外,在使用有机颗粒的分散液、粘结材料的分散液制备功能层用组合物的情况下,可以将分散液含有的液体成分直接用作功能层用组合物的溶剂。
另外,本发明的功能层用组合物的固体成分浓度通常为10质量%以上且40质量%以下。
在此,搅拌方法没有特别限定,能够通过已知的方法进行。具体而言,能够通过使用通常的搅拌容器、球磨机、砂磨机、珠磨机、颜料分散机、超声波分散机、捣碎机、均质器、行星式搅拌机、Filmix等混合上述各成分和溶剂,制备浆料状的功能层用组合物。另外,通常上述各成分与溶剂的混合能够在室温~80℃的范围进行10分钟~数小时。
(非水系二次电池用功能层)
本发明的功能层是由上述功能层用组合物形成的,能够通过例如将上述功能层用组合物涂布在适当的基材表面形成涂膜后,将形成的涂膜干燥来形成。即,本发明的功能层包含上述功能层用组合物的干燥物,含有上述有机颗粒,任选含有上述粘结材料和其他成分。另外,有机颗粒和粘结材料可以在干燥功能层用组合物时或干燥后,在任选实施的热处理时等进行交联(即,本发明的功能层可以包含有机颗粒彼此的交联物、粘结材料彼此的交联物和/或有机颗粒与粘接剂的交联物)。此外,功能层中所包含的各成分为上述功能层用组合物中所包含的各成分,这些各成分优选的存在比与功能层用组合物中各成分优选的存在比相同。
而且,本发明的功能层使用上述功能层用组合物形成,因此耐热性优异,并且如果使用具有该功能层的电池构件,则能够使二次电池发挥优异的循环特性。
<基材>
在此,涂布功能层用组合物的基材没有限定,例如可以在离型基材的表面形成功能层用组合物的涂膜,将该涂膜干燥形成功能层,从功能层剥离离型基材。这样,从离型基材剥离的功能层能够作为自支撑膜用于形成二次电池的电池构件。具体而言,在间隔件基材上叠层从离型基材剥离的功能层可以形成具有功能层的间隔件,也可以在电极基材上叠层从离型基材剥离的功能层来形成具有功能层的电极。
但是,从省略剥离功能层的工序来提高电池构件的制造效率的观点出发,优选使用间隔件基材或电极基材作为基材。
<<间隔件基材>>
作为间隔件基材没有特别限定,可举出有机间隔件基材等已知的间隔件基材。有机间隔件是包含有机材料的多孔性构件,如果举出有机间隔件的例子,可举出包含聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂、芳香族聚酰胺树脂等的微孔膜或无纺布等,因强度优异优选聚乙烯制的微多孔膜、无纺布。另外,间隔件基材的厚度能够控制为任意的厚度,优选为5μm以上且30μm以下、更优选为5μm以上且20μm以下、进一步优选为5μm以上且18μm以下。如果间隔件基材的厚度为5μm以上,则可以得到足够的安全性。此外,如果间隔件基材的厚度为30μm以下,则能够抑制离子电导率降低,抑制二次电池的输出特性降低,并且能够抑制间隔件基材的热收缩力变大,提高耐热性。
<<电极基材>>
作为电极基材(正极基材和负极基材),没有特别限定,可举出在集流体上形成电极复合层的电极基材。
在此,集流体、电极复合层中的电极活性物质(正极活性物质、负极活性物质)和电极复合层用粘结材料(正极复合层用粘结材料、负极复合层用粘结材料)以及在集流体上形成电极复合层的方法能够使用已知的方法,例如能够使用日本特开2013-145763号公报中记载的方法。
<非水系二次电池用功能层的形成方法>
作为在上述间隔件基材、电极基材等基材上形成功能层的方法,可举出以下的方法。
1)将本发明的功能层用组合物涂布在间隔件基材或电极基材的表面(在为电极基材的情况下,在电极复合材料层侧的表面,下同),然后干燥的方法;
2)将间隔件基材或电极基材浸渍于本发明的功能层用组合物后,将其干燥的方法;和
3)将本发明的功能层用组合物涂布在离型基材上,干燥来制造功能层,将得到的功能层转印至间隔件基材或电极基材表面的方法。
这些之中,上述1)的方法因容易控制功能层的层厚而特别优选。上述1)的方法详细而言,包含将功能层用组合物涂布在基材上的工序(涂布工序)和使涂布在基材上的功能层用组合物干燥来形成功能层的工序(功能层形成工序)。
另外,根据制造的二次电池的结构,功能层可以仅在间隔件基材、电极基材的单面形成,也可以在两面形成。在此,在将间隔件基材用作基材的情况下,优选在间隔件基材的两面形成功能层,在将电极基材用作基材的情况下,优选在电极基材的单面,特别是在电极复合材料层上形成。
<<涂布工序>>
而且,在涂布工序中,作为将功能层用组合物涂布在基材上的方法没有特别限制,可举出例如刮涂法、逆转辊涂法、直接辊涂法、凹印法、挤压法、刷涂法等方法。
<<功能层形成工序>>
此外,在功能层形成工序中,作为干燥基材上的功能层用组合物的方法,没有特别限定,能够使用已知的方法。作为干燥方法,可举出例如利用温风、热风、低湿风的干燥,真空干燥,利用红外线、电子束等进行照射的干燥法。干燥条件没有特别限定,干燥温度优选为40~150℃、干燥时间优选为2~30分钟。
