[go: up one dir, main page]

WO2020040163A1 - 非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用セパレータおよび非水系二次電池 - Google Patents

非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用セパレータおよび非水系二次電池 Download PDF

Info

Publication number
WO2020040163A1
WO2020040163A1 PCT/JP2019/032534 JP2019032534W WO2020040163A1 WO 2020040163 A1 WO2020040163 A1 WO 2020040163A1 JP 2019032534 W JP2019032534 W JP 2019032534W WO 2020040163 A1 WO2020040163 A1 WO 2020040163A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
secondary battery
separator
functional layer
group
slurry composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2019/032534
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一輝 浅井
康宏 秋田
園部 健矢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeon Corp
Original Assignee
Zeon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zeon Corp filed Critical Zeon Corp
Priority to JP2020538416A priority Critical patent/JP7517150B2/ja
Priority to US17/268,479 priority patent/US12119514B2/en
Priority to KR1020217004296A priority patent/KR20210040385A/ko
Priority to EP19852575.0A priority patent/EP3843175A4/en
Priority to CN201980053910.7A priority patent/CN112567567B/zh
Publication of WO2020040163A1 publication Critical patent/WO2020040163A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/446Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417Polyolefins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/423Polyamide resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/44Fibrous material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/443Particulate material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/454Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising a non-fibrous layer and a fibrous layer superimposed on one another
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H01M50/461Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes with adhesive layers between electrodes and separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566Liquid materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025Organic electrolyte
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator for a non-aqueous secondary battery, and a non-aqueous secondary battery.
  • Non-aqueous secondary batteries such as lithium ion secondary batteries (hereinafter sometimes referred to as “secondary batteries”) have the characteristics of being small, lightweight, high in energy density, and capable of being repeatedly charged and discharged. Used for a wide range of applications.
  • a secondary battery generally includes an electrode (a positive electrode and a negative electrode) and a separator that separates the positive electrode and the negative electrode to prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode.
  • the separator has a predetermined function on a battery member, such as a porous membrane layer for improving heat resistance and strength, and an adhesive layer for improving adhesion with an electrode, on the surface of the separator substrate.
  • a separator provided with a layer for applying hereinafter, these may be collectively referred to as “functional layer for non-aqueous secondary battery” or “functional layer”) has been used (for example, Patent Document 1).
  • the functional layer for example, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer containing components such as a binder
  • a substrate such as a separator substrate
  • the coating film on the substrate is dried.
  • a porous film is formed on a separator substrate using a non-conductive particle, a polymer containing an acid group-containing polymer having a total acid group content within a predetermined range, and a carbodiimide compound. Techniques are disclosed. According to Patent Literature 1, the use of the separator having the above-described porous membrane can improve the low-temperature output characteristics and the cycle characteristics of the lithium ion secondary battery.
  • the separator having the above-mentioned conventional functional layer it has been required that the functional layer and the separator substrate be more firmly adhered to each other and that the secondary battery exhibit more excellent rate characteristics.
  • the inventor has conducted intensive studies with the aim of solving the above problems.
  • the inventor of the present invention includes a binder made of a polymer having a predetermined functional group, and a melamine compound having a volume average particle diameter within a predetermined range, and melamine occupying a total of the binder and the melamine compound. If a functional layer is formed on a separator substrate using a slurry composition in which the proportion of the compound is within a predetermined range, while the functional layer is firmly adhered to the separator substrate, a separator having the functional layer is used. The present inventors have found that a secondary battery can exhibit excellent rate characteristics, and have completed the present invention.
  • an object of the present invention is to solve the above problems advantageously, and the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer of the present invention contains a binder and a melamine compound, and the binder Is a polymer having at least one functional group selected from the group consisting of a carboxylic acid group, a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, an oxazoline group, a sulfonic acid group, a nitrile group, and an amide group;
  • the volume average particle diameter of the compound is 20 nm or more and 300 nm or less, and the ratio of the melamine compound in the total of the binder and the melamine compound is 0.5% by mass to 85% by mass or less.
  • the binder composed of the polymer having at least any one of the functional groups described above, the melamine compound having a volume average particle diameter in the above-described range, and the total of the binder and the melamine compound By using a slurry composition in which the ratio of the melamine compound occupying is within the above-described range, a functional layer capable of firmly adhering to the separator substrate can be produced. Then, by using a separator having the functional layer, a secondary battery can exhibit excellent rate characteristics.
  • the “volume average particle size” of the melamine compound can be measured by using the method described in Examples of the present specification.
  • the binder in the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer of the present invention, preferably has a volume average particle diameter of 20 nm or more and 300 nm or less.
  • the volume average particle diameter of the binder is within the above range, the rate characteristics of the secondary battery can be further improved while the functional layer is more firmly adhered to the separator substrate.
  • the “volume average particle size” of the binder can be measured by using the method described in Examples of the present specification.
  • the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer of the present invention may further contain non-conductive particles.
  • the functional layer is formed using the slurry composition containing the non-conductive particles, the heat resistance and the strength of the separator including the functional layer can be improved.
  • a non-aqueous secondary battery separator of the present invention is a non-aqueous secondary battery separator comprising a separator substrate and a functional layer provided on the separator substrate.
  • the functional layer obtained by drying any of the slurry compositions described above can firmly adhere to the separator substrate. Then, by using a separator having the functional layer, a secondary battery can exhibit excellent rate characteristics.
  • the separator for a non-aqueous secondary battery of the present invention it is preferable that a part of the dried product is present inside the separator base material.
  • the separator of the present invention comprising a separator substrate and a functional layer composed of a dried product of the slurry composition
  • the dried product of the slurry composition forms the functional layer
  • the separator substrate is continuously formed with the functional layer.
  • the functional layer can be more firmly adhered to the separator substrate.
  • "part of the dried product of the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer is present inside the separator base material", using the method described in the examples of the present specification Can be confirmed.
  • the separator base material is a microporous film containing at least one of a polyolefin resin and an aromatic polyamide resin, or a nonwoven fabric containing at least one of a polyolefin resin and an aromatic polyamide resin. It is preferred that By using a microporous film containing at least one of a polyolefin resin and / or an aromatic polyamide resin or a nonwoven fabric containing at least one of a polyolefin resin and / or an aromatic polyamide resin as a separator base material, the cycle of a secondary battery can be improved. The rate characteristics can be further improved while improving the characteristics.
  • a non-aqueous secondary battery of the present invention includes a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolytic solution, wherein the separator is described above Any of non-aqueous secondary battery separators.
  • a secondary battery including any of the non-aqueous secondary battery separators described above has excellent rate characteristics.
  • a functional layer capable of firmly adhering to a separator substrate, and also to enhance the rate characteristics of a non-aqueous secondary battery including a separator having the functional layer.
  • a slurry composition for a secondary battery functional layer can be provided.
  • a separator for a non-aqueous secondary battery in which the functional layer and the separator substrate are firmly adhered to each other, and which can exhibit excellent rate characteristics to the non-aqueous secondary battery.
  • a non-aqueous secondary battery having excellent rate characteristics can be provided.
  • the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer of the present invention can be used to form a functional layer having functions such as reinforcement and / or adhesion in a non-aqueous secondary battery.
  • the separator for a non-aqueous secondary battery of the present invention is formed on the separator substrate and at least one surface of the separator substrate using the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer of the present invention.
  • a functional layer is formed.
  • the non-aqueous secondary battery of the present invention includes the non-aqueous secondary battery separator of the present invention.
  • the slurry composition of the present invention is a composition in which a binder and a melamine compound are dissolved and / or dispersed in a solvent.
  • the slurry composition of the present invention may contain components (other components) other than the binder, the melamine compound, and the solvent.
  • the binder contained in the slurry composition of the present invention is selected from the group consisting of carboxylic acid groups, hydroxyl groups, amino groups, epoxy groups, oxazoline groups, sulfonic acid groups, nitrile groups, and amide groups. It is a polymer having at least one type of functional group.
  • the volume average particle diameter of the melamine compound contained in the slurry composition of the present invention is in the range of 20 nm to 300 nm. Furthermore, in the slurry composition of the present invention, the ratio of the blending amount of the melamine compound to the total blending amount of the binder and the blending amount of the melamine compound is 0.5% by mass to 85% by mass. .
  • the functional layer made of the dried slurry composition of the present invention is provided on the separator substrate, the functional layer constituting the separator and the separator substrate can be firmly adhered.
  • a secondary battery can exhibit excellent rate characteristics. It should be noted that the reason that by forming the functional layer using the slurry composition of the present invention, while improving the adhesion between the functional layer and the separator substrate, it is possible to exhibit excellent rate characteristics to the secondary battery, is obvious.
  • the slurry composition of the present invention is characterized in that the blending amount of the melamine compound accounts for 0.5% by mass or more and 85% by mass or less in the total amount of the blending amount of the binder and the blending amount of the melamine compound. It is presumed that the binder having a group and the melamine compound interact satisfactorily by hydrogen bonding or the like, but the melamine compound and the binder exert excellent binding ability together. Furthermore, the melamine compound contained in the slurry composition of the present invention exhibits good dispersibility by having a volume average particle diameter in the above-mentioned range.
  • the melamine compound can be dispersed well, uneven distribution of the binder that can interact with the melamine compound is also suppressed, and various components such as the binder and the melamine compound are uniformly dispersed on the separator substrate.
  • a functional layer can be formed. Then, the interaction between the melamine compound and the binder described above, and the contribution of improving the dispersibility of melamine are combined, and the functional layer formed using the slurry composition is firmly adhered to the separator substrate, and It is considered that a secondary battery including a functional layer can exhibit excellent battery characteristics (rate characteristics and the like).
  • the binder is a component that imparts adhesiveness to the functional layer formed on the separator surface using the slurry composition.
  • the binder is not particularly limited as long as it is a polymer having a predetermined functional group described later.
  • a polymer obtained by polymerizing a monomer composition containing a monomer capable of expressing a binding property synthetic polymer, for example, an addition polymer obtained by addition polymerization
  • synthetic polymer for example, an addition polymer obtained by addition polymerization
  • Examples of such a polymer include an aliphatic conjugated diene / aromatic monovinyl copolymer (a polymer mainly containing an aliphatic conjugated diene monomer unit and an aromatic monovinyl monomer unit) and an acrylic polymer (( (Meth) Acrylic acid alkyl ester monomer unit polymer), fluorinated polymer (polymer mainly containing fluorine-containing monomer unit), acrylic acid / acrylamide copolymer ((meth) acrylic acid unit) And a polymer mainly containing (meth) acrylamide units), and an acrylonitrile-based polymer (a polymer mainly containing (meth) acrylonitrile units).
  • an aliphatic conjugated diene / aromatic monovinyl copolymer a polymer mainly containing an aliphatic conjugated diene monomer unit and an aromatic monovinyl monomer unit
  • an acrylic polymer ((Meth) Acrylic acid alkyl ester monomer unit polymer),
  • One of these may be used alone, or two or more may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • an aliphatic conjugated diene / aromatic monovinyl copolymer, an acrylic acid / acrylamide copolymer, an acrylonitrile polymer, and an acrylic polymer are preferable, and an acrylic polymer is more preferable.
  • an aliphatic conjugated diene monomer capable of forming an aliphatic conjugated diene monomer unit of the aliphatic conjugated diene / aromatic monovinyl-based copolymer, and an aromatic conjugated diene / aromatic monovinyl-based copolymer fragrance Aromatic monovinyl monomer capable of forming an aromatic monovinyl monomer unit, (meth) acrylic acid alkyl ester monomer capable of forming an acrylic polymer alkyl (meth) acrylate monomer unit, fluorine-based Known fluorine-containing monomers capable of forming a fluorine-containing monomer unit of the polymer can be used.
  • “including a monomer unit” means that "a polymer obtained by using the monomer contains a repeating unit derived from the monomer”. Further, in the present invention, “mainly containing” one or more kinds of monomer units means “when the amount of all repeating units contained in a polymer is 100% by mass, The total content of the monomer units or the total content of the plurality of types of monomer units exceeds 50% by mass. " In the present invention, “(meth) acryl” means acryl and / or methacryl, and “(meth) acrylo” means acrylo and / or methacrylo.
  • the polymer used as the binder is a carboxylic acid group, a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, from the viewpoint of firmly adhering the functional layer and the separator base material and increasing the rate characteristics of the secondary battery.
  • Oxazoline group, sulfonic acid group, nitrile group, and amide group (hereinafter, these functional groups may be collectively referred to as “specific functional group”). It is necessary to have.
  • a carboxylic acid group, a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a nitrile, and the like from the viewpoint of further firmly adhering the functional layer and the separator base material and further increasing the rate characteristics of the secondary battery.
  • Groups and amide groups are preferred. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • the polymer having two or more kinds of functional groups is not particularly limited, and for example, a polymer having a carboxylic acid group and a hydroxyl group; a polymer having a carboxylic acid group and an amide group; a carboxylic acid group, a nitrile group And a polymer having an amino group; and a polymer having a carboxylic acid group, an epoxy group, a hydroxyl group, and a nitrile group.
  • the method for introducing the specific functional group into the polymer is not particularly limited, and a polymer is prepared using the above-mentioned monomer having the specific functional group (specific functional group-containing monomer), and the specific functional group-containing monomer is prepared.
  • a polymer containing a monomer unit may be obtained, or a polymer having the above-mentioned specific functional group at the terminal may be obtained by terminal-modifying an arbitrary polymer, but the former is preferable. That is, the polymer used as the binder is a specific functional group-containing monomer unit, a carboxylic acid group-containing monomer unit, a hydroxyl group-containing monomer unit, an amino group-containing monomer unit, an epoxy group.
  • Monomer unit Monomer unit, oxazoline group-containing monomer unit, sulfonic acid group-containing monomer unit, nitrile group-containing monomer unit, and amide group-containing monomer unit. At least an acid group-containing monomer unit, a hydroxyl group-containing monomer unit, an amino group-containing monomer unit, an epoxy group-containing monomer unit, a nitrile group-containing monomer unit, and an amide group-containing monomer unit. It is more preferable to include any of them.
  • Examples of the polymer containing two or more kinds of specific functional group-containing monomer units include a polymer containing a carboxylic acid group-containing monomer unit and a hydroxyl group-containing monomer unit; A polymer containing a carboxylic acid group-containing monomer unit, a nitrile group-containing monomer unit, and an amino group-containing monomer unit; And a polymer containing a monomer unit, an epoxy group-containing monomer unit, a hydroxyl group-containing monomer unit, and a nitrile group-containing monomer unit.
  • examples of the carboxylic acid group-containing monomer capable of forming the carboxylic acid group-containing monomer unit include monocarboxylic acids and derivatives thereof, dicarboxylic acids and acid anhydrides thereof, and derivatives thereof.
  • Monocarboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and the like.
  • Examples of the monocarboxylic acid derivative include 2-ethylacrylic acid, isocrotonic acid, ⁇ -acetoxyacrylic acid, ⁇ -trans-aryloxyacrylic acid, ⁇ -chloro- ⁇ -E-methoxyacrylic acid, and the like.
  • examples of the dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid.
  • dicarboxylic acid derivatives examples include methyl maleic acid, dimethyl maleic acid, phenyl maleic acid, chloromaleic acid, dichloromaleic acid, fluoromaleic acid, nonyl maleate, decyl maleate, dodecyl maleate, octadecyl maleate, and fluoro maleate.
  • Maleic acid monoesters such as alkyl are exemplified.
  • the acid anhydride of dicarboxylic acid examples include maleic anhydride, acrylic anhydride, methyl maleic anhydride, dimethyl maleic anhydride and the like.
  • carboxylic acid group-containing monomer an acid anhydride which generates a carboxylic acid group by hydrolysis can be used. Among them, acrylic acid and methacrylic acid are preferable as the carboxylic acid group-containing monomer.