<功能层的厚度>
而且,形成在基材上的各种功能层的厚度优选为0.5μm以上、优选为1.5μm以下,更优选为1.3μm以下、进一步优选为1.1μm以下。如果功能层的厚度为0.5μm以上,则能够充分确保功能层的耐热收缩性。另一方面,如果功能层的厚度为1.5μm以下,则能够抑制功能层的电阻过度上升,充分确保二次电池的循环特性。
<具有功能层的电池构件>
另外,具有本发明的功能层的电池构件(间隔件和电极),只要不明显损害本发明的效果,除间隔件基材或电极基材和本发明的功能层之外,也可以具有除上述本发明的功能层以外的结构要素。
(非水系二次电池)
本发明的二次电池具有上述本发明的功能层。更具体而言,本发明的二次电池具有正极、负极、间隔件和电解液,上述非水系二次电池用功能层包含在作为电池构件的正极、负极和间隔件的至少一个中。
<正极、负极和间隔件>
用于本发明的二次电池的正极、负极和间隔件的至少一个包含本发明的功能层。具体而言,作为具有功能层的正极和负极,能够使用在将电极复合层形成在集流体上而成的电极基材上设置本发明的功能层而形成的电极。并且,作为具有功能层的间隔件,能够使用在间隔件基材上设置本发明的功能层而形成的间隔件。另外,作为电极基材和间隔件基材,能够使用与在“非水系二次电池用功能层”的项中举出的基材相同的基材。
此外,作为不具有功能层的正极、负极和间隔件没有特别限定,能够使用包含上述电极基材的电极和包含上述间隔件基材的间隔件。
<电解液>
作为电解液,通常可使用将支持电解质溶解在有机溶剂中的有机电解液。作为支持电解质,例如在锂离子二次电池中可使用锂盐。作为锂盐,可举出例如LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiSbF6、LiAlCl4、LiClO4、CF3SO3Li、C4F9SO3Li、CF3COOLi、(CF3CO)2NLi、(CF3SO2)2NLi、(C2F5SO2)NLi等。特别是易溶于溶剂而显示高解离度,所以优选LiPF6、LiClO4、CF3SO3Li。另外,电解质可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。通常使用解离度越高的支持电解质有锂离子电导率越升高的倾向,因此能够根据支持电解质的种类调节锂离子电导率。
作为在电解液中使用的有机溶剂,只要是能够溶解支持电解质则没有特别限定,在锂离子二次电池中,可优选地使用例如碳酸二甲酯(DMC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸乙基甲基酯(EMC)、碳酸亚乙烯酯(VC)等碳酸酯类;γ-丁内酯、甲酸甲酯等酯类;1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃等醚类;环丁砜、二甲基亚砜等含硫化合物类等。并且,也可以使用这些溶剂的混合溶液。特别是因为介电常数高、稳定的电位区域宽,所以优选碳酸酯类。通常有使用的溶剂的粘度越低越,锂离子电导率变得越高的倾向,因此能够根据溶剂的种类调节锂离子电导率。
另外,电解液中电解质的浓度能够进行适当调整。并且,在电解液中也可以添加已知的添加剂。
<非水系二次电池的制造方法>
上述本发明的非水系二次电池能够通过例如将正极和负极隔着间隔件重叠、根据需要将其卷绕、折叠等放入电池容器,将电解液注入到电池容器进行封口来制造。另外,将正极、负极、间隔件中的至少一个的电池构件做成带功能层的电池构件。并且,也可以根据需要将多孔金属网、保险丝、PTC元件等防过电流元件、导板等放入电池容器,防止电池内部的压力上升、过充放电。电池的形状可以是例如硬币型、纽扣型、片型、圆筒型、方形、扁平型等任一种。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行具体地说明,但本发明并不限定于这些实施例。另外,在以下说明中,只要没有特别说明,表示量的“%”和“份”为质量标准。
而且,在实施例和比较例中,有机颗粒的体积平均粒径和玻璃化转变温度、粘结材料的玻璃化转变温度、功能层的厚度和耐热收缩性以及二次电池的循环特性通过下述的方法评价。
<有机颗粒的体积平均粒径>
将在实施例和比较例中得到的有机颗粒的水分散液的固体成分浓度调节至2%,制备测定用水分散液。使用测定用水分散液,通过激光衍射/光散射式粒度分布测定装置(Beckman Coulter公司制“LS230”)测定粒径分布。然后,在测定的粒径分布中,将从小径侧开始计算的累积体积成为50%的粒径作为有机颗粒的体积平均粒径(D50)。
<有机颗粒和粘结材料的玻璃化转变温度(Tg)>
通过将实施例和比较例中得到的有机颗粒和粘结材料的水分散液分别进行干燥,由此得到测定试样。
在铝皿中称量10mg测定试样,通过差示热分析测定装置(SIINanoTechnologyInc.制“EXSTAR DSC6220”),在测定温度范围-100℃~200℃之间,以升温速度10℃/分钟,在JIS Z 8703所规定的条件下实施测定,得到差示扫描量热分析(DSC)曲线。另外,使用空的铝皿作为参照。在该升温过程中,求出微分信号(DDSC)变成0.05mW/分钟/mg以上的DSC曲线的吸热峰即将出现前的基线和在吸热峰后最初出现拐点的DSC曲线的切线的交点,将该交点作为玻璃化转变温度(℃)。
<功能层的厚度>
功能层的厚度通过将功能层与基材(间隔件基材或电极基材)层叠而成的电池构件的厚度减去未形成功能层的基材的厚度来算出。另外,电池构件和基材的厚度如下算出:使用接触式厚度计(数字指示器编号No.:543-575,MitutoyoCorporation公司制)分别测定任意10处的厚度,算出这些的平均值作为电池构件和基材的厚度。
<功能层的耐热收缩性>
将通过湿式法制造的单层聚乙烯制间隔件(厚度:9μm)作为间隔件基材。准备该间隔件基材,在该间隔件基材的一个面涂布在实施例和比较例中得到的功能层用组合物,将间隔件基材上的功能层用组合物在50℃干燥10分钟,形成功能层(厚度:1.0μm)。将该具有功能层的间隔件作为评价用间隔件。
将制作的评价用间隔件切割成12cm×12cm的正方形,在该正方形的内部画出1边为10cm的正方形,作为试验片。然后,将试验片放入130℃的恒温槽,放置1小时后,求出内部画出的正方形的面积变化(={(放置前的正方形的面积-放置后的正方形的面积)/放置前的正方形的面积}×100%)作为热收缩率,通过以下的标准评价。该热收缩率越小,表示使用功能层用组合物形成的功能层耐热收缩性越优异。
A:热收缩率小于2%
B:热收缩率为2%以上且小于3%
C:热收缩率为3%以上且小于5%
D:热收缩率为5%以上
<二次电池的循环特性>
将在实施例和比较例中制作的锂离子二次电池进行电解液注液后,在温度25℃静置5小时。接下来,以温度25℃、0.2C的恒电流法,充电至电池电压3.65V,其后以温度60℃进行12小时的老化处理。然后,以温度25℃、0.2C的恒电流法,放电至电池电压3.00V。然后,以0.2C的恒电流法,进行CC-CV充电(上限电池电压4.30V),以0.2C的恒电流法进行CC放电至3.00V。
其后,在温度25℃的环境下,以电池电压4.30-3.00V、1.0C的充放电倍率进行100个循环的充放电操作。然后,测定第1个循环的容量,即初始放电容量X1和第100个循环的放电容量X2,求出容量保持率(%)=(X2/X1)×100,通过以下的标准评价。该容量保持率的值越大,表示二次电池循环特性越优异。
A:容量保持率为80%以上
B:容量保持率为70%以上且小于80%
C:容量保持率为60%以上且小于70%
D:容量保持率小于60%
(实施例1)
<有机颗粒的制备>
在具有搅拌机的反应器A中,加入0.20份的十二烷基硫酸钠、0.30份的过硫酸铵和180份的离子交换水进行混合,制成混合物,升温至65℃。另一方面,在另外的容器中,混合80.0份的作为单官能(甲基)丙烯酸酯单体的丙烯酸正丁酯、10.0份的作为含酸性基团的甲基丙烯酸、10.0份的作为含腈基单体的丙烯腈、0.8份的十二烷基硫酸钠和40份的离子交换水,制成种子颗粒用单体组合物。
将该种子颗粒用单体组合物历经4小时连续地添加到上述反应器A中,进行聚合反应。连续添加种子颗粒用单体组合物时反应器内的温度维持在65℃。并且,连续添加结束后,进一步在80℃使聚合反应继续3小时。由此,得到种子颗粒的水分散液。另外,与有机颗粒同样地测定种子颗粒的体积平均粒径,结果为120nm。
接下来,在具有搅拌机的反应器中加入以固体成分相当量计为20份的上述种子颗粒的水分散液(其中,丙烯酸正丁酯单元为16份,甲基丙烯酸单元为2份,丙烯腈单元为2份)、80份的作为多官能烯属不饱和单体的乙二醇二甲基丙烯酸酯(共荣社化学株式会社,产品名“Lightester EG”)、0.8份的十二烷基苯磺酸钠、3.2份的作为聚合引发剂的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯(日油公司制,产品名“PERBUTYL O”)和160份的离子交换水,通过在35℃搅拌12小时,由此使种子颗粒完全吸收多官能烯属不饱和单体和聚合引发剂。其后,将反应器内的温度维持在90℃,进行5小时聚合反应(种子聚合)。