  • the carboxylic acid group-containing monomer may be used singly, or two or more kinds may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • hydroxyl group-containing monomer capable of forming the hydroxyl group-containing monomer unit examples include ethylenically unsaturated alcohols such as (meth) allyl alcohol, 3-buten-1-ol and 5-hexen-1-ol; 2-hydroxyethyl acid, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, di-2-hydroxyethyl maleate, di-4-hydroxybutyl maleate, itacone Alkanol esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids such as di-2-hydroxypropyl acid; general formula: CH 2 CRCR a —COO— (C q H 2q O) p —H (where p is 2 to 9) integer, q is an integer of 2 to 4, R a is a polyalkylene glycol represented by a hydrogen atom or a methyl group) (meth Esters with acrylic acid; mono (meth) acryl of dihydroxyl
  • amino group-containing monomer capable of forming the amino group-containing monomer unit examples include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, aminoethyl vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, and the like.
  • the amino group-containing monomer may be used alone, or two or more kinds may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • (meth) acrylate means acrylate and / or methacrylate.
  • Epoxy group-containing monomers capable of forming an epoxy group-containing monomer unit include monomers having a carbon-carbon double bond and an epoxy group.
  • the monomer containing a carbon-carbon double bond and an epoxy group include unsaturated glycidyl ethers such as vinyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, butenyl glycidyl ether, o-allylphenyl glycidyl ether; butadiene monoepoxide; Monoepoxides of diene or polyene such as chloroprene monoepoxide, 4,5-epoxy-2-pentene, 3,4-epoxy-1-vinylcyclohexene, 1,2-epoxy-5,9-cyclododecadiene; 3,4 Alkenyl epoxides such as epoxy-1-butene, 1,2-epoxy-5-hexene, 1,2-epoxy-9-decene; glycid
  • Examples of the oxazoline group-containing monomer capable of forming the oxazoline group-containing monomer unit include 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2- Oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline and the like Is mentioned.
  • the oxazoline group-containing monomer may be used alone, or two or more kinds may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • Examples of the sulfonic acid group-containing monomer capable of forming the sulfonic acid group-containing monomer unit include vinylsulfonic acid, methylvinylsulfonic acid, (meth) allylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, and (meth) acrylic acid-2-. Examples thereof include ethyl sulfonate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid.
  • the sulfonic acid group-containing monomers may be used alone or in a combination of two or more at an arbitrary ratio.
  • the nitrile group-containing monomer capable of forming the nitrile group-containing monomer unit examples include ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomers.
  • the ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated nitrile monomer is not particularly limited as long as it is an ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated compound having a nitrile group.
  • the nitrile group-containing monomer may be used alone, or two or more kinds may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • Examples of the amide group-containing monomer capable of forming the amide group-containing monomer unit include acrylamide and methacrylamide.
  • the amide group-containing monomer may be used alone, or two or more kinds may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • the content ratio of the specific functional group-containing monomer unit in the polymer is 0.3% by mass or more. Is preferably 0.8% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, particularly preferably 4% by mass or more, and preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. It is more preferably at most 9% by mass, more preferably at most 9% by mass.
  • the content ratio of various monomer units (repeat units) in the polymer can be measured by a nuclear magnetic resonance (NMR) method such as 1 H-NMR and 13 C-NMR. .
  • Binder preparation method The method for preparing the polymer as the binder is not particularly limited.
  • the polymer as the binder is produced, for example, by polymerizing a monomer composition containing the above-mentioned monomer in an aqueous solvent.
  • the content ratio of each monomer in the monomer composition can be determined according to the content ratio of a desired monomer unit (repeating unit) in the polymer.
  • the polymerization method is not particularly limited, and any method such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, and an emulsion polymerization method can be used.
  • a solution polymerization method any method such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, and an emulsion polymerization method can be used.
  • the polymerization reaction any reaction such as ionic polymerization, radical polymerization, living radical polymerization, various kinds of condensation polymerization, and addition polymerization can be used.
  • known emulsifiers and polymerization initiators can be used as necessary.
  • the binder preferably has a volume average particle diameter of 20 nm or more, more preferably 30 nm or more, still more preferably 50 nm or more, preferably 300 nm or less, and more preferably 270 nm or less. Is more preferably 230 nm or less, further preferably 200 nm or less.
  • the volume average particle diameter of the binder is 20 nm or more, the functional layer formed using the slurry composition and the separator substrate can be more firmly adhered.
  • the separator having the functional layer formed from the slurry composition can exhibit more excellent rate characteristics to the secondary battery.
  • the binder is preferably water-insoluble.
  • that a certain component is “water-insoluble” means that when 0.5 g of the component is dissolved in 100 g of water at 25 ° C., the insoluble content becomes 90% by mass or more. .
  • the binder preferably has a glass transition temperature of less than 25 ° C, more preferably 0 ° C or less, and even more preferably -20 ° C or less.
  • the lower limit of the glass transition temperature of the binder is not particularly limited, but is usually -100 ° C or higher.
  • the “glass transition temperature” can be measured using the method described in the examples of the present specification.
  • carboxylic acid group content the amount of carboxylic acid groups (mmol / g, hereinafter referred to as “carboxylic acid group content”) of 1 g of the polymer as the binder is preferably 0.01 mmol / g or more, and 0.1 mmol / g or more.
  • 1 mmol / g or more more preferably 0.2 mmol / g or more, even more preferably 0.23 mmol / g or more, even more preferably 0.5 mmol / g or more, It is particularly preferably 0.57 mmol / g or more, more preferably 15 mmol / g or less, more preferably 10 mmol / g or less, further preferably 9.69 mmol / g or less, and more preferably 7 mmol / g. And more preferably 5 mmol / g or less, more preferably 4.86 mmol / g or less. It is particularly preferred.
  • the carboxylic acid group content of the polymer as the binder is 0.01 mmol / g or more, the binder and the melamine compound are sufficiently interacted with each other to more firmly adhere the functional layer and the separator base material. Can be done.
  • the carboxylic acid group content of the polymer as the binder is 15 mmol / g or less, the stability of the slurry composition can be prevented from decreasing, and the cycle characteristics of the secondary battery can be improved.
  • the “carboxylic acid group content” can be calculated from the charged amount (for example, the amount of a carboxylic acid group-containing monomer used when preparing a polymer as a binder), It can be calculated by measuring the amount of acid in the binder by titration.
  • the amount of the nitrile group (mmol / g, hereinafter referred to as “nitrile group content”) of 1 g of the polymer as the binder is preferably 1 mmol / g or more, and more preferably 2 mmol / g or more.
  • it is more preferably 2.57 mmol / g or more, preferably 40 mmol / g or less, more preferably 35 mmol / g or less, even more preferably 30 mmol / g or less, It is more preferably at most 21.6 mmol / g, even more preferably at most 15 mmol / g, particularly preferably at most 11.3 mmol / g, most preferably at most 5 mmol / g.
  • the content of the nitrile group of the polymer as the binder is 1 mmol / g or more, the binder and the melamine compound can be sufficiently interacted with each other, so that the functional layer and the separator substrate can be more firmly adhered.
  • the “nitrile group content” can be calculated from the charged amount (for example, the amount of the nitrile group-containing monomer used when preparing a polymer as a binder). It can be calculated by measuring the nitrogen content in the binder by the method.
  • the melamine compound is a component that can improve the binding ability of the binder by being added to the slurry composition containing the binder.
  • the “melamine compound” includes melamine and melamine derivatives, and salts thereof.
  • Examples of melamine and melamine derivatives include compounds represented by the following formula (I).
  • each A is independently a hydroxyl group or —NR 1 R 2 (R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group, or a hydroxyl group-containing hydrocarbon group.
  • R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group, or a hydroxyl group-containing hydrocarbon group.
  • the plurality of R 1 may be the same or different, and when there are a plurality of R 2 , a plurality of R 1 may be present. 2 may be the same or different.
  • the hydrocarbon group of R 1 and R 2 and the hydroxyl group-containing hydrocarbon group may have one or more oxygen atoms (—O—) interposed between carbon atoms. (However, when two or more oxygen atoms are interposed, they are not adjacent to each other).
  • the number of carbon atoms in the hydrocarbon groups R 1 and R 2 and the hydroxyl group-containing hydrocarbon group is not particularly limited, but is preferably 1 or more and 5 or less.
  • the salt of melamine and a derivative of melamine is not particularly limited, and examples thereof include a sulfate and a cyanurate.
  • One melamine compound may be used alone, or two or more melamine compounds may be used in combination at an arbitrary ratio. And among these, while making the functional layer and the separator substrate more firmly adhered, from the viewpoint of further increasing the rate characteristics of the secondary battery, melamine, ammeline, and ammelide, and salts thereof with cyanuric acid are preferable. Melamine, ammeline and salts of melamine with cyanuric acid (melamine cyanurate) are more preferred. In addition, melamine cyanurate is more preferable from the viewpoint of further firmly adhering the functional layer and the separator substrate and improving the cycle characteristics of the secondary battery.
  • the volume average particle diameter of the melamine compound needs to be 20 nm or more and 300 nm or less, preferably 30 nm or more, more preferably 40 nm or more, even more preferably 50 nm or more, and even more preferably 250 nm or less. Preferably, it is 200 nm or less, more preferably 190 nm or less.
  • the volume average particle diameter of the melamine compound is less than 20 nm, the functional layer formed using the slurry composition and the separator substrate cannot be firmly adhered.
  • the volume average particle diameter of the melamine compound when the volume average particle diameter of the melamine compound is more than 300 nm, the functional layer formed using the slurry composition and the separator base material cannot be firmly adhered to each other.
  • the secondary battery cannot exhibit excellent rate characteristics and cycle characteristics.
  • the volume average particle diameter of the melamine compound can be adjusted, for example, by changing the pulverization / crushing method and / or conditions after the synthesis of the melamine compound.
  • the method of pulverizing / disintegrating the melamine compound is not particularly limited, but can be carried out by using a wet / dry medium stirring mill, a planetary medium stirring mill, a wet jet mill, an ultrasonic homogenizer or the like.
  • the melamine compound may be subjected to a treatment with a coupling agent (coupling treatment).
  • a coupling agent used for the coupling treatment
  • the coupling agent include a silane coupling agent, a titanium coupling agent, and an aluminum coupling agent.
  • the coupling agent is preferably one having a functional group (crosslinkable functional group) capable of crosslinking reaction with the molecular chain of the resin (binder) in its molecular structure.
  • crosslinkable functional group examples include a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group, an amino group, a mercapto group, a halogen group, a vinyl group, a methacryloyl group, an acryloyl group, a siloxyl group, a peroxide group, and an epoxy group.
  • the coupling agent may have only one type of crosslinkable functional group, or may have two or more types.
  • these crosslinkable functional groups a carboxyl group, a carbonyl group, and an epoxy group are preferable, and an epoxy group is more preferable.
  • silane coupling agent examples include alkoxysilanes having a vinyl group such as vinyltriethoxysilane and vinyltris ( ⁇ -methoxyethoxy) silane; methacryloyl groups such as ⁇ -acryloxypropyltrimethoxysilane and ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane Or alkoxysilane having an acryloyl group; alkoxysilane having an epoxy group such as ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and ⁇ -glycidoxypropylmethyldiethoxysilane An alkoxy having an amino group such as ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, N- ⁇ - (aminoethyl) ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, N- ⁇ - (aminoethyl)
  • titanium coupling agent examples include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridodecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphite) titanate, Tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate, isopropyltrioctanoyl titanate, isopropyldimethacryl Isostearoyl titanate, isopropyl isostearyl diacryl titanate, i Prop
  • the method of performing the coupling treatment on the melamine compound is not particularly limited. For example, by stirring a liquid in which a melamine compound and a coupling agent are dissolved or dispersed in an arbitrary solvent, a melamine compound subjected to a coupling treatment can be obtained.
  • the ratio of the melamine compound in the total of the binder and the melamine compound in the slurry composition needs to be 0.5% by mass to 85% by mass, and 1% by mass or more. Is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, preferably 80% by mass or less, and more preferably 70% by mass or less. Is more preferable, and even more preferably 60% by mass or less. If the ratio of the melamine compound in the total of the binder and the melamine compound in the slurry composition is less than 0.5% by mass, the functional layer and the separator substrate cannot be firmly adhered to each other.
  • the rate characteristics and cycle characteristics of the secondary battery deteriorate. Further, the permeability of the separator having the functional layer is impaired.
  • the ratio of the melamine compound in the total of the binder and the melamine compound in the slurry composition is more than 85% by mass, the functional layer and the separator base material cannot be firmly adhered.
  • the solvent contained in the slurry composition is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the binder and the melamine compound described above, and any of water and an organic solvent can be used.
  • the organic solvent include acetonitrile, N-methyl-2-pyrrolidone, tetrahydrofuran, acetone, acetylpyridine, cyclopentanone, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, methylformamide, methylethylketone, furfural, ethylenediamine, dimethylbenzene (xylene), methyl Benzene (toluene), cyclopentyl methyl ether, isopropyl alcohol, and the like can be used.
  • These solvents can be used singly or as a mixture of two or more at an arbitrary mixing ratio.
  • the slurry composition of the present invention may contain, in addition to the binder, the melamine compound, and the solvent described above, optionally, another polymer having a different composition and properties from the binder, a conductive material, a wetting agent, and a viscosity modifier.
  • a known additive that can be added to the functional layer, such as an agent or an electrolyte additive, may be contained.
  • the slurry composition of the present invention may include non-conductive particles as another component for the purpose of improving various properties such as heat resistance and strength of the obtained functional layer.
  • the non-conductive particles are not particularly limited, and include known non-conductive particles used for a secondary battery. Specifically, as the non-conductive particles, both inorganic fine particles and organic fine particles can be used, but usually, inorganic fine particles are used.
  • the material of the non-conductive particles a material which is stably present under the use environment of the secondary battery and is electrochemically stable is preferable.
  • non-conductive particles from such a viewpoint include aluminum oxide (alumina), aluminum oxide hydrate (boehmite), silicon oxide, magnesium oxide (magnesia), calcium oxide, titanium oxide (titania), and BaTiO. 3 , oxide particles such as ZrO and alumina-silica composite oxide; nitride particles such as aluminum nitride and boron nitride; covalent crystal particles such as silicon and diamond; barium sulfate, calcium fluoride, barium fluoride and the like. Hardly soluble ion crystal particles; clay fine particles such as talc and montmorillonite; These particles may be subjected to element substitution, surface treatment, solid solution formation, and the like, as necessary.
  • the above-mentioned non-conductive particles may be used alone or in combination of two or more.
  • the glass transition temperature of the organic fine particles is not particularly limited, but is preferably 25 ° C. or higher.
  • the volume average particle diameter of the above-mentioned non-conductive particles is preferably 20 nm or more, more preferably 400 nm or less. If the volume average particle diameter of the non-conductive particles is 20 nm or more, the slurry composition The functional layer formed by using the material and the separator substrate can be sufficiently firmly adhered to each other. On the other hand, when the volume average particle diameter of the non-conductive particles is 400 nm or less, the separator having the functional layer formed from the slurry composition can exhibit sufficiently excellent rate characteristics for the secondary battery.
  • the compounding amount of the non-conductive particles in the slurry composition achieves the expected improvement in properties imparted to the functional layer by the non-conductive particles.
  • the amount is 100 parts by mass or more and 500 parts by mass or less per 100 parts by mass of the total amount of the binder and the melamine compound.
  • the slurry composition of the present invention may contain a foaming agent such as sodium bicarbonate and a flame retardant such as a phosphorus compound or a silicone compound from the viewpoint of improving the safety of the secondary battery.
  • a foaming agent such as sodium bicarbonate
  • a flame retardant such as a phosphorus compound or a silicone compound from the viewpoint of improving the safety of the secondary battery.
  • One of these other components may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the content of the above-mentioned foaming agent and flame retardant can be, for example, 30 parts by mass or less, or 15 parts by mass or less per 100 parts by mass of the binder.
  • the method for preparing the slurry composition is not particularly limited, and is prepared by mixing the above-described components.
  • the obtained binder composition may contain other components (such as non-conductive particles) and an additional solvent used as needed. It can be prepared by adding and mixing.
  • the separator of the present invention includes a separator base material and a functional layer, and the functional layer is made of the above-mentioned dried slurry composition of the present invention.
  • the functional layer is formed from the slurry composition of the present invention, the functional layer can be firmly adhered to the separator substrate.
  • the secondary battery can exhibit excellent battery characteristics (such as rate characteristics).
  • a separator base material such as an organic separator base material
  • the organic separator base material is a porous member made of an organic material, and examples of the organic separator base material, while enhancing the cycle characteristics of the secondary battery, from the viewpoint of further improving the rate characteristics, such as polyethylene and polypropylene.
  • a microporous film or nonwoven fabric containing a polyolefin resin, an aromatic polyamide resin, or the like is preferably mentioned, and a polyethylene microporous film or nonwoven fabric is more preferable because of its excellent strength.
  • the functional layer is made of a dried product of the slurry composition of the present invention, as described above. That is, the functional layer provided in the separator of the present invention usually contains at least a binder and a melamine compound, and optionally contains other components such as non-conductive particles.
  • the functional layer provided in the separator of the present invention usually contains at least a binder and a melamine compound, and optionally contains other components such as non-conductive particles.
  • a suitable abundance ratio of each component was determined in the slurry composition of the present invention. The preferred abundance ratio of each component is the same.
  • the polymer such as a binder is a polymer having a crosslinkable functional group (for example, an epoxy group and an oxazoline group)
  • the polymer is used when the slurry composition is dried, or It may be cross-linked at the time of a heat treatment arbitrarily performed after drying (that is, the functional layer may include a cross-linked product of the binder described above).
  • the functional layer which is a dried product of the slurry composition, may contain a solvent such as water derived from the slurry composition, but the content of the solvent in the functional layer depends on the battery characteristics ( From the viewpoint of ensuring rate characteristics, etc., the content is preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, further preferably 0.1% by mass or less, and 0% by mass or less (detection It is particularly preferable that the ratio is below the limit.
  • the dried product of the slurry composition forms a functional layer on the surface of the separator substrate, and also exists inside the separator substrate continuously with the functional layer.
  • a part of the dried material forming the functional layer bites into the inside of the separator substrate, so that the functional layer and the separator substrate can be more firmly adhered to each other.
  • Drying may be performed in a state where the slurry composition is present inside.
  • the volume average particle diameter of the components (binders, melamine compounds, etc.) in the slurry composition is reduced, or the viscosity of the slurry composition is reduced.
  • a separator base material having a large porosity and a large pore diameter may be used.
  • Examples of a method for producing a separator of the present invention by forming a functional layer on a separator substrate include the following methods. 1) a method of supplying the slurry composition of the present invention to the surface of a separator substrate and then drying; and 2) supplying the slurry composition of the present invention onto a release substrate and drying to produce a functional layer. And transferring the obtained functional layer to the surface of the separator substrate.
  • the method 1) is particularly preferable because the thickness of the functional layer can be easily controlled.
  • the method 1) specifically includes a step of supplying a slurry composition onto a separator substrate (supplying step) and a step of drying the slurry composition applied on the separator substrate to form a functional layer. (Drying step).
  • a method of applying the slurry composition to the surface of the separator substrate and a method of immersing the separator substrate in the slurry composition can be mentioned. Specific examples of these methods include, but are not particularly limited to, for example, a doctor blade method, a reverse roll method, a direct roll method, a gravure method, an extrusion method, a brush coating method, a dip coating method, a spray coating method, and a vacuum impregnation method. Is mentioned. In order to impregnate the inside of the separator substrate with the slurry composition, it is preferable to use a dip coating method, a spray coating method, a vacuum impregnation method, or a gravure method.
  • the method for drying the slurry composition on the separator substrate is not particularly limited, and a known method can be used.
  • the drying method include drying with warm air, hot air, low-humidity air, vacuum drying, and drying by irradiation with infrared rays, electron beams, or the like.
  • the drying temperature is preferably lower than 200 ° C., more preferably lower than 150 ° C., in order to avoid concerns about thermal decomposition and sublimation of the melamine compound used.
  • the thickness of the functional layer formed on the separator substrate as described above is 0.1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less from the viewpoint of further improving the rate characteristics of the secondary battery while securing the strength of the functional layer. Preferably, there is.
  • a secondary battery of the present invention includes the above-described separator of the present invention. More specifically, the non-aqueous secondary battery of the present invention includes a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolytic solution, and the separator is the above-described non-aqueous secondary battery separator of the present invention. And the secondary battery of the present invention can exhibit excellent battery characteristics (for example, rate characteristics).
  • the positive electrode and the negative electrode used for the secondary battery of the present invention are not particularly limited, and a known positive electrode, negative electrode, and separator can be used.
  • an organic electrolyte obtained by dissolving a supporting electrolyte in an organic solvent is usually used.
  • a lithium salt is used in a lithium ion secondary battery.
  • the lithium salt include LiPF 6 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , LiClO 4 , CF 3 SO 3 Li, C 4 F 9 SO 3 Li, CF 3 COOLi, (CF 3 CO) 2 NLi , (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, (C 2 F 5 SO 2 ) NLi and the like.
  • LiPF 6 , LiClO 4 , and CF 3 SO 3 Li are preferable because they are easily soluble in a solvent and show a high degree of dissociation.
  • an electrolyte may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types. In general, the higher the dissociation degree of the supporting electrolyte, the higher the lithium ion conductivity tends to be. Therefore, the lithium ion conductivity can be adjusted depending on the type of the supporting electrolyte.
  • the organic solvent used for the electrolytic solution is not particularly limited as long as it can dissolve the supporting electrolyte.
  • dimethyl carbonate (DMC), ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC) Carbonates such as propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), ethyl methyl carbonate (EMC), and vinylene carbonate (VC); esters such as ⁇ -butyrolactone and methyl formate; 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran and the like Ethers; sulfur-containing compounds such as sulfolane and dimethyl sulfoxide; and the like are preferably used.
  • a mixture of these solvents may be used.
  • carbonates are preferable because they have a high dielectric constant and a wide stable potential region.
  • the lower the viscosity of the solvent used the higher the lithium ion conductivity tends to be. Therefore, the lithium ion conductivity can be adjusted depending on the type of the solvent.
  • concentration of the electrolyte in the electrolytic solution can be appropriately adjusted.
  • a known additive may be added to the electrolytic solution.
  • the positive electrode and the negative electrode are overlapped with a separator interposed therebetween, and if necessary, this is wound, folded, or the like, placed in a battery container, and the electrolytic solution is injected into the battery container. And can be manufactured by sealing.
  • At least one of the positive electrode, the negative electrode, and the separator is a battery member including the functional layer of the present invention.
  • the battery container may be provided with an expanded metal, a fuse, an overcurrent prevention element such as a PTC element, a lead plate, or the like, if necessary, to prevent the pressure inside the battery from rising and preventing overcharging and discharging.
  • the shape of the battery may be, for example, any of a coin shape, a button shape, a sheet shape, a cylindrical shape, a square shape, a flat shape, and the like.
  • the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
  • “%” and “parts” representing amounts are based on mass unless otherwise specified.
  • the binder, the volume average particle diameter of the melamine compound and the non-conductive particles, the glass transition temperature of the binder, the adhesion between the functional layer and the separator substrate, the permeability of the separator, the separator substrate The presence or absence of the dried slurry composition inside, and the rate characteristics and cycle characteristics of the secondary battery were measured and evaluated by the following methods.
  • volume average particle size The volume average particle diameter of the binder, the melamine compound and the non-conductive particles was measured by a laser diffraction method as follows. First, an aqueous dispersion containing a binder, a melamine compound, and non-conductive particles to be measured at a solid content concentration of 0.1% by mass was prepared, and a measurement sample was prepared. Then, in the particle size distribution (volume basis) measured using a dynamic light scattering type particle size distribution measuring device (manufactured by HORIBA, Ltd., product name “SZ-100”), the integration of the passing amount calculated from the small diameter side is 50. % Was defined as a volume average particle diameter.
  • ⁇ Glass transition temperature> First, the prepared aqueous dispersion containing a binder was dried at a temperature of 25 ° C. for 48 hours, and the obtained powder was used as a measurement sample. Then, 10 mg of the measurement sample was weighed into an aluminum pan, and measured with a differential thermal analyzer (product name “EXSTAR DSC6220” manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd.) at a measurement temperature range of ⁇ 100 ° C. to 200 ° C. The measurement was carried out at a heating rate of 20 ° C./min under the conditions specified in JIS Z8703, and a differential scanning calorimetry (DSC) curve was obtained. An empty aluminum pan was used as a reference.
  • a differential thermal analyzer product name “EXSTAR DSC6220” manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd.
  • the temperature at which the differential signal (DDSC) showed a peak was determined as the glass transition temperature (° C.).
  • the separator having the functional layer thus prepared is cut into a rectangle having a length of 100 mm and a width of 10 mm to form a test piece, and the surface having the functional layer is turned down, and the surface of the functional layer of the test piece is a cellophane tape (defined in JIS Z1522). )
  • the test table SUS substrate. Thereafter, the stress (N / m) when one end of the separator was pulled in a vertical direction at a pulling speed of 50 mm / min and peeled off was measured (the cellophane tape was fixed to a test table).
  • ⁇ G is 10 seconds / less than 100 cc Air
  • B ⁇ G is 10 seconds / 100 cc Air to 15 seconds / less than 100 cc Air
  • C: ⁇ G is 15 seconds / 100 cc Air to 20 seconds / less than 100 cc Air
  • D ⁇ G is 20 seconds / 100 cc Air to 30 seconds / 100 cc Air Less than E: ⁇ G is 30 seconds / 100 cc Air or more ⁇ Presence or absence of dried slurry composition inside separator base material>
  • the obtained separator was cut in the thickness direction using a cross-section sample preparation device (manufactured by JEOL, product name “Cross Section Polisher (registered trademark)”).
  • the cut surface is observed with a field emission scanning electron microscope (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, product name “S4700”), and a dried slurry composition (specifically, a binder) And / or a melamine compound).
  • a field emission scanning electron microscope manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, product name “S4700”
  • a dried slurry composition specifically, a binder
  • / or a melamine compound a dried slurry composition inside the separator substrate.
  • the presence or absence of the dried slurry composition inside the separator substrate can also be confirmed by glow discharge emission spectrometry, EPMA analysis by Os staining, or the like.
  • ⁇ Rate characteristics> After injecting the electrolyte solution, the produced lithium ion secondary battery was allowed to stand at 25 ° C. for 5 hours. Next, the battery was charged to a cell voltage of 3.65 V by a constant current method at a temperature of 25 ° C.
  • CC-CV charging was performed at a constant current of 0.2 C, and discharging was performed to 2.5 V at a constant current of 0.5 C in an environment of a temperature of ⁇ 10 ° C. It was defined as C1.
  • a capacity retention rate represented by ⁇ C (C1 / C0) ⁇ 100 (%) was obtained and evaluated according to the following criteria. The larger the value of the capacity retention ratio ⁇ C, the higher the discharge capacity at a high current under a low temperature environment and the lower the internal resistance.
  • Capacity maintenance rate ⁇ C is 70% or more
  • Capacity maintenance rate ⁇ C ' is 85% or more
  • B Capacity maintenance rate ⁇ C' is 80% or more and less than 85%
  • C Capacity maintenance rate ⁇ C 'is 75% or more and less than 80%
  • D Capacity maintenance rate ⁇ C' is less than 75%
  • a separate container 50 parts of ion-exchanged water, 0.5 part of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, 94 parts of n-butyl acrylate as an alkyl (meth) acrylate monomer, and a nitrile group-containing monomer 2 parts of acrylonitrile as a body, 2 parts of methacrylic acid as a carboxylic acid group-containing monomer, 1 part of N-hydroxymethylacrylamide as a hydroxyl group-containing monomer, and allyl glycidyl ether 1 as an epoxy group-containing monomer unit The parts were mixed to obtain a monomer composition.
  • This monomer composition was continuously added to the reactor over 4 hours to carry out polymerization. During the addition, the reaction was performed at 60 ° C. After completion of the addition, the reaction was further terminated by stirring at 70 ° C. for 3 hours to obtain an aqueous dispersion containing a polymer A (water-insoluble) as a binder. Then, the volume average particle diameter and the glass transition temperature of the obtained binder were measured. Table 1 shows the results. Further, the carboxylic acid group content and the nitrile group content of the obtained binder were respectively the charged amount of methacrylic acid as the carboxylic acid group-containing monomer and the charged amount of acrylonitrile as the nitrile group-containing monomer. Calculated from Table 1 shows the results.
  • ⁇ Preparation of slurry composition for non-aqueous secondary battery functional layer 50 parts of an aqueous dispersion of the polymer A (equivalent to solid content), 50 parts of melamine cyanurate A as a melamine compound (volume average particle diameter: 190 nm), and a wetting agent (manufactured by Kao Corporation, product name “Emulgen (registered trademark)”) 120 ") 5 parts and 600 parts of ion-exchanged water were stirred by a three-one motor for 30 minutes to prepare a slurry composition.
  • a wetting agent manufactured by Kao Corporation, product name “Emulgen (registered trademark)
  • ⁇ Preparation of separator with functional layer> The slurry composition obtained above is applied on a polypropylene separator base material (Celgard (registered trademark) 2500, product name: Celgard (registered trademark) 2500, thickness: 25 ⁇ m, microporous film). After drying for one minute, a separator having a functional layer on one surface of the separator substrate (thickness of the functional layer: 2 ⁇ m) was obtained. Using this separator, the adhesion between the functional layer and the separator substrate, the permeability of the separator, and the presence or absence of a dried slurry composition inside the separator substrate were evaluated. Table 1 shows the results.
  • the mixture was cooled to stop the polymerization reaction, and a mixture containing a particulate binder (styrene-butadiene copolymer) was obtained.
  • a mixture containing a particulate binder styrene-butadiene copolymer
  • pH 8
  • unreacted monomers were removed by distillation under reduced pressure with heating.
  • the mixture was cooled to 30 ° C. or lower to obtain an aqueous dispersion containing a binder for a negative electrode mixture layer.
  • aqueous dispersion containing the above-mentioned binder for the negative electrode mixture layer as a solid content and ion-exchanged water are added so that the final solid concentration becomes 52%. Adjusted and mixed for an additional 10 minutes.
  • the mixed solution was subjected to a defoaming treatment under reduced pressure to obtain a negative electrode slurry composition having good fluidity.
  • the negative electrode slurry composition obtained above was applied to one side of a copper foil (thickness: 20 ⁇ m) as a current collector using a comma coater so that the film thickness after drying was about 150 ⁇ m, and dried. I let it. The drying was performed by transporting the applied copper foil in an oven at 60 ° C.
  • the negative electrode raw material before the pressing was rolled by a roll press to obtain a negative electrode having a negative electrode mixture layer (thickness: 100 ⁇ m) on one surface of a current collector.
  • the positive electrode slurry composition obtained above was applied to one side of an aluminum foil (thickness: 20 ⁇ m) as a current collector using a comma coater so that the film thickness after drying would be about 150 ⁇ m, and dried. I let it.
  • the drying was performed by transporting the aluminum foil at a rate of 0.5 m / min in an oven at 60 ° C. for 2 minutes. Thereafter, a heat treatment was performed at 120 ° C. for 2 minutes to obtain a positive electrode raw material before pressing.