接下来,导入蒸汽除去未反应的单体和引发剂分解生成物,得到有机颗粒的水分散液。然后,测定得到的有机颗粒的体积平均粒径和玻璃化转变温度。结果示于表1。另外,测定玻璃化转变温度时,测定温度范围(-100℃~200℃)中未观测到峰,确认有机颗粒的玻璃化转变温度为超过200℃(对于实施例2~11以及比较例1和3也相同)。
<粘结材料的制备>
在具有搅拌机的反应器B中分别供给70份的离子交换水、0.20份的作为乳化剂的聚氧乙烯月桂基醚(Kao Chemicals Corporation制,产品名“EMULGEN(注册商标)120”)和0.5份的过硫酸铵,用氮气置换气相部,升温至60℃。另一方面,在另外的容器中混合50份的离子交换水、0.5份的作为乳化剂的聚氧乙烯月桂基醚(Kao Chemicals Corporation制,“EMULGEN(注册商标)120”)、70份的作为单官能(甲基)丙烯酸酯单体的丙烯酸-2-乙基己酯、25份的作为芳香族单乙烯基单体的苯乙烯、作为交联性单体的1.7份的烯丙基缩水甘油醚和0.3份的甲基丙烯酸烯丙酯、以及3份的作为含酸性基团单体的丙烯酸,得到单体组合物。
将该单体组合物历经4小时连续地添加到上述反应器B中进行聚合。连续添加过程中,在70℃进行反应。连续添加结束后,进一步在80℃搅拌3小时,终止反应,得到粘结材料的水分散液。
将得到的粘结材料的水分散液冷却至25℃后,对其添加氢氧化钠水溶液,调节pH至8.0,然后导入蒸汽,除去未反应的单体。其后,通过离子交换水调节固体成分浓度并通过200目(网眼:约77μm)的不锈钢制金属网进行过滤,得到的粘结材料的水分散液(固体成分浓度:40%)。另外,与有机颗粒同样地测定粘结材料的体积平均粒径,结果为180nm。
<功能层用组合物的制备>
将在上述得到的有机颗粒的水分散液、在上述得到的粘结材料的水分散液、作为增稠剂的羧甲基纤维素(Daicel Corporation制,产品名“DAICEL 1220”)和润湿剂(SanNopco Limited制,产品名“SN WET 980”)在水中混合,使有机颗粒∶粘结材料∶增稠剂∶润湿剂(固体成分质量比)=82∶12∶5∶1(粘结材料在有机颗粒和粘结材料的合计中所占的比例为13%),得到功能层用组合物(固体成分浓度:20%)。使用得到的功能层用组合物制作评价用间隔件,评价功能层的耐热收缩性。结果示于表1。
<在两面具有功能层的间隔件的制作>
将通过湿式法制造的单层的聚乙烯制间隔件(厚度:9μm)作为间隔件基材。准备该间隔件基材,在该间隔件基材的一个面涂布在上述得到的功能层用组合物,将间隔件基材上的功能层用组合物在50℃干燥10分钟,形成功能层(厚度:1.0μm)。进而,在该间隔件基材的另一个面也涂布在上述得到的功能层用组合物,通过将间隔件基材上的功能层用组合物在50℃干燥10分钟,形成功能层(厚度:1.0μm),制作在两面具有功能层的间隔件。
<正极的制作>
向95份的作为正极活性物质的LiCoO2添加3份(固体成分相当量)的作为正极用粘结材料的聚偏二氟乙烯(PVDF,吴羽化学公司制,产品名“KF-1100”),进一步添加2份的作为导电材料的乙炔黑和20份的作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮,通过行星式搅拌机将它们混合,得到正极用浆料组合物。将该正极用浆料组合物涂布在厚度为18μm的铝箔的单面,在120℃干燥3小时后,通过辊式压制进行压延,得到具有正极复合材料层的正极(厚度:100μm)。
<负极的制作>
混合98份的作为负极活性材料的石墨(粒径:20μm,比表面积:4.2m2/g)、1份(固体成分相当量)的作为负极用粘结材料的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR,玻璃化转变温度:-10℃),对该混合物进一步添加1.0份的羧甲基纤维素,通过行星式混合机将它们混合,得到负极用浆料组合物。将该负极用浆料组合物涂布在厚度18μm的铜箔的单面,在120℃干燥3小时后,通过辊式压制进行压延,得到具有负极复合材料层的负极(厚度:100μm)。
<二次电池的制造>
将在上述得到的正极切割成49cm×5cm,放置在台上,使正极复合材料层侧的表面在上侧。然后,将在上述得到的间隔件(在两面具有功能层)切割成120cm×5.5cm,配置在该正极的正极复合材料层上,使正极位于间隔件的长度方向的左侧。进一步地,将在上述得到的负极切割成50cm×5.2cm,配置在该间隔件上,使负极复合材料侧的表面与间隔件相接、且负极位于间隔件长度方向的右侧,得到层叠体。使用卷绕机,将该层叠体以间隔件长度方向的正中为中心卷绕,得到卷绕体。用作为电池外包装的铝外包装材料包装该卷绕体,注入电解液(溶剂:碳酸亚乙酯/碳酸乙基甲基酯/碳酸亚乙烯酯(体积混合比)=30.0/70.0/1.5、电解质:浓度1M的LiPF6),使得没有空气残留。进而,通过150℃的热封将铝外包装材料进行闭口来密封,制造卷绕型的锂离子二次电池。评价得到的锂离子二次电池的循环特性。结果示于表1。