  • the positive electrode raw material before the pressing was rolled by a roll press to obtain a positive electrode having a positive electrode mixture layer (thickness: 95 ⁇ m) on one surface of a current collector.
  • An aluminum packaging exterior was prepared as the exterior of the battery.
  • the produced positive electrode was cut into a 4.6 cm ⁇ 4.6 cm square to obtain a rectangular positive electrode.
  • the produced separator was cut into a 5.2 cm ⁇ 5.2 cm square to obtain a rectangular separator.
  • the prepared negative electrode was cut into a square of 5 cm ⁇ 5 cm to obtain a rectangular negative electrode.
  • the rectangular positive electrode was placed inside the outer packaging material so that the current collector side surface was in contact with the outer aluminum packaging material.
  • a rectangular separator was disposed on the surface of the rectangular positive electrode on the side of the positive electrode mixture layer, such that the functional layer of the separator was in contact with the rectangular positive electrode.
  • a rectangular negative electrode was disposed on the separator such that the surface of the negative electrode mixture layer side faced the separator.
  • EC ethylene carbonate
  • EMC ethyl methyl carbonate
  • VC vinylene carbonate
  • a solution containing 1M LiPF 6 as a supporting electrolyte was injected so that no air remained.
  • the package was heat-sealed at 150 ° C., and the exterior of the aluminum packaging material was closed to produce a lithium ion secondary battery.
  • the lithium ion secondary battery was evaluated for rate characteristics and cycle characteristics. Table 1 shows the results.
  • Example 2 Except for using 300 parts of alumina (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name "AKP30", volume average particle size: 300 nm) as non-conductive particles when preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer.
  • a binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were produced, and various evaluations were made. Table 1 shows the results.
  • Example 3 Example 1 was repeated except that melamine cyanurate B (volume average particle size: 270 nm) was used instead of melamine cyanurate A as the melamine compound when preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer.
  • a binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were prepared and subjected to various evaluations. Table 1 shows the results.
  • Example 4 In preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, instead of the polymer A, a polymer B prepared as described below was used as a binder, and melamine cyanurate was used as a melamine compound.
  • a positive electrode and a secondary battery were manufactured and various evaluations were performed. Table 1 shows the results.
  • Example 5 A binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery prepared in the same manner as in Example 4 except that a separator having a functional layer prepared as described below was used. Were prepared and various evaluations were made. Table 1 shows the results. ⁇ Preparation of separator with functional layer> A polyethylene separator base material (thickness: 12 ⁇ m, air permeability: 100 seconds / 100 cc Air, microporous membrane) was immersed in the prepared slurry composition for 2 minutes, and then taken out of the slurry composition to remove excess surface from the slurry composition. The slurry composition was scraped off.
  • the separator was dried in an oven at 50 ° C. for 1 minute to produce a separator having functional layers on both sides (thickness of functional layer per side: 1 ⁇ m).
  • the adhesion between the functional layer and the separator substrate, the permeability of the separator, and the presence or absence of a dried slurry composition inside the separator substrate were evaluated. Table 1 shows the results.
  • Example 6 In preparing the slurry composition for the non-aqueous secondary battery functional layer, alumina (Aeroxide (registered trademark) Alu65, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., volume average particle diameter: 25 nm) 300 as non-conductive particles is further used. Except for using the parts, a binder, a slurry composition for a nonaqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were prepared in the same manner as in Example 5. An evaluation was performed. Table 1 shows the results.
  • Example 7 In the same manner as in Example 1 except that ammeline A (volume average particle diameter: 190 nm) was used instead of melamine cyanurate A as the melamine compound when preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer. Then, a binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were produced, and various evaluations were made. Table 1 shows the results.
  • Example 8 In the same manner as in Example 5 except that ammeline B (volume average particle diameter: 50 nm) was used instead of melamine cyanurate C as the melamine compound when preparing the slurry composition for a nonaqueous secondary battery functional layer. Then, a binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were produced, and various evaluations were made. Table 1 shows the results.
  • Example 9 In the same manner as in Example 1 except that melamine A (volume average particle diameter: 190 nm) was used instead of melamine cyanurate A as the melamine compound when preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer. Then, a binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were produced, and various evaluations were made. Table 2 shows the results.
  • melamine A volume average particle diameter: 190 nm
  • Example 10 In the same manner as in Example 5 except that melamine B (volume average particle diameter: 50 nm) was used instead of melamine cyanurate C as the melamine compound when preparing the slurry composition for a nonaqueous secondary battery functional layer. Then, a binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were produced, and various evaluations were made. Table 2 shows the results.
  • Example 11 In preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, binding was performed in the same manner as in Example 1 except that the amounts of the binder and melamine cyanurate A were changed as shown in Table 2, respectively.
  • a material, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator including the functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were prepared, and various evaluations were made. Table 2 shows the results.
  • a separate container 50 parts of ion-exchanged water, 0.5 part of sodium dodecylbenzenesulfonate as an emulsifier, 94 parts of 2-ethylhexyl acrylate as an alkyl (meth) acrylate monomer, a nitrile group-containing monomer 2 parts of acrylonitrile as a body, 2 parts of methacrylic acid as a carboxylic acid group-containing monomer, 1 part of N-hydroxymethylacrylamide as a hydroxyl group-containing monomer, and allyl glycidyl ether 1 as an epoxy group-containing monomer unit The parts were mixed to obtain a monomer composition.
  • This monomer composition was continuously added to the reactor over 4 hours to carry out polymerization. During the addition, the reaction was performed at 60 ° C. After completion of the addition, the reaction was further terminated by stirring at 70 ° C. for 3 hours to obtain an aqueous dispersion containing Polymer C (water-insoluble) as a binder. Then, the volume average particle diameter and the glass transition temperature of the obtained binder were measured. Table 2 shows the results. Further, the carboxylic acid group content and the nitrile group content of the obtained binder were respectively the charged amount of methacrylic acid as the carboxylic acid group-containing monomer and the charged amount of acrylonitrile as the nitrile group-containing monomer. Calculated from Table 2 shows the results.
  • ⁇ Preparation of slurry composition for non-aqueous secondary battery functional layer 50 parts of an aqueous dispersion of the polymer C (corresponding to solid content), 50 parts of a coupling-treated melamine cyanurate A (volume average particle diameter: 190 nm), and a wetting agent (manufactured by Kao Corporation, product name "Emulgen (registered trademark) 120") 5) 5 parts and 600 parts of ion-exchanged water were stirred by a three-one motor for 30 minutes to prepare a slurry composition.
  • ⁇ Preparation of separator with functional layer> The slurry composition obtained above is applied on a polypropylene separator base material (manufactured by Japan Vilene Co., Ltd., product name “FT-300”, thickness: 160 ⁇ m, non-woven fabric) with a gravure coater, and the temperature is 50 ° C. for 3 minutes. By drying, a separator having a functional layer on one side of the separator substrate (thickness of the functional layer: 3 ⁇ m) was obtained. Using this separator, the adhesion between the functional layer and the separator substrate, the permeability of the separator, and the presence or absence of a dried slurry composition inside the separator substrate were evaluated. Table 2 shows the results.
  • Example 14 Except for using 300 parts of alumina (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name "AKP30", volume average particle size: 300 nm) as non-conductive particles when preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer.
  • a binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were prepared, and various evaluations were made. Table 2 shows the results.
  • Example 15 In preparing the slurry composition for the non-aqueous secondary battery functional layer, melamine cyanurate A was used as the melamine compound instead of coupling-treated melamine cyanurate A, and alumina as non-conductive particles (Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Co., Ltd., product name “AKP30”, volume average particle size: 300 nm) Except for using 300 parts, a binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, and a functional layer were prepared in the same manner as in Example 13. , A negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were produced, and various evaluations were made. Table 2 shows the results.
  • Example 16 In preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, in place of the coupling-treated melamine cyanurate A as the melamine compound, use a coupling-treated melamine cyanurate B prepared as described below, Further, the same procedure as in Example 13 was repeated except that 300 parts of alumina (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name “AKP30”, volume average particle diameter: 300 nm) was used as the non-conductive particles.
  • a slurry composition for a secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were prepared and various evaluations were made. Table 2 shows the results.
  • Example 17 In preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, in place of the coupling-treated melamine cyanurate A as the melamine compound, use a coupling-treated melamine cyanurate C prepared as described below, Further, the same procedure as in Example 13 was repeated except that 300 parts of alumina (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name “AKP30”, volume average particle diameter: 300 nm) was used as the non-conductive particles.
  • a slurry composition for a secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were prepared and various evaluations were made. Table 3 shows the results.
  • Example 18 A binder (polymer A) was prepared in the same manner as in Example 1. Then, in the preparation of the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, the same procedure as in Example 13 was repeated except that polymer A was used instead of polymer C as the binder. A slurry composition for a secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were prepared and subjected to various evaluations. Table 3 shows the results.
  • Example 19 A binder (polymer A) was prepared in the same manner as in Example 1. Then, at the time of preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, instead of the polymer C, a polymer A is used as a binder, and a melamine cyanurate A is used as a melamine compound. Except for using melamine cyanurate A instead, in the same manner as in Example 13, to prepare a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery, Various evaluations were made. Table 3 shows the results.
  • Example 20 In producing the separator having the functional layer, a cellulose-made separator substrate (manufactured by Daicel, product name “Selish KY-100G”, thickness: 20 ⁇ m, nonwoven fabric) was used instead of the polypropylene-made separator substrate. Except for the above, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were prepared in the same manner as in Example 13, and various evaluations were made. Table 3 shows the results.
  • Example 21 Except for using a polyester separator substrate (manufactured by Awa Paper Co., Ltd., product name “Purely”, thickness: 30 ⁇ m, non-woven fabric) instead of a polypropylene separator substrate when producing a separator having a functional layer.
  • a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator including the functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were prepared, and various evaluations were made. Table 3 shows the results.
  • Example 1 Same as Example 1 except that melamine cyanurate A was not used and the blending amount of the binder (polymer A) was 100 parts when preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer. Then, a binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were produced, and various evaluations were made. Table 3 shows the results.
  • Comparative Example 2 Same as Example 5 except that melamine cyanurate C was not used and the amount of binder (polymer B) was changed to 100 parts in preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer. Then, a binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were produced, and various evaluations were made. Table 3 shows the results.
  • Example 3 Example 1 was repeated except that melamine cyanurate D (volume average particle diameter: 1000 nm) was used instead of melamine cyanurate A as the melamine compound when preparing the slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer.
  • melamine cyanurate D volume average particle diameter: 1000 nm
  • a binder, a slurry composition for a non-aqueous secondary battery functional layer, a separator having a functional layer, a negative electrode, a positive electrode, and a secondary battery were prepared and subjected to various evaluations. Table 3 shows the results.
  • PP indicates a polypropylene separator base material
  • PE indicates a polyethylene separator substrate
  • CE indicates a cellulose separator substrate
  • PEs indicates a polyester separator substrate.
  • a functional layer capable of firmly adhering to a separator substrate, and also to enhance the rate characteristics of a non-aqueous secondary battery including a separator having the functional layer.
  • a slurry composition for a secondary battery functional layer can be provided.
  • a separator for a non-aqueous secondary battery in which the functional layer and the separator substrate are firmly adhered to each other, and which can exhibit excellent rate characteristics to the non-aqueous secondary battery.