(实施例2)
在制备有机颗粒时,代替乙二醇二甲基丙烯酸酯,使用三羟甲基丙烷-三甲基丙烯酸酯,除此以外,与实施例1同样地进行,制造有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
(实施例3)
在制备有机颗粒时,将种子颗粒用单体组合物中的丙烯酸正丁酯的量变更为84.6份,将甲基丙烯酸的量变更为7.7份,将丙烯腈的量变更为7.7份,制备种子颗粒,进而在种子聚合中将该种子颗粒的固体成分相当量变更为13份(其中,丙烯酸正丁酯单元为11份,甲基丙烯酸单元为1份,丙烯腈单元为1份),将乙二醇二甲基丙烯酸酯的量变更为87份,除此以外,与实施例1同样地进行,制造有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
(实施例4)
在制备有机颗粒时,将种子颗粒用单体组合物中的丙烯酸正丁酯的量变更为83.4份,将甲基丙烯酸的量变更为8.3份,将丙烯腈的量变更为8.3份,制备种子颗粒,进而在种子聚合中将该种子颗粒的固体成分相当量变更为36份(其中,丙烯酸正丁酯单元为30份,甲基丙烯酸单元为3份,丙烯腈单元为3份),将乙二醇二甲基丙烯酸酯的量变更为64份,除此以外,与实施例1同样地进行,制造有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
(实施例5~6)
在制备有机颗粒时,将向具有搅拌机的反应器A中投料的十二烷基硫酸钠的量从0.20份分别变更为0.10份(实施例5)、0.40份(实施例6),将种子颗粒的体积平均粒径分别调节为250nm(实施例5)、70nm(实施例6),除此以外,与实施例1同样地进行,制造有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
(实施例7)
在制备有机颗粒时,将种子颗粒用单体组合物中的丙烯酸正丁酯的量变更为91.4份,将甲基丙烯酸的量变更为4.3份,将丙烯腈的量变更为4.3份,制备种子颗粒,进而在种子聚合中将该种子颗粒的固体成分相当量变更为35份(其中,丙烯酸正丁酯单元为32份,甲基丙烯酸单元为1.5份,丙烯腈单元为1.5份),将乙二醇二甲基丙烯酸酯的量变更为65份,除此以外,与实施例1同样地进行,制造有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
(实施例8)
在制备有机颗粒时,将种子颗粒用单体组合物中的丙烯酸正丁酯的量变更为75.0份,将甲基丙烯酸的量变更为12.5份,将丙烯腈的量变更为12.5份,制备种子颗粒,进而在种子聚合中将该种子颗粒的固体成分相当量变更为16份(其中,丙烯酸正丁酯单元为12份,甲基丙烯酸单元为2份,丙烯腈单元为2份),将乙二醇二甲基丙烯酸酯的量变更为84份,除此以外,与实施例1同样地进行,制造有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
(实施例9)
在制备粘结材料时,将单体组合物中的甲基丙烯酸烯丙酯的量变更为1.3份,将丙烯酸的量变更为2份,除此以外,与实施例1同样地进行,制造有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
(实施例10)
<有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物的制备>
与实施例1同样地进行,制备有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
<间隔件的准备>
将通过湿式法制造的单层的聚乙烯制间隔件(厚度:9μm)制备为间隔件。
<具有功能层的正极的制作>
向95份的作为正极活性物质的LiCoO2添加3份(固体成分相当量)的作为正极用粘结材料的聚偏二氟乙烯(PVDF,吴羽化学公司制,产品名“KF-1100”),进一步添加2份的作为导电材料的乙炔黑和30份的作为溶剂的N-甲基吡咯烷酮,通过行星式搅拌机将它们混合,得到正极用浆料组合物。将该正极用浆料组合物涂布在厚度18μm的铝箔的单面,在120℃干燥3小时后,通过辊式压制进行压延,得到具有正极复合材料层的正极基材(厚度:100μm)。
在该正极基材的正极复合材料层侧的面涂布在上述得到的功能层用组合物,通过在50℃将正极基材上的功能层用组合物干燥10分钟,形成功能层(厚度:1.0μm),制作具有功能层的正极。
<负极的制作>