  • a non-aqueous secondary battery having excellent rate characteristics can be provided.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本発明は、セパレータ基材に対して強固に密着しうる機能層を形成可能であると共に、当該機能層を有するセパレータを備える二次電池のレート特性を高めることも可能な機能層用スラリー組成物の提供を目的とする。本発明の機能層用スラリー組成物は、結着材およびメラミン化合物を含む。前記結着材が、カルボン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基、オキサゾリン基、スルホン酸基、ニトリル基、およびアミド基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を有する重合体であり、前記メラミン化合物の体積平均粒子径が20nm以上300nm以下であり、そして、前記結着材と前記メラミン化合物の合計中に占めるメラミン化合物の割合が、0.5質量%上85質量%以下である。

Description

非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用セパレータおよび非水系二次電池
 本発明は、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用セパレータおよび非水系二次電池に関するものである。
 リチウムイオン二次電池などの非水系二次電池(以下、「二次電池」と称する場合がある。)は、小型で軽量、且つエネルギー密度が高く、更に繰り返し充放電が可能という特性があり、幅広い用途に使用されている。
 二次電池は、一般に、電極(正極および負極)、並びに、正極と負極とを隔離して正極と負極との間の短絡を防ぐセパレータを備えている。ここで、セパレータとしては、セパレータ基材の表面に、耐熱性および強度を向上させるための多孔膜層や、電極との接着性の向上を目的とした接着層など、電池部材に所定の機能を付与するための層(以下、これらを総称して「非水系二次電池用機能層」または「機能層」と称する場合がある。)を設けてなるセパレータが従来から使用されている(例えば、特許文献1参照)。
 そして、機能層は、例えば、結着材などの成分を含む非水系二次電池機能層用スラリー組成物を、セパレータ基材などの基材上に塗布し、基材上の塗膜を乾燥することで形成される。
 例えば、特許文献1では、非導電性粒子と、総酸基量が所定の範囲内である酸基含有重合体と、カルボジイミド化合物を含む組成物を用いてセパレータ基材上に多孔膜を形成する技術が開示されている。そして、特許文献1によれば、上述の多孔膜を備えるセパレータを用いることで、リチウムイオン二次電池の低温出力特性およびサイクル特性を向上させることができる。
特開2015-144084号公報
 ここで、上記従来の機能層を備えるセパレータには、機能層とセパレータ基材をより強固に密着させつつ、二次電池に一層優れたレート特性を発揮させることが求められていた。
 そこで、本発明は、セパレータ基材に対して強固に密着しうる機能層を形成可能であると共に、当該機能層を有するセパレータを備える非水系二次電池のレート特性を高めることも可能な非水系二次電池機能層用スラリー組成物の提供を目的とする。
 また、本発明は、機能層とセパレータ基材が強固に密着しており、且つ非水系二次電池に優れたレート特性を発揮させ得る非水系二次電池用セパレータの提供を目的とする。
 そして、本発明は、レート特性に優れる非水系二次電池の提供を目的とする。
 本発明者は、上記課題を解決することを目的として鋭意検討を行った。そして、本発明者は、所定の官能基を有する重合体からなる結着材と、体積平均粒子径が所定の範囲内であるメラミン化合物を含み、結着材とメラミン化合物の合計中に占めるメラミン化合物の割合が所定の範囲内であるスラリー組成物を用いて、セパレータ基材上に機能層を形成すれば、当該機能層をセパレータ基材に強固に密着させつつ、当該機能層を有するセパレータによって、二次電池に優れたレート特性を発揮させ得ることを見出し、本発明を完成させた。
 即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の非水系二次電池機能層用スラリー組成物は結着材およびメラミン化合物を含み、前記結着材が、カルボン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基、オキサゾリン基、スルホン酸基、ニトリル基、およびアミド基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を有する重合体であり、前記メラミン化合物の体積平均粒子径が20nm以上300nm以下であり、そして、前記結着材と前記メラミン化合物の合計中に占めるメラミン化合物の割合が、0.5質量%上85質量%以下である、ことを特徴とする。このように、上述した少なくとも何れかの官能基を有する重合体からなる結着材と、体積平均粒子径が上述した範囲内であるメラミン化合物を含み、そして結着材とメラミン化合物の合計中に占めるメラミン化合物の割合が上述した範囲内であるスラリー組成物を用いれば、セパレータ基材に強固に密着しうる機能層を作製することができる。そして、当該機能層を備えるセパレータを用いれば、二次電池に優れたレート特性を発揮させることができる。
 なお、本発明において、メラミン化合物の「体積平均粒子径」は、本明細書の実施例に記載の方法を用いて測定することができる。
 ここで、本発明の非水系二次電池機能層用スラリー組成物は、前記結着材の体積平均粒子径が、20nm以上300nm以下であることが好ましい。結着材の体積平均粒子径が上述した範囲内であれば、機能層をセパレータ基材に一層強固に密着させつつ、二次電池のレート特性を更に向上させることができる。
 なお、本発明において、結着材の「体積平均粒子径」は、本明細書の実施例に記載の方法を用いて測定することができる。
 そして、本発明の非水系二次電池機能層用スラリー組成物は、更に、非導電性粒子を含むことができる。非導電性粒子を含むスラリー組成物を用いて機能層を形成すれば、当該機能層を備えるセパレータの耐熱性および強度を向上させることができる。
 また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の非水系二次電池用セパレータは、セパレータ基材と、前記セパレータ基材上に機能層を備える非水系二次電池用セパレータであって、前記機能層が、上述した何れかの非水系二次電池機能層用スラリー組成物の乾燥物であることを特徴とする。上述した何れかのスラリー組成物を乾燥して得られる機能層は、セパレータ基材に強固に密着しうる。そして、当該機能層を備えるセパレータを用いれば、二次電池に優れたレート特性を発揮させることができる。
 ここで、本発明の非水系二次電池用セパレータは、前記セパレータ基材の内部に、前記乾燥物の一部が存在することが好ましい。セパレータ基材と、スラリー組成物の乾燥物からなる機能層とを備える本発明のセパレータにおいて、スラリー組成物の乾燥物が、機能層を形成すると共に、当該機能層と連続してセパレータ基材の内部にも存在することで、機能層をセパレータ基材と一層強固に密着させることができる。
 なお、本発明において、「セパレータ基材の内部に、非水系二次電池機能層用スラリー組成物の乾燥物の一部が存在する」ことは、本明細書の実施例に記載の方法を用いて確認することができる。
 そして、本発明の非水系二次電池用セパレータにおいて、前記セパレータ基材は、ポリオレフィン樹脂と芳香族ポリアミド樹脂の少なくとも一方を含む微多孔膜、またはポリオレフィン樹脂と芳香族ポリアミド樹脂の少なくとも一方を含む不織布であることが好ましい。セパレータ基材として、ポリオレフィン樹脂および/または芳香族ポリアミド樹脂の少なくとも一方を含む微多孔膜、若しくは、ポリオレフィン樹脂および/または芳香族ポリアミド樹脂の少なくとも一方を含む不織布を用いることで、二次電池のサイクル特性を高めつつ、レート特性を更に向上させることができる。
 また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の非水系二次電池は、正極、負極、セパレータ、および電解液を備え、前記セパレータが、上述した非水系二次電池用セパレータの何れかである。上述した何れかの非水系二次電池用セパレータを備える二次電池は、レート特性に優れる。
 本発明によれば、セパレータ基材に対して強固に密着しうる機能層を形成可能であると共に、当該機能層を有するセパレータを備える非水系二次電池のレート特性を高めることも可能な非水系二次電池機能層用スラリー組成物を提供することができる。
 また、本発明によれば、機能層とセパレータ基材が強固に密着しており、且つ非水系二次電池に優れたレート特性を発揮させ得る非水系二次電池用セパレータを提供することができる。
 そして、本発明によれば、レート特性に優れる非水系二次電池を提供することができる。
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
 ここで、本発明の非水系二次電池機能層用スラリー組成物は、非水系二次電池内において、補強および/または接着などの機能を担う機能層の形成に用いることができる。そして、本発明の非水系二次電池用セパレータは、セパレータ基材と、当該セパレータ基材の少なくとも一方の面に、本発明の非水系二次電池機能層用スラリー組成物を用いて形成される機能層とを備える。更に、本発明の非水系二次電池は、本発明の非水系二次電池用セパレータを備える。
(非水系二次電池機能層用スラリー組成物)
 本発明のスラリー組成物は、結着材と、メラミン化合物とが、溶媒中に溶解および/または分散してなる組成物である。なお、本発明のスラリー組成物は、結着材、メラミン化合物、および溶媒以外の成分(その他の成分)を含有していてもよい。
 ここで、本発明のスラリー組成物に含まれる結着材は、カルボン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基、オキサゾリン基、スルホン酸基、ニトリル基、およびアミド基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を有する重合体である。また、本発明のスラリー組成物に含まれるメラミン化合物の体積平均粒子径は、20nm~300nmの範囲内である。更に、本発明のスラリー組成物は、結着材の配合量とメラミン化合物の配合量の合計100質量%に占めるメラミン化合物の配合量の割合が、0.5質量%以上85質量%以下である。
 そして、本発明のスラリー組成物の乾燥物からなる機能層をセパレータ基材上に設ければ、セパレータを構成する機能層とセパレータ基材を強固に密着させることができる。加えて、当該セパレータを用いれば、二次電池に優れたレート特性を発揮させることができる。なお、本発明のスラリー組成物を用いて機能層を形成することで、機能層とセパレータ基材の密着性を高めつつ、二次電池に優れたレート特性を発揮させることができる理由は、明らかではないが、以下の通りであると推察される。
 すなわち、本発明のスラリー組成物は、結着材の配合量とメラミン化合物の配合量の合計中、メラミン化合物の配合量が0.5質量%以上85質量%以下を占めることで、上述した官能基を有する結着材とメラミン化合物とが水素結合等で良好に相互作用するためと推察されるが、メラミン化合物と結着材が共同して優れた結着能を発揮する。
 更に、本発明のスラリー組成物に含まれるメラミン化合物は、上述した範囲内の体積平均粒子径を有することで、良好な分散性を発揮する。このようにメラミン化合物が良好に分散しうることで、メラミン化合物と相互作用しうる結着材の偏在も抑制され、セパレータ基材上に、結着材およびメラミン化合物などの諸成分が均一に分散した機能層を形成することができる。
 そして、上述したメラミン化合物と結着材間の相互作用、およびメラミンの分散性向上の寄与が相まって、スラリー組成物を用いて形成される機能層が、セパレータ基材に強固に密着すると共に、当該機能層を備える二次電池に優れた電池特性(レート特性等)を発揮させることができると考えられる。
<結着材>
 結着材は、スラリー組成物を使用してセパレータ表面に形成した機能層に接着性を付与する成分である。
<<結着材の種類>>
 ここで、結着材は、後述する所定の官能基を有する重合体であれば特に限定されない。例えば、結着材としては、結着性を発現しうる単量体を含む単量体組成物を重合して得られる重合体(合成高分子、例えば、付加重合して得られる付加重合体)を用いることができる。このような重合体としては、脂肪族共役ジエン/芳香族モノビニル系共重合体(脂肪族共役ジエン単量体単位および芳香族モノビニル単量体単位を主として含む重合体)、アクリル系重合体((メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位を主として含む重合体)、フッ素系重合体(フッ素含有単量体単位を主として含む重合体)、アクリル酸/アクリルアミド系共重合体((メタ)アクリル酸単位および(メタ)アクリルアミド単位を主として含む重合体)、アクリロニトリル系重合体((メタ)アクリロニトリル単位を主として含む重合体)などが挙げられる。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。そしてこれらの中でも、脂肪族共役ジエン/芳香族モノビニル系共重合体、アクリル酸/アクリルアミド系共重合体、アクリロニトリル系重合体、アクリル系重合体が好ましく、アクリル系重合体がより好ましい。
 ここで、脂肪族共役ジエン/芳香族モノビニル系共重合体の脂肪族共役ジエン単量体単位を形成し得る脂肪族共役ジエン単量体、脂肪族共役ジエン/芳香族モノビニル系共重合体の芳香族モノビニル単量体単位を形成し得る芳香族モノビニル単量体、アクリル系重合体の(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位を形成し得る(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体、フッ素系重合体のフッ素含有単量体単位を形成し得るフッ素含有単量体は、既知のものを使用することができる。
 なお、本発明において、「単量体単位を含む」とは、「その単量体を用いて得た重合体中に単量体由来の繰り返し単位が含まれている」ことを意味する。
 また、本発明において、1種または複数種の単量体単位を「主として含む」とは、「重合体に含有される全繰り返し単位の量を100質量%とした場合に、当該1種の単量体単位の含有割合、または当該複数種の単量体単位の含有割合の合計が50質量%を超える」ことを意味する。
 そして、本発明において、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味し、「(メタ)アクリロ」とは、アクリロおよび/またはメタクリロを意味する。
<<結着材の官能基>>
 ここで、結着材として使用される重合体は、機能層とセパレータ基材を強固に密着させると共に、二次電池のレート特性を高める観点から、カルボン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基、オキサゾリン基、スルホン酸基、ニトリル基、およびアミド基(以下、これらの官能基を纏めて「特定官能基」と称する場合がある。)からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を有することが必要である。なお、これらの特定官能基の中でも、機能層とセパレータ基材を一層強固に密着させると共に、二次電池のレート特性を更に高める観点から、カルボン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基、ニトリル基、アミド基が好ましい。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 なお、2種類以上の官能基を有する重合体としては、特に限定されないが、例えば、カルボン酸基およびヒドロキシル基を有する重合体;カルボン酸基およびアミド基を有する重合体;カルボン酸基、ニトリル基、およびアミノ基を有する重合体;カルボン酸基、エポキシ基、ヒドロキシル基、およびニトリル基を有する重合体;が挙げられる。
 重合体に特定官能基を導入する方法は特に限定されず、上述した特定官能基を含有する単量体(特定官能基含有単量体)を用いて重合体を調製し、特定官能基含有単量体単位を含む重合体を得てもよいし、任意の重合体を末端変性することにより、上述した特定官能基を末端に有する重合体を得てもよいが、前者が好ましい。すなわち、結着材として使用される重合体は、特定官能基含有単量体単位として、カルボン酸基含有単量体単位、ヒドロキシル基含有単量体単位、アミノ基含有単量体単位、エポキシ基含有単量体単位、オキサゾリン基含有単量体単位、スルホン酸基含有単量体単位、ニトリル基含有単量体単位、およびアミド基含有単量体単位の少なくとも何れかを含むことが好ましく、カルボン酸基含有単量体単位、ヒドロキシル基含有単量体単位、アミノ基含有単量体単位、エポキシ基含有単量体単位、ニトリル基含有単量体単位、およびアミド基含有単量体単位の少なくとも何れかを含むことがより好ましい。
 なお、2種類以上の特定官能基含有単量体単位を含む重合体としては、例えば、カルボン酸基含有単量体単位およびヒドロキシル基含有単量体単位を含む重合体;カルボン酸基含有単量体単位およびアミド基含有単量体単位を含む重合体;カルボン酸基含有単量体単位、ニトリル基含有単量体単位、およびアミノ基含有単量体単位を含む重合体;カルボン酸基含有単量体単位、エポキシ基含有単量体単位、ヒドロキシル基含有単量体単位、およびニトリル基含有単量体単位を含む重合体;が挙げられる。
 ここで、カルボン酸基含有単量体単位を形成しうるカルボン酸基含有単量体としては、モノカルボン酸およびその誘導体や、ジカルボン酸およびその酸無水物並びにそれらの誘導体などが挙げられる。
 モノカルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などが挙げられる。
 モノカルボン酸誘導体としては、2-エチルアクリル酸、イソクロトン酸、α-アセトキシアクリル酸、β-trans-アリールオキシアクリル酸、α-クロロ-β-E-メトキシアクリル酸などが挙げられる。
 ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などが挙げられる。
 ジカルボン酸誘導体としては、メチルマレイン酸、ジメチルマレイン酸、フェニルマレイン酸、クロロマレイン酸、ジクロロマレイン酸、フルオロマレイン酸や、マレイン酸ノニル、マレイン酸デシル、マレイン酸ドデシル、マレイン酸オクタデシル、マレイン酸フルオロアルキルなどのマレイン酸モノエステルが挙げられる。
 ジカルボン酸の酸無水物としては、無水マレイン酸、アクリル酸無水物、メチル無水マレイン酸、ジメチル無水マレイン酸などが挙げられる。
 また、カルボン酸基含有単量体としては、加水分解によりカルボン酸基を生成する酸無水物も使用できる。中でも、カルボン酸基含有単量体としては、アクリル酸およびメタクリル酸が好ましい。なお、カルボン酸基含有単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ヒドロキシル基含有単量体単位を形成しうるヒドロキシル基含有単量体としては、(メタ)アリルアルコール、3-ブテン-1-オール、5-ヘキセン-1-オールなどのエチレン性不飽和アルコール;アクリル酸-2-ヒドロキシエチル、アクリル酸-2-ヒドロキシプロピル、メタクリル酸-2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸-2-ヒドロキシプロピル、マレイン酸ジ-2-ヒドロキシエチル、マレイン酸ジ-4-ヒドロキシブチル、イタコン酸ジ-2-ヒドロキシプロピルなどのエチレン性不飽和カルボン酸のアルカノールエステル類;一般式:CH2=CRa-COO-(Cq2qO)p-H(式中、pは2~9の整数、qは2~4の整数、Raは水素原子またはメチル基を表す)で表されるポリアルキレングリコールと(メタ)アクリル酸とのエステル類;2-ヒドロキシエチル-2’-(メタ)アクリロイルオキシフタレート、2-ヒドロキシエチル-2’-(メタ)アクリロイルオキシサクシネートなどのジカルボン酸のジヒドロキシエステルのモノ(メタ)アクリル酸エステル類;2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、2-ヒドロキシプロピルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;(メタ)アリル-2-ヒドロキシエチルエーテル、(メタ)アリル-2-ヒドロキシプロピルエーテル、(メタ)アリル-3-ヒドロキシプロピルエーテル、(メタ)アリル-2-ヒドロキシブチルエーテル、(メタ)アリル-3-ヒドロキシブチルエーテル、(メタ)アリル-4-ヒドロキシブチルエーテル、(メタ)アリル-6-ヒドロキシヘキシルエーテルなどのアルキレングリコールのモノ(メタ)アリルエーテル類;ジエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アリルエーテルなどのポリオキシアルキレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル類;グリセリンモノ(メタ)アリルエーテル、(メタ)アリル-2-クロロ-3-ヒドロキシプロピルエーテル、(メタ)アリル-2-ヒドロキシ-3-クロロプロピルエーテルなどの、(ポリ)アルキレングリコールのハロゲンおよびヒドロキシ置換体のモノ(メタ)アリルエーテル;オイゲノール、イソオイゲノールなどの多価フェノールのモノ(メタ)アリルエーテルおよびそのハロゲン置換体;(メタ)アリル-2-ヒドロキシエチルチオエーテル、(メタ)アリル-2-ヒドロキシプロピルチオエーテルなどのアルキレングリコールの(メタ)アリルチオエーテル類;N-ヒドロキシメチルアクリルアミド(N-メチロールアクリルアミド)、N-ヒドロキシメチルメタクリルアミド、N-ヒドロキシエチルアクリルアミド、N-ヒドロキシエチルメタクリルアミドなどのヒドロキシル基を有するアミド類などが挙げられる。なお、ヒドロキシル基含有単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ここで、本発明において、「(メタ)アリル」とは、アリルおよび/またはメタリルを意味する。
 アミノ基含有単量体単位を形成しうるアミノ基含有単量体としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アミノエチルビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテルなどが挙げられる。なお、アミノ基含有単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ここで、本発明において、(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを意味する。
 エポキシ基含有単量体単位を形成しうるエポキシ基含有単量体としては、炭素-炭素二重結合およびエポキシ基を含有する単量体が挙げられる。
 炭素-炭素二重結合およびエポキシ基を含有する単量体としては、たとえば、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ブテニルグリシジルエーテル、o-アリルフェニルグリシジルエーテルなどの不飽和グリシジルエーテル;ブタジエンモノエポキシド、クロロプレンモノエポキシド、4,5-エポキシ-2-ペンテン、3,4-エポキシ-1-ビニルシクロヘキセン、1,2-エポキシ-5,9-シクロドデカジエンなどのジエンまたはポリエンのモノエポキシド;3,4-エポキシ-1-ブテン、1,2-エポキシ-5-ヘキセン、1,2-エポキシ-9-デセンなどのアルケニルエポキシド;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、グリシジルクロトネート、グリシジル-4-ヘプテノエート、グリシジルソルベート、グリシジルリノレート、グリシジル-4-メチル-3-ペンテノエート、3-シクロヘキセンカルボン酸のグリシジルエステル、4-メチル-3-シクロヘキセンカルボン酸のグリシジルエステル、などの、不飽和カルボン酸のグリシジルエステル類;が挙げられる。なお、エポキシ基含有単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 オキサゾリン基含有単量体単位を形成しうるオキサゾリン基含有単量体としては、2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-5-エチル-2-オキサゾリンなどが挙げられる。なお、オキサゾリン基含有単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 スルホン酸基含有単量体単位を形成しうるスルホン酸基含有単量体としては、ビニルスルホン酸、メチルビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、(メタ)アクリル酸-2-スルホン酸エチル、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、3-アリロキシ-2-ヒドロキシプロパンスルホン酸などが挙げられる。なお、スルホン酸基含有単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ニトリル基含有単量体単位を形成しうるニトリル基含有単量体としては、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体が挙げられる。具体的には、α,β-エチレン性不飽和ニトリル単量体としては、ニトリル基を有するα,β-エチレン性不飽和化合物であれば特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル;α-クロロアクリロニトリル、α-ブロモアクリロニトリルなどのα-ハロゲノアクリロニトリル;メタクリロニトリル、α-エチルアクリロニトリルなどのα-アルキルアクリロニトリル;などが挙げられる。なお、ニトリル基含有単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 アミド基含有単量体単位を形成しうるアミド基含有単量体としては、アクリルアミド、メタクリルアミドなどが挙げられる。なお、アミド基含有単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 そして、結着材としての重合体に含有される全繰り返し単位の量を100質量%とした場合の重合体における特定官能基含有単量体単位の含有割合は、0.3質量%以上であることが好ましく、0.8質量%以上であることがより好ましく、2質量%以上であることが更に好ましく、4質量%以上であることが特に好ましく、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、9質量%以下であることが更に好ましい。重合体中の特定官能基含有単量体単位の含有割合が上述の範囲内であれば、機能層とセパレータ基材を一層強固に密着させると共に、二次電池のレート特性を更に高めることができる。
 なお、本発明において、重合体中の各種単量体単位(繰り返し単位)の含有割合は、1H-NMRや13C-NMRなどの核磁気共鳴(NMR)法を用いて測定することができる。
<<結着材の調製方法>>
 結着材としての重合体の調製方法は特に限定されない。結着材としての重合体は、例えば、上述した単量体を含む単量体組成物を水系溶媒中で重合することにより製造される。なお、単量体組成物中の各単量体の含有割合は、重合体中の所望の単量体単位(繰り返し単位)の含有割合に準じて定めることができる。
 なお、重合様式は、特に制限なく、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法、乳化重合法などのいずれの方法も用いることができる。また、重合反応としては、イオン重合、ラジカル重合、リビングラジカル重合、各種縮合重合、付加重合などいずれの反応も用いることができる。そして、重合に際しては、必要に応じて既知の乳化剤や重合開始剤を使用することができる。
<<結着材の性状>>
[体積平均粒子径]
 結着材は、体積平均粒子径が、20nm以上であることが好ましく、30nm以上であることがより好ましく、50nm以上であることが更に好ましく、300nm以下であることが好ましく、270nm以下であることがより好ましく、230nm以下であることが更に好ましく、200nm以下であることが特に好ましい。結着材の体積平均粒子径が20nm以上であれば、スラリー組成物を用いて形成された機能層とセパレータ基材を一層強固に密着させることができる。一方、結着材の体積平均粒子径が300nm以下であれば、スラリー組成物から形成された機能層を有するセパレータにより、二次電池に一層優れたレート特性を発揮させることができる。
 なお、結着材は、非水溶性であることが好ましい。ここで、本発明において、ある成分が「非水溶性」であるとは、25℃において当該成分0.5gを100gの水に溶解した際に、不溶分が90質量%以上となることを言う。
[ガラス転移温度]
 そして、結着材は、ガラス転移温度が、25℃未満であることが好ましく、0℃以下であることがより好ましく、-20℃以下であることが更に好ましい。結着材のガラス転移温度が25℃未満であれば、スラリー組成物を用いて形成された機能層とセパレータ基材を一層強固に密着させることができる。なお、結着材のガラス転移温度の下限は特に限定されないが、通常-100℃以上である。
 ここで、本発明において、「ガラス転移温度」は、本明細書の実施例に記載の方法を用いて測定することができる。
[カルボン酸基含有量]
 また、結着材としての重合体1gが有するカルボン酸基の量(mmol/g、以下「カルボン酸基含有量」と称する。)は、0.01mmol/g以上であることが好ましく、0.1mmol/g以上であることがより好ましく、0.2mmol/g以上であることが更に好ましく、0.23mmol/g以上であることが一層好ましく、0.5mmol/g以上であることより一層好ましく、0.57mmol/g以上であることが特に好ましく、15mmol/g以下であることが好ましく、10mmol/g以下であることがより好ましく、9.69mmol/g以下であることが更に好ましく、7mmol/g以下であることが一層好ましく、5mmol/g以下であることがより一層好ましく、4.86mmol/g以下であることが特に好ましい。結着材である重合体のカルボン酸基含有量が0.01mmol/g以上であれば、結着材とメラミン化合物とを十分に相互作用させて、機能層とセパレータ基材を一層強固に密着させることができる。一方、結着材である重合体のカルボン酸基含有量が15mmol/g以下であれば、スラリー組成物の安定性低下を防止して、二次電池のサイクル特性を向上させることができる。
 なお、本発明において、「カルボン酸基含有量」は、仕込み量(例えば、結着材としての重合体調整時のカルボン酸基含有単量体の使用量)より算出することができ、また、結着材の酸量を滴定により測定することにより、算出することができる。
[ニトリル基含有量]
 そして、結着材としての重合体1gが有するニトリル基の量(mmol/g、以下「ニトリル基含有量」と称する。)は、1mmol/g以上であることが好ましく、2mmol/g以上であることがより好ましく、2.57mmol/g以上であることが更に好ましく、40mmol/g以下であることが好ましく、35mmol/g以下であることがより好ましく、30mmol/g以下であることが更に好ましく、21.6mmol/g以下であることが一層好ましく、15mmol/g以下であることがより一層好ましく、11.3mmol/g以下であることが特に好ましく、5mmol/g以下であることが最も好ましい。結着材である重合体のニトリル基含有量が1mmol/g以上であれば、結着材とメラミン化合物とを十分に相互作用させて、機能層とセパレータ基材を一層強固に密着させることができる。一方、結着材である重合体のニトリル基含有量が40mmol/g以下であれば、スラリー組成物中で結着材が凝集するのを防止して、二次電池のレート特性を十分に確保することができる。
 なお、本発明において、「ニトリル基含有量」は、仕込み量(例えば、結着材としての重合体調整時のニトリル基含有単量体の使用量)より算出することができ、また、改良デュマ法による結着材中の窒素含有量を測定することにより、算出することができる。
<メラミン化合物>
 メラミン化合物は、結着材を含むスラリー組成物に添加することで、結着材の結着能を向上させ得る成分である。
 ここで、本発明において、「メラミン化合物」としては、メラミンおよびメラミンの誘導体、並びにそれらの塩が挙げられる。
 そして、メラミンおよびメラミンの誘導体としては、例えば以下の式(I)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式(I)中、各Aは、それぞれ独立して、ヒドロキシル基または-NR12(R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、炭化水素基、またはヒドロキシル基含有炭化水素基を表す。また、式(I)中にR1が複数存在する場合は、複数存在するR1は同一であっても異なっていてもよく、R2が複数存在する場合は、複数存在するR2は同一であっても異なっていてもよい。)を表す。
 ここで、R1およびR2の炭化水素基およびヒドロキシル基含有炭化水素基は、炭素原子と炭素原子の間に1つ又は2つ以上の酸素原子(-O-)が介在していてもよい(但し、2つ以上の酸素原子が介在する場合、それらは互いに隣接しないものとする)。そして、R1およびR2の炭化水素基およびヒドロキシル基含有炭化水素基の炭素原子数は、特に限定されないが、1以上5以下であることが好ましい。
 また、メラミンおよびメラミンの誘導体の塩としては、特に限定されないが、硫酸塩、シアヌル酸塩などが挙げられる。
 メラミン化合物は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。そして、これらの中でも、機能層とセパレータ基材を一層強固に密着させると共に、二次電池のレート特性を更に高める観点から、メラミン、アンメリン、およびアンメリド、並びにこれらのシアヌル酸との塩が好ましく、メラミン、アンメリン、およびメラミンのシアヌル酸との塩(メラミンシアヌレート)がより好ましい。その上、機能層とセパレータ基材をより一層強固に密着させると共に、二次電池のサイクル特性を高める観点から、メラミンシアヌレートが更に好ましい。
<<メラミン化合物の体積平均粒子径>>
 メラミン化合物の体積平均粒子径は、20nm以上300nm以下であることが必要であり、30nm以上であることが好ましく、40nm以上であることがより好ましく、50nm以上であることが更に好ましく、250nm以下であることが好ましく、200nm以下であることがより好ましく、190nm以下であることが更に好ましい。メラミン化合物の体積平均粒子径が20nm未満であると、スラリー組成物を用いて形成された機能層とセパレータ基材を強固に密着させることができない。一方、メラミン化合物の体積平均粒子径が300nm超であると、スラリー組成物を用いて形成された機能層とセパレータ基材を強固に密着させることができず、また当該機能層を有するセパレータにより、二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることができない。
 なお、メラミン化合物の体積平均粒子径は、例えば、メラミン化合物合成後の粉砕・解砕の方法および/または条件を変更することにより調整することができる。ここで、メラミン化合物を粉砕・解砕する方法は、特に限定されないが、湿式・乾式媒体攪拌ミル、遊星媒体攪拌ミル、湿式ジェットミル、超音波ホモジナイザーなどを用いることにより行うことができる。
<<カップリング処理>>
 なお、メラミン化合物は、カップリング剤による処理(カップリング処理)が施されていてもよい。カップリング処理が施されたメラミン化合物を用いることで、機能層とセパレータ基材をより強固に密着させつつ、二次電池に一層優れたレート特性を発揮させることができる。
 カップリング処理に用いられるカップリング剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミカップリング剤等が挙げられる。ここで、カップリング剤としては、その分子構造中に樹脂(結着材)の分子鎖と架橋反応可能な官能基(架橋性官能基)を有するものであるものが好ましい。架橋性官能基の具体例としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、アミノ基、メルカプト基、ハロゲン基、ビニル基、メタクリロイル基、アクリロイル基、シロキシル基、ペルオキシド基、エポキシ基などが挙げられる。カップリング剤は、架橋性官能基を1種類のみ有していてもよく、2種類以上有していてもよい。これらの架橋性官能基の中でも、カルボキシル基、カルボニル基、エポキシ基が好ましく、エポキシ基がより好ましい。
 シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β-メトキシエトキシ)シラン等のビニル基を有するアルコキシシラン;γ-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクリロイル基又はアクリロイル基を有するアルコシシラン;γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシ基を有するアルコキシシラン;γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-(アミノエチル)γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基を有するアルコキシシラン;γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するアルコキシシラン;γ-クロロプロピルトリメトキシシラン等のハロゲン基を有するアルコキシシラン;ビニルトリクロルシラン等のビニル基およびハロゲン基を有するシラン;メチルトリアセトキシシラン;などが挙げられる。
 チタンカップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2-ジアリルオキシメチル-1-ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリ(N-アミドエチルアミノエチル)チタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネートなどが挙げられる。
 アルミカップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどが挙げられる。
 これらのカップリング剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。そしてこれらの中でも、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。
 なお、メラミン化合物にカップリング処理を施す方法は特に限定されない。例えば、メラミン化合物とカップリング剤とが任意の溶媒中に溶解または分散してなる液体を攪拌することで、カップリング処理が施されたメラミン化合物を得ることができる。
<<結着材とメラミン化合物の配合量比>>
 ここで、スラリー組成物中の結着材とメラミン化合物の合計中に占めるメラミン化合物の割合は、0.5質量%以上85質量%以下であることが必要であり、1質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、15質量%以上であることが更に好ましく、20質量%以上であることが特に好ましく、80質量%以下であることが好ましく、70質量%以下であることがより好ましく、60質量%以下であることが更に好ましい。スラリー組成物中の結着材とメラミン化合物の合計中に占めるメラミン化合物の割合が0.5質量%未満であると、機能層とセパレータ基材を強固に密着させることができず、また、二次電池のレート特性およびサイクル特性が低下する。更には、機能層を備えるセパレータの透過性が損なわれる。一方、スラリー組成物中の結着材とメラミン化合物の合計中に占めるメラミン化合物の割合が85質量%超であると、機能層とセパレータ基材を強固に密着させることができない。
<溶媒>