与实施例1同样地制作负极。
<二次电池的制造>
将在上述得到的正极(在正极复合材料层上具有功能层)切割成49cm×5cm,在台上放置,使正极复合材料层侧的表面在上侧。然后,将在上述得到的间隔件切割成120cm×5.5cm,配置在该正极的功能层上,使正极位于间隔件长度方向的左侧。进一步地,将在上述得到的负极切割成50cm×5.2cm,配置在该间隔件上,使负极复合材料侧的表面与间隔件相接、且负极位于间隔件长度方向的右侧,得到层叠体。使用卷绕机,将该层叠体以间隔件长度方向的正中为中心卷绕,得到卷绕体。用作为电池外包装的铝外包装材料包装该卷绕体,注入电解液(溶剂:碳酸亚乙酯/碳酸乙基甲基酯/碳酸亚乙烯酯(体积混合比)=30.0/70.0/1.5、电解质:浓度1M的LiPF6),使得没有空气残留。进而,通过150℃的热封将铝外包装材料进行闭口来密封,制造卷绕型的锂离子二次电池。评价得到的锂离子二次电池的循环特性。结果示于表1。
(实施例11)
在制作在两面具有功能层的间隔件时,将功能层的厚度分别变更为1.3μm,除此以外,与实施例1同样地进行,制造有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
(比较例1)
在制备有机颗粒时,将种子颗粒用单体组合物中的丙烯酸正丁酯的量变更为75.0份,将甲基丙烯酸的量变更为6.25份,将丙烯腈的量变更为18.75份,制备种子颗粒,进而在种子聚合中将该种子颗粒的固体成分相当量变更为8份(其中,丙烯酸正丁酯单元为6份,甲基丙烯酸单元为0.5份,丙烯腈单元为1.5份),将乙二醇二甲基丙烯酸酯的量变更为92份,除此以外,与实施例1同样地进行,制造有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
(比较例2)
在制备有机颗粒时,将种子颗粒用单体组合物中的丙烯酸正丁酯的量变更为95.2份,将甲基丙烯酸的量变更为1.0份,将丙烯腈的量变更为3.8份,制备种子颗粒,进而在种子聚合中将该种子颗粒的固体成分相当量变更为52份(其中,丙烯酸正丁酯单元为49.5份,甲基丙烯酸单元为0.5份,丙烯腈单元为2份),将乙二醇二甲基丙烯酸酯的量变更为48份,除此以外,与实施例1同样地进行,制造有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
(比较例3)
在制备有机颗粒时,将向具有搅拌机的反应器A中投料的十二烷基硫酸钠的量从0.20份变更为0份(即,不使用十二烷基硫酸钠),除此以外,与实施例1同样地进行,制造有机颗粒、粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果示于表1。
另外,在以下示出的表1中,
“EDMA”表示乙二醇二甲基丙烯酸酯单元,
“TMPTMA”表示三羟基丙烷-三甲基丙烯酸酯单元,
“BA”指丙烯酸正丁酯单元,
“AN”表示丙烯腈单元,
“MAA”表示甲基丙烯酸单元,
“AMA”表示甲基丙烯酸烯丙酯单元,
“AGE”表示烯丙基缩水甘油醚,
“2-EHA”表示丙烯酸-2-乙基己酯单元,
“ST”表示苯乙烯单元,
“AA”表示丙烯酸单元。
[表1]
Figure BDA0002405893010000291
由表1可知,在使用溶剂中包含有机颗粒的功能层用组合物、该有机颗粒由以55质量%以上且90质量%以下的比例包含多官能烯属不饱和单体单元的聚合物、且体积平均粒径为50nm以上且370nm以下的实施例1~11中,能够形成耐热收缩性优异的功能层,且使用具有该功能层的电池构件(间隔件或电极),可使二次电池发挥优异的循环特性。
另一方面可知,在使用包含有机颗粒的功能层用组合物、该有机颗粒包含多官能烯属不饱和单体单元的含有比例为超过90质量%的聚合物比较例1中,二次电池的循环特性降低。
此外可知,在使用包含有机颗粒的功能层用组合物、该有机颗粒包含多官能烯属不饱和单体单元的含有比例为小于55质量%的聚合物的比较例2中,功能层的耐热收缩性降低。
而且,在使用包含体积平均粒径超过370nm的有机颗粒的功能层用组合物的比较例3中,功能层的耐热收缩性降低。
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供一种非水系二次电池功能层用组合物,其能够形成具有优异的耐热收缩性、且可使非水系二次电池发挥优异循环特性的功能层。
此外,根据本发明,能够提供一种具有优异的耐热收缩性、且可使非水系二次电池发挥优异循环特性的功能层和具有该功能层的非水系二次电池。

Claims (8)

1.一种非水系二次电池功能层用组合物,其包含有机颗粒和溶剂,
所述有机颗粒以55质量%以上且90质量%以下的比例包含多官能烯属不饱和单体单元,