 スラリー組成物中に含まれる溶媒としては、上述した結着材およびメラミン化合物を溶解または分散可能な溶媒であれば特に限定されず、水および有機溶媒の何れも使用することができる。有機溶媒としては、例えば、アセトニトリル、N-メチル-2-ピロリドン、テトラヒドロフラン、アセトン、アセチルピリジン、シクロペンタノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルホルムアミド、メチルエチルケトン、フルフラール、エチレンジアミン、ジメチルベンゼン(キシレン)、メチルベンゼン(トルエン)、シクロペンチルメチルエーテル、およびイソプロピルアルコールなどを用いることができる。
 なお、これらの溶媒は、一種単独で、或いは複数種を任意の混合比率で混合して用いることができる。
<その他の成分>
 本発明のスラリー組成物は、上述した結着材、メラミン化合物、および溶媒に加えて、任意で、上記結着材とは組成および性状の異なる他の重合体、導電材、濡れ剤、粘度調整剤、電解液添加剤などの機能層に添加しうる既知の添加剤を含有しても良い。
 そして、本発明のスラリー組成物は、得られる機能層の耐熱性や強度などの諸特性を向上させることを目的として、その他の成分として、非導電性粒子を含むことができる。非導電性粒子としては、特に限定されることなく、二次電池に用いられる既知の非導電性粒子を挙げることができる。
 具体的には、非導電性粒子としては、無機微粒子と有機微粒子との双方を用いることができるが、通常は無機微粒子が用いられる。ここで、非導電性粒子の材料としては、二次電池の使用環境下で安定に存在し、電気化学的に安定である材料が好ましい。このような観点から非導電性粒子の好ましい例を挙げると、酸化アルミニウム(アルミナ)、水和アルミニウム酸化物(ベーマイト)、酸化ケイ素、酸化マグネシウム(マグネシア)、酸化カルシウム、酸化チタン(チタニア)、BaTiO3、ZrO、アルミナ-シリカ複合酸化物等の酸化物粒子;窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の窒化物粒子;シリコン、ダイヤモンド等の共有結合性結晶粒子;硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等の難溶性イオン結晶粒子;タルク、モンモリロナイト等の粘土微粒子;などが挙げられる。また、これらの粒子は必要に応じて元素置換、表面処理、固溶体化等が施されていてもよい。
 なお、上述した非導電性粒子は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、有機微粒子のガラス転移温度は、特に限定されないが、25℃以上であることが好ましい。
 ここで、上述した非導電性粒子の体積平均粒子径は、20nm以上であることが好ましく、400nm以下であることが好ましい、非導電性粒子の体積平均粒子径が20nm以上であれば、スラリー組成物を用いて形成された機能層とセパレータ基材を十分強固に密着させることができる。一方、非導電性粒子の体積平均粒子径が400nm以下であれば、スラリー組成物から形成された機能層を有するセパレータにより、二次電池に十分優れたレート特性を発揮させることができる。
 そして、本発明のスラリー組成物が非導電性粒子を含む場合、スラリー組成物中の非導電性粒子の配合量は、非導電性粒子によって機能層に付与される所期の特性向上を達成しつつ、機能層とセパレータ基材を十分強固に密着させる観点から、結着材とメラミン化合物の合計量100質量部当たり、100質量部以上500質量部以下であることが好ましい。
 また、本発明のスラリー組成物は、二次電池の安全性向上の観点から、炭酸水素ナトリウムなどの発泡剤、リン系化合物やシリコーン系化合物などの難燃剤を含有してもよい。これらのその他の成分は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 なお、上述した発泡剤および難燃剤の含有量はそれぞれ、例えば、結着材100質量部当たり30質量部以下、または15質量部以下とすることができる。
<スラリー組成物の調製方法>
 スラリー組成物の調製方法は、特に限定されず、上述した成分を混合することで調製される。例えば、結着材、メラミン化合物、および溶媒を含むバインダー組成物を調製した後、得られたバインダー組成物に、必要に応じて用いられるその他の成分(非導電性粒子など)および追加の溶媒を添加して混合することで、調製することができる。
(非水系二次電池用セパレータ)
 本発明のセパレータは、セパレータ基材と、機能層と備え、機能層が、上述した本発明のスラリー組成物の乾燥物からなる。本発明のセパレータにおいて、機能層が本発明のスラリー組成物から形成されているため、当該機能層をセパレータ基材に強固に密着させることができる。そして、本発明のセパレータによれば、二次電池に、優れた電池特性(レート特性など)を発揮させることができる。
<セパレータ基材>
 セパレータ基材としては、特に限定されないが、有機セパレータ基材などの既知のセパレータ基材が挙げられる。有機セパレータ基材は、有機材料からなる多孔性部材であり、有機セパレータ基材の例を挙げると、二次電池のサイクル特性を高めつつ、レート特性を更に向上させる観点から、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂などを含む微多孔膜または不織布などが好ましく挙げられ、強度に優れることからポリエチレン製の微多孔膜や不織布がより好ましい。
<機能層>
 機能層は、上述した通り、本発明のスラリー組成物の乾燥物からなる。即ち、本発明のセパレータが備える機能層は、通常、少なくとも、結着材と、メラミン化合物とを含有し、任意に、非導電性粒子などのその他の成分を含有する。なお、機能層中に含まれている各成分は、上記本発明のスラリー組成物中に含まれていたものであるため、それら各成分の好適な存在比は、本発明のスラリー組成物中の各成分の好適な存在比と同じである。また、結着材などの重合体が、架橋性の官能基(例えば、エポキシ基、およびオキサゾリン基など)を有する重合体である場合には、当該重合体は、スラリー組成物の乾燥時、或いは、乾燥後に任意に実施される熱処理時などに架橋されていてもよい(即ち、機能層は、上述した結着材の架橋物を含んでいてもよい)。
 また、スラリー組成物の乾燥物である機能層には、スラリー組成物に由来する水等の溶媒が含まれていてもよいが、機能層中の溶媒含有量は、二次電池の電池特性(レート特性等)を確保する観点から、3質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以下であることが更に好ましく、0質量%以下(検出限界以下)であることが特に好ましい。
 そして、スラリー組成物の乾燥物は、セパレータ基材表面において機能層を構成すると共に、当該機能層と連続してセパレータ基材の内部にも存在することが好ましい。このように、機能層を形成する乾燥物の一部がセパレータ基材内部に食い込むことで、機能層とセパレータ基材を一層強固に密着させることができる。
 なお、乾燥物の一部をセパレータ基材の内部に存在させるためには、例えば、スラリー組成物を基材表面に塗布した際に、スラリー組成物をセパレータ基材内部に含浸させ、セパレータ基材の内部にスラリー組成物が存在する状態で乾燥を行えばよい。そして、スラリー組成物をセパレータ基材内部に含浸させるには、スラリー組成物中の成分(結着材やメラミン化合物等)の体積平均粒子径を小さくしたり、スラリー組成物の粘度を低下させたり、空隙率や孔径の大きいセパレータ基材を用いたりすればよい。
<セパレータの製造方法>
 セパレータ基材上に機能層を形成して、本発明のセパレータを製造する方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。
1)本発明のスラリー組成物をセパレータ基材の表面に供給し、次いで乾燥する方法;および
2)本発明のスラリー組成物を離型基材上に供給し、乾燥して機能層を製造し、得られた機能層をセパレータ基材の表面に転写する方法。
 これらの中でも、前記1)の方法が、機能層の層厚制御をしやすいことから特に好ましい。前記1)の方法は、詳細には、スラリー組成物をセパレータ基材上に供給する工程(供給工程)と、セパレータ基材上に塗布されたスラリー組成物を乾燥させて機能層を形成する工程(乾燥工程)を含む。
<<供給工程>>
 そして、供給工程において、スラリー組成物をセパレータ基材上に供給する方法としては、スラリー組成物をセパレータ基材の表面に塗布する方法、スラリー組成物にセパレータ基材を浸漬する方法が挙げられる。これらの方法の具体例としては、特に制限は無く、例えば、ドクターブレード法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、ハケ塗り法、ディップコート法、スプレーコート法、真空含浸法が挙げられる。
 なお、スラリー組成物をセパレータ基材内部に含侵させるためには、ディップコート法、スプレーコート法、真空含浸法、グラビア法を用いることが好ましい。
<<乾燥工程>>
 また、乾燥工程において、セパレータ基材上のスラリー組成物を乾燥する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができる。乾燥法としては、例えば、温風、熱風、低湿風による乾燥、真空乾燥、赤外線や電子線などの照射による乾燥が挙げられる。乾燥温度は、使用するメラミン化合物の熱分解、昇華の懸念を避けるために、好ましくは200℃未満であり、さらに好ましくは150℃未満である。
 なお、上述のようにしてセパレータ基材上に作成される機能層の厚みは、機能層の強度を確保しつつ、二次電池のレート特性を更に向上させる観点から、0.1μm以上10μm以下であることが好ましい。
(非水系二次電池)
 本発明の二次電池は、上述した本発明のセパレータを備えるものである。より具体的には、本発明の非水系二次電池は、正極、負極、セパレータ、および電解液を備え、セパレータが、上述した本発明の非水系二次電池用セパレータである。そして、本発明の二次電池は、優れた電池特性(例えば、レート特性)を発揮し得る。
<正極、負極>
 本発明の二次電池に用いる正極および負極としては、特に限定されることなく、既知の正極、負極およびセパレータを用いることができる。
<電解液>
 電解液としては、通常、有機溶媒に支持電解質を溶解した有機電解液が用いられる。支持電解質としては、例えば、リチウムイオン二次電池においてはリチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、例えば、LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiSbF6、LiAlCl4、LiClO4、CF3SO3Li、C49SO3Li、CF3COOLi、(CF3CO)2NLi、(CF3SO22NLi、(C25SO2)NLiなどが挙げられる。なかでも、溶媒に溶けやすく高い解離度を示すので、LiPF6、LiClO4、CF3SO3Liが好ましい。なお、電解質は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。通常は、解離度の高い支持電解質を用いるほどリチウムイオン伝導度が高くなる傾向があるので、支持電解質の種類によりリチウムイオン伝導度を調節することができる。
 電解液に使用する有機溶媒としては、支持電解質を溶解できるものであれば特に限定されないが、例えばリチウムイオン二次電池においては、ジメチルカーボネート(DMC)、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ビニレンカーボネート(VC)等のカーボネート類;γ-ブチロラクトン、ギ酸メチル等のエステル類;1,2-ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;スルホラン、ジメチルスルホキシド等の含硫黄化合物類;などが好適に用いられる。また、これらの溶媒の混合液を用いてもよい。中でも、誘電率が高く、安定な電位領域が広いので、カーボネート類が好ましい。通常、用いる溶媒の粘度が低いほどリチウムイオン伝導度が高くなる傾向があるので、溶媒の種類によりリチウムイオン伝導度を調節することができる。
 なお、電解液中の電解質の濃度は適宜調整することができる。また、電解液には、既知の添加剤を添加してもよい。
<非水系二次電池の製造方法>
 上述した本発明の二次電池は、例えば、正極と負極とをセパレータを介して重ね合わせ、これを必要に応じて、巻く、折るなどして電池容器に入れ、電池容器に電解液を注入して封口することで製造することができる。なお、正極、負極、セパレータのうち、少なくとも一つの部材を、本発明の機能層を備える電池部材とする。また、電池容器には、必要に応じてエキスパンドメタルや、ヒューズ、PTC素子などの過電流防止素子、リード板などを入れ、電池内部の圧力上昇、過充放電の防止をしてもよい。電池の形状は、例えば、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角形、扁平型など、何れであってもよい。
 以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「%」および「部」は、特に断らない限り、質量基準である。
 実施例および比較例において、結着材、メラミン化合物および非導電性粒子の体積平均粒子径、結着材のガラス転移温度、機能層とセパレータ基材の密着性、セパレータの透過性、セパレータ基材内部におけるスラリー組成物の乾燥物の有無、並びに二次電池のレート特性およびサイクル特性は、下記の方法で測定および評価した。
<体積平均粒子径>
 結着材、メラミン化合物および非導電性粒子の体積平均粒子径は、レーザー回折法にて以下のように測定した。まず、測定対象である結着材、メラミン化合物および非導電性粒子がそれぞれ固形分濃度0.1質量%で含まれる水分散液を調製し、測定用試料を準備した。そして、動的光散乱式粒子径分布測定装置(堀場製作所製、製品名「SZ-100」)を用いて測定された粒子径分布(体積基準)において、小径側から計算した通過分積算が50%となる粒子径を体積平均粒子径とした。
<ガラス転移温度>
 まず、調製した結着材を含む水分散液を、温度25℃で48時間乾燥し、得られた粉末を測定用試料とした。
 そして、測定用試料10mgをアルミパンに計量し、示差熱分析測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製、製品名「EXSTAR DSC6220」)にて、測定温度範囲-100℃~200℃の間で、昇温速度20℃/分で、JIS Z8703に規定された条件下で測定を実施し、示差走査熱量分析(DSC)曲線を得た。リファレンスとしては、空のアルミパンを用いた。この昇温過程で、微分信号(DDSC)がピークを示す温度をガラス転移温度(℃)として求めた。
<密着性>
 作製した機能層を備えるセパレータを長さ100mm、幅10mmの長方形に切り出して試験片とし、機能層を有する面を下にして、試験片の機能層表面をセロハンテープ(JIS Z1522に規定されるもの)を介して試験台(SUS製基板)に貼り付けた。その後、セパレータの一端を垂直方向に引張り速度50mm/分で引っ張って剥がしたときの応力(N/m)を測定した(なお、セロハンテープは試験台に固定されている)。この測定を合計3回行い、その平均値を求めてこれをピール強度とし、以下の基準により評価した。ピール強度の値が大きいほど、機能層とセパレータ基材とが強固に密着していることを示す。
 A:ピール強度が40.0N/m以上
 B:ピール強度が30.0N/m以上40.0N/m未満
 C:ピール強度が20.0N/m以上30.0N/m未満
 D:ピール強度が20.0N/m未満
<透過性>
 セパレータの製造に用いたセパレータ基材および機能層を形成したセパレータについて、デジタル型王研式透気度・平滑度試験機(旭精工社製、製品名「EYO-5-1M-R」)を用いてガーレー値(秒/100ccAir)を測定した。具体的には、「セパレータ基材」のガーレー値G0と、機能層を形成した「セパレータ」のガーレー値G1とから、ガーレー値の増加量ΔG(=G1-G0)を求めて、以下の基準で評価した。このガーレー値の増加量ΔGが小さいほど、機能層の形成によるセパレータの透過性の低下が小さく、セパレータのイオン伝導性が高いことを示す。
 A:ΔGが10秒/100ccAir未満
 B:ΔGが10秒/100ccAir以上15秒/100ccAir未満
 C:ΔGが15秒/100ccAir以上20秒/100ccAir未満
 D:ΔGが20秒/100ccAir以上30秒/100ccAir未満
 E:ΔGが30秒/100ccAir以上
<セパレータ基材内部におけるスラリー組成物の乾燥物の有無>
 得られたセパレータを、断面試料作製装置(JEOL社製、製品名「クロスセクションポリッシャ(登録商標)」)を用いて厚み方向に切断した。そして、切断面を、電界放出型走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製、製品名「S4700」)で観察し、セパレータ基材内部にスラリー組成物の乾燥物(具体的には、結着材および/またはメラミン化合物)が存在しているかを確認した。
 なお、セパレータ基材内部におけるスラリー組成物の乾燥物の有無は、グロー放電発光分析法や、Os染色によるEPMA分析法などでも確認することもできる。
<レート特性>
 作製したリチウムイオン二次電池を、電解液注液後、温度25℃で、5時間静置した。次に、温度25℃、0.2Cの定電流法にて、セル電圧3.65Vまで充電し、その後、温度60℃で12時間エージング処理を行った。そして、温度25℃、0.2Cの定電流法にて、セル電圧3.00Vまで放電した。その後、0.2Cの定電流にて、CC-CV充電(上限セル電圧4.35V)を行い、0.2Cの定電流にてセル電圧3.00VまでCC放電を行った。この0.2Cにおける充放電を3回繰り返し実施した。
 次に、温度25℃の環境下、セル電圧4.35-3.00V間で、0.2Cの定電流充放電を実施し、このときの放電容量をC0と定義した。その後、同様に0.2Cの定電流にてCC-CV充電し、温度-10℃の環境下において、0.5Cの定電流にて2.5Vまで放電を実施し、このときの放電容量をC1と定義した。そして、レート特性として、ΔC=(C1/C0)×100(%)で示される容量維持率を求め、以下の基準により評価した。この容量維持率ΔCの値は大きいほど、低温環境下、高電流での放電容量が高く、そして内部抵抗が低いことを示す。
 A:容量維持率ΔCが70%以上
 B:容量維持率ΔCが65%以上70%未満
 C:容量維持率ΔCが60%以上65%未満
 D:容量維持率ΔCが60%未満
<サイクル特性>
 作製したリチウムイオン二次電池を、電解液注液後、温度25℃で24時間静置した。その後、温度25℃にて、1Cの充電レートにて定電圧定電流(CC-CV)方式で4.35V(カットオフ条件:0.02C)まで充電し、1Cの放電レートにて定電流(CC)方式で3.0Vまで放電する充放電の操作を行い、初期容量C2を測定した。
 さらに、45℃環境下で同様の充放電の操作を繰り返し、300サイクル後の容量C3を測定した。そして、容量維持率ΔC´=(C3/C2)×100(%)を算出し、下記の基準で評価した。この容量維持率ΔC´の値が高いほど、放電容量の低下が少なく、サイクル特性に優れていることを示す。
 A:容量維持率ΔC´が85%以上
 B:容量維持率ΔC´が80%以上85%未満
 C:容量維持率ΔC´が75%以上80%未満
 D:容量維持率ΔC´が75%未満
(実施例1)
<結着材(重合体A)の調製>
 攪拌機を備えた反応器に、イオン交換水70部、乳化剤としてラウリル硫酸ナトリウム(花王ケミカル社製、製品名「エマール2F」)0.15部、並びに過流酸アンモニウム0.5部を、それぞれ供給し、気相部を窒素ガスで置換し、60℃に昇温した。
 一方、別の容器でイオン交換水50部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5部、並びに、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体としてのn-ブチルアクリレート94部、ニトリル基含有単量体としてのアクリロニトリル2部、カルボン酸基含有単量体としてのメタクリル酸2部、ヒドロキシル基含有単量体としてのN-ヒドロキシメチルアクリルアミド1部およびエポキシ基含有単量体単位としてのアリルグリシジルエーテル1部を混合して単量体組成物を得た。この単量体組成物を4時間かけて前記反応器に連続的に添加して重合を行った。添加中は、60℃で反応を行った。添加終了後、さらに70℃で3時間攪拌して反応を終了し、結着材としての重合体A(非水溶性)を含む水分散液を得た。