所述有机颗粒的体积平均粒径为50nm以上且370nm以下。
2.根据权利要求1所述的非水系二次电池功能层用组合物,其中,所述有机颗粒的玻璃化转变温度为100℃以上。
3.根据权利要求1或2所述的非水系二次电池功能层用组合物,其中,所述多官能烯属不饱和单体单元为多官能(甲基)丙烯酸酯单体单元。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的非水系二次电池功能层用组合物,其中,所述有机颗粒进一步以10质量%以上且45质量%以下的比例包含单官能(甲基)丙烯酸酯单体单元。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的非水系二次电池功能层用组合物,其进一步包含粘结材料,所述粘结材料以0.05质量%以上且5质量%以下的比例包含交联性单体单元。
6.一种非水系二次电池用功能层,其使用权利要求1~5中任一项所述的非水系二次电池功能层用组合物形成。
7.根据权利要求6所述的非水系二次电池用功能层,其中,厚度为0.5μm以上且1.5μm以下。
8.一种非水系二次电池,其具有权利要求6或7所述的非水系二次电池用功能层。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117954779A (zh) * 2024-03-27 2024-04-30 深圳好电科技有限公司 一种浆料组合物、隔膜和锂离子电池

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7726073B2 (ja) * 2020-01-31 2025-08-20 日本ゼオン株式会社 全固体電池用バインダー粒子、全固体電池用組成物、全固体電池用機能層、および全固体電池
KR20220161301A (ko) 2020-03-31 2022-12-06 니폰 제온 가부시키가이샤 전기 화학 소자 기능층용 조성물, 전기 화학 소자용 기능층, 전기 화학 소자용 적층체, 및 전기 화학 소자
CN115104221A (zh) * 2020-03-31 2022-09-23 日本瑞翁株式会社 二次电池功能层用有机颗粒分散液、二次电池功能层用组合物、二次电池用电池构件及二次电池
JP7800452B2 (ja) 2021-01-29 2026-01-16 日本ゼオン株式会社 電気化学素子機能層用組成物、電気化学素子用積層体及び電気化学素子
US20240234949A9 (en) 2021-02-26 2024-07-11 Zeon Corporation Composition for electrochemical device functional layer, functional layer for electrochemical device, laminate for electrochemical device, and electrochemical device
JPWO2024048378A1 (zh) 2022-08-31 2024-03-07
JPWO2024096017A1 (zh) 2022-10-31 2024-05-10
CN120188324A (zh) 2022-11-30 2025-06-20 日本瑞翁株式会社 非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用构件及其制造方法以及非水系二次电池

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011002014A1 (ja) * 2009-06-30 2011-01-06 日本ゼオン株式会社 二次電池用正極及び二次電池
US20140141314A1 (en) * 2011-07-01 2014-05-22 Zeon Corporation Porous membrane for secondary batteries, method for producing same, and use of same
US20150125745A1 (en) * 2012-05-30 2015-05-07 Zeon Corporation Negative electrode for secondary batteries and method for producing same
JP2015185514A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 Jsr株式会社 セパレーターを作製するための組成物およびセパレーター、ならびに蓄電デバイス

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6656633B2 (en) * 2000-07-26 2003-12-02 Zeon Corporation Binder for electrode for lithium ion secondary battery, and utilization thereof
JP2002190320A (ja) * 2000-12-19 2002-07-05 Furukawa Electric Co Ltd:The 固体状電解質およびそれを用いた電池
US20130330622A1 (en) 2011-02-23 2013-12-12 Zeon Corporation Secondary cell negative electrode, secondary cell slurry composition for negative electrode, and method of producing secondary cell negative electrode
JP5488857B1 (ja) * 2012-09-11 2014-05-14 Jsr株式会社 保護膜を作製するための組成物および保護膜、ならびに蓄電デバイス
JP6186852B2 (ja) 2013-04-30 2017-08-30 日本ゼオン株式会社 二次電池多孔膜用スラリー組成物、二次電池用電極、二次電池用セパレータおよび二次電池
JP6217133B2 (ja) * 2013-05-17 2017-10-25 日本ゼオン株式会社 二次電池多孔膜用スラリー、二次電池用セパレータ、二次電池用電極及び二次電池
JP6171680B2 (ja) * 2013-06-28 2017-08-02 日本ゼオン株式会社 リチウムイオン二次電池用多孔膜組成物、リチウムイオン二次電池用セパレータ、リチウムイオン二次電池用電極、及びリチウムイオン二次電池
JP2015153638A (ja) 2014-02-17 2015-08-24 Jsr株式会社 保護層の形成方法および蓄電デバイス
JP6834127B2 (ja) 2015-11-30 2021-02-24 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池用機能層の形成方法、および非水系二次電池の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011002014A1 (ja) * 2009-06-30 2011-01-06 日本ゼオン株式会社 二次電池用正極及び二次電池
US20140141314A1 (en) * 2011-07-01 2014-05-22 Zeon Corporation Porous membrane for secondary batteries, method for producing same, and use of same
US20150125745A1 (en) * 2012-05-30 2015-05-07 Zeon Corporation Negative electrode for secondary batteries and method for producing same
JP2015185514A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 Jsr株式会社 セパレーターを作製するための組成物およびセパレーター、ならびに蓄電デバイス

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117954779A (zh) * 2024-03-27 2024-04-30 深圳好电科技有限公司 一种浆料组合物、隔膜和锂离子电池
CN117954779B (zh) * 2024-03-27 2024-07-05 深圳好电科技有限公司 一种浆料组合物、隔膜和锂离子电池

Also Published As

Publication number Publication date
US11710821B2 (en) 2023-07-25
WO2019065416A1 (ja) 2019-04-04
US20200220138A1 (en) 2020-07-09
JP7342704B2 (ja) 2023-09-12
JPWO2019065416A1 (ja) 2020-09-10
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