 そして、得られた結着材の体積平均粒子径およびガラス転移温度を測定した。結果を表1に示す。また、得られた結着材のカルボン酸基含有量およびニトリル基含有量を、それぞれ、カルボン酸基含有単量体としてのメタクリル酸の仕込み量とニトリル基含有単量体としてのアクリロニトリルの仕込み量から算出した。結果を表1に示す。
<非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製>
 重合体Aの水分散液50部(固形分相当)と、メラミン化合物としてのメラミンシアヌレートA50部(体積平均粒子径:190nm)と、濡れ剤(花王社製、製品名「エマルゲン(登録商標)120」)5部と、イオン交換水600部とを、スリーワンモーターで30分間攪拌し、スラリー組成物を調製した。
<機能層を備えるセパレータの作製>
 ポリプロピレン製のセパレータ基材(セルガード社製、製品名「セルガード(登録商標)2500」、厚み:25μm、微多孔膜)上に、上述で得られたスラリー組成物を塗布し、温度50℃で3分間乾燥させて、セパレータ基材の片面に機能層を有するセパレータ(機能層の厚み:2μm)を得た。このセパレータを用いて、機能層とセパレータ基材の密着性、セパレータの透過性、セパレータ基材内部におけるスラリー組成物の乾燥物の有無を評価した。結果を表1に示す。
<負極の作製>
 攪拌機付き5MPa耐圧容器に、1,3-ブタジエン33.5部、イタコン酸3.5部、スチレン62部、および2-ヒドロキシエチルアクリレート1部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.4部、イオン交換水150部、並びに、重合開始剤としての過硫酸カリウム0.5部を入れ、十分に攪拌した後、50℃に加温して重合を開始した。重合転化率が96%になった時点で冷却し重合反応を停止して、粒子状のバインダー(スチレン-ブタジエン共重合体)を含む混合物を得た。
 上記混合物に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加してpH8に調整後、加熱減圧蒸留によって未反応単量体の除去を行った。その後、混合物を30℃以下まで冷却し、負極合材層用結着材を含む水分散液を得た。
 次いで、負極活物質としての人造黒鉛(体積平均粒子径:15.6μm)100部、および、増粘剤としてのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩(日本製紙社製、製品名「MAC350HC」)の2%水溶液を固形分相当で1部を含む混合物を、イオン交換水で固形分濃度68%に調整した後、25℃で60分間混合した。また、イオン交換水で固形分濃度62%に調整した後、更に25℃で15分間混合し、混合液を得た。得られた混合液に、上述の負極合材層用結着材を含む水分散液を固形分相当量で1.5部、およびイオン交換水を加え、最終固形分濃度52%となるように調整し、更に10分間混合した。当該混合液を減圧下で脱泡処理し、流動性の良い負極用スラリー組成物を得た。
 上記で得られた負極用スラリー組成物を、コンマコーターを用いて、集電体としての銅箔(厚み:20μm)の片面に、乾燥後の膜厚が150μm程度になるように塗布し、乾燥させた。当該乾燥は、塗布された銅箔を0.5m/分の速度で60℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより行った。その後、120℃にて2分間加熱処理することにより、プレス前の負極原反を得た。当該プレス前の負極原反をロールプレスで圧延し、負極合材層(厚み:100μm)を集電体の片面に有する負極を得た。
<正極の作製>
 正極活物質としてのLiCoO2(体積平均粒子径:12μm)100部、導電材としてのアセチレンブラック(電気化学工業社製、製品名「HS-100」)2部、および正極合材層用結着材としてのポリフッ化ビニリデン(クレハ社製、製品名「#7208」)固形分相当で2部を、溶媒としてのN-メチルピロリドンと混合し、全固形分濃度を70%に調節した混合液を得た。得られた混合液を、プラネタリーミキサーを用いて混合することにより、正極用スラリー組成物を得た。
 上記で得られた正極用スラリー組成物を、コンマコーターを用いて、集電体としてのアルミ箔(厚み:20μm)の片面に、乾燥後の膜厚が150μm程度になるように塗布し、乾燥させた。当該乾燥は、アルミ箔を0.5m/分の速度で60℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより行った。その後、120℃にて2分間加熱処理することにより、プレス前の正極原反を得た。当該プレス前の正極原反をロールプレスで圧延し、正極合材層(厚み:95μm)を集電体の片面に有する正極を得た。
<二次電池の作製>
 電池の外装として、アルミニウム包材外装を用意した。作製した正極を4.6cm×4.6cmの正方形に切り出し、矩形の正極を得た。また、作製したセパレータを5.2cm×5.2cmの正方形に切り出し、矩形のセパレータを得た。更に、作製した負極を5cm×5cmの正方形に切り出し、矩形の負極を得た。矩形の正極を、その集電体側の表面がアルミニウム包材外装に接するように、包材外装内に配置した。そして、矩形の正極の正極合材層側の面上に、矩形のセパレータを、当該セパレータの機能層が、矩形の正極に接するよう配置した。さらに、矩形の負極を、セパレータ上に、負極合材層側の表面がセパレータに向かい合うよう配置した。次に、電解液(エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とビニレンカーボネート(VC)との混合溶媒(体積混合比:EC/EMC/VC=68.5/30/1.5)中に、支持電解質として濃度1MのLiPF6を含む溶液)を空気が残らないように注入した。更に、150℃のヒートシールをしてアルミニウム包材外装を閉口し、リチウムイオン二次電池を製造した。
 このリチウムイオン二次電池について、レート特性およびサイクル特性を評価した。結果を表1に示す。
(実施例2)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、更に非導電性粒子としてのアルミナ(住友化学社製、製品名「AKP30」、体積平均粒子径:300nm)300部を使用した以外は、実施例1と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例3)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、メラミン化合物として、メラミンシアヌレートAに代えてメラミンシアヌレートB(体積平均粒子径:270nm)を使用した以外は、実施例1と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例4)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、結着材として、重合体Aに代えて、下記のようにして調製した重合体Bを使用し、メラミン化合物として、メラミンシアヌレートAに代えてメラミンシアヌレートC(体積平均粒子径:50nm)を使用した以外は、実施例1と同様にして、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表1に示す。
<結着材(重合体B)の調製>
 攪拌機を備えた反応器に、イオン交換水300部、乳化剤としてラウリル硫酸ナトリウム(花王ケミカル社製、製品名「エマール2F」)1.5部、並びに、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体としてのn-ブチルアクリレート94部、ニトリル基含有単量体としてのアクリロニトリル2部、カルボン酸基含有単量体としてのメタクリル酸2部、ヒドロキシル基含有単量体としてのN-ヒドロキシメチルアクリルアミド1部およびエポキシ基含有単量体単位としてのアリルグリシジルエーテル1部を投入し、気相部を窒素ガスで置換し、70℃に昇温した。その後、過硫酸アンモニウム0.8部を添加して2時間攪拌した。次いで、さらに80℃で3時間攪拌して反応を終了し、結着材としての重合体B(非水溶性)を含む水分散液を得た。
(実施例5)
 以下のようにして作製した、機能層を備えるセパレータ使用した以外は、実施例4と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表1に示す。
<機能層を備えるセパレータの作製>
 ポリエチレン製のセパレータ基材(厚み:12μm、透気度:100秒/100ccAir、微多孔膜)を、調製したスラリー組成物中に2分間浸漬した後、スラリー組成物中から取り出し、表面の余分なスラリー組成物をかき落とした。その後、50℃のオーブンで1分間乾燥し、両面に機能層を備えるセパレータを作製した(片面当たりの機能層の厚み:1μm)。このセパレータを用いて、機能層とセパレータ基材の密着性、セパレータの透過性、セパレータ基材内部におけるスラリー組成物の乾燥物の有無を評価した。結果を表1に示す。
(実施例6)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、更に非導電性粒子としてのアルミナ(日本アエロジル社製、製品名「AEROXIDE(登録商標) Alu65」、体積平均粒子径:25nm)300部を使用した以外は、実施例5と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例7)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、メラミン化合物として、メラミンシアヌレートAに代えてアンメリンA(体積平均粒子径:190nm)を使用した以外は、実施例1と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例8)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、メラミン化合物として、メラミンシアヌレートCに代えてアンメリンB(体積平均粒子径:50nm)を使用した以外は、実施例5と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例9)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、メラミン化合物として、メラミンシアヌレートAに代えてメラミンA(体積平均粒子径:190nm)を使用した以外は、実施例1と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例10)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、メラミン化合物として、メラミンシアヌレートCに代えてメラミンB(体積平均粒子径:50nm)を使用した以外は、実施例5と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例11~12)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、結着材とメラミンシアヌレートAの配合量をそれぞれ表2のように変更した以外は、実施例1と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例13)
<結着材(重合体C)の調製>
 攪拌機を備えた反応器に、イオン交換水70部、乳化剤としてラウリル硫酸ナトリウム(花王ケミカル社製、製品名「エマール2F」)0.15部、並びに過流酸アンモニウム0.5部を、それぞれ供給し、気相部を窒素ガスで置換し、60℃に昇温した。
 一方、別の容器でイオン交換水50部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5部、並びに、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体としての2-エチルヘキシルアクリレート94部、ニトリル基含有単量体としてのアクリロニトリル2部、カルボン酸基含有単量体としてのメタクリル酸2部、ヒドロキシル基含有単量体としてのN-ヒドロキシメチルアクリルアミド1部およびエポキシ基含有単量体単位としてのアリルグリシジルエーテル1部を混合して単量体組成物を得た。この単量体組成物を4時間かけて前記反応器に連続的に添加して重合を行った。添加中は、60℃で反応を行った。添加終了後、さらに70℃で3時間攪拌して反応を終了し、結着材としての重合体C(非水溶性)を含む水分散液を得た。
 そして、得られた結着材の体積平均粒子径およびガラス転移温度を測定した。結果を表2に示す。また、得られた結着材のカルボン酸基含有量およびニトリル基含有量を、それぞれ、カルボン酸基含有単量体としてのメタクリル酸の仕込み量とニトリル基含有単量体としてのアクリロニトリルの仕込み量から算出した。結果を表2に示す。
<カップリング処理メラミン化合物(カップリング処理メラミンシアヌレートA)の調製>
 ヘキサン100部に対し、メラミンシアヌレートA100部およびカップリング剤としてのγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1.5部を加え室温で30分攪拌した。攪拌終了後、乾燥によりヘキサンを除去し、カップリング処理メラミンシアヌレートAを得た。
<非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製>
 重合体Cの水分散液50部(固形分相当)と、カップリング処理メラミンシアヌレートA50部(体積平均粒子径:190nm)と、濡れ剤(花王社製、製品名「エマルゲン(登録商標)120」)5部と、イオン交換水600部とを、スリーワンモーターで30分間攪拌し、スラリー組成物を調製した。
<機能層を備えるセパレータの作製>
 ポリプロピレン製のセパレータ基材(日本バイリーン社製、製品名「FT-300」、厚み:160μm、不織布)上に、上述で得られたスラリー組成物をグラビアコーターで塗布し、温度50℃で3分間乾燥させて、セパレータ基材の片面に機能層を有するセパレータ(機能層の厚み:3μm)を得た。このセパレータを用いて、機能層とセパレータ基材の密着性、セパレータの透過性、セパレータ基材内部におけるスラリー組成物の乾燥物の有無を評価した。結果を表2に示す。
<負極、正極、および二次電池の作製>
 上記のようにして作製した、機能層を備えるセパレータ使用した以外は、実施例1と同様にして、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例14)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、更に非導電性粒子としてのアルミナ(住友化学社製、製品名「AKP30」、体積平均粒子径:300nm)300部を使用した以外は、実施例13と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例15)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、メラミン化合物として、カップリング処理メラミンシアヌレートAに代えてメラミンシアヌレートAを使用し、更に非導電性粒子としてのアルミナ(住友化学社製、製品名「AKP30」、体積平均粒子径:300nm)300部を使用した以外は、実施例13と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例16)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、メラミン化合物として、カップリング処理メラミンシアヌレートAに代えて、下記のようにして調製したカップリング処理メラミンシアヌレートBを使用し、更に非導電性粒子としてのアルミナ(住友化学社製、製品名「AKP30」、体積平均粒子径:300nm)300部を使用した以外は、実施例13と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表2に示す。
<カップリング処理メラミン化合物(カップリング処理メラミンシアヌレートB)の調製>
 ヘキサン100部に対し、メラミンシアヌレートB100部およびカップリング剤としてのγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1.5部を加え室温で30分攪拌した。攪拌終了後、乾燥によりヘキサンを除去し、カップリング処理メラミンシアヌレートBを得た。
(実施例17)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、メラミン化合物として、カップリング処理メラミンシアヌレートAに代えて、下記のようにして調製したカップリング処理メラミンシアヌレートCを使用し、更に非導電性粒子としてのアルミナ(住友化学社製、製品名「AKP30」、体積平均粒子径:300nm)300部を使用した以外は、実施例13と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表3に示す。
<カップリング処理メラミン化合物(カップリング処理メラミンシアヌレートC)の調製>
 ヘキサン100部に対し、メラミンシアヌレートC100部およびカップリング剤としてのγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1.5部を加え室温で30分攪拌した。攪拌終了後、乾燥によりヘキサンを除去し、カップリング処理メラミンシアヌレートCを得た。
(実施例18)
 実施例1と同様にして結着材(重合体A)を調製した。そして、非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、結着材として、重合体Cに代えて、重合体Aを使用した以外は、実施例13と同様にして、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表3に示す。
(実施例19)
 実施例1と同様にして結着材(重合体A)を調製した。そして、非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、結着材として、重合体Cに代えて、重合体Aを使用し、メラミン化合物として、カップリング処理メラミンシアヌレートAに代えてメラミンシアヌレートAを使用した以外は、実施例13と同様にして、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表3に示す。
(実施例20)
 機能層を備えるセパレータの作製の際に、ポリプロピレン製のセパレータ基材に代えて、セルロース製のセパレータ基材(ダイセル社製、製品名「セリッシュKY-100G」、厚み:20μm、不織布)を使用した以外は、実施例13と同様にして、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表3に示す。
(実施例21)
 機能層を備えるセパレータの作製の際に、ポリプロピレン製のセパレータ基材に代えて、ポリエステル製のセパレータ基材(阿波製紙社製、製品名「ピュアリー」、厚み:30μm、不織布)を使用した以外は、実施例13と同様にして、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表3に示す。
(比較例1)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、メラミンシアヌレートAを使用せず、結着材(重合体A)の配合量を100部とした以外は、実施例1と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表3に示す。
(比較例2)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、メラミンシアヌレートCを使用せず、結着材(重合体B)の配合量を100部とした以外は、実施例5と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表3に示す。
(比較例3)
 非水系二次電池機能層用スラリー組成物の調製の際に、メラミン化合物として、メラミンシアヌレートAに代えてメラミンシアヌレートD(体積平均粒子径:1000nm)を使用した以外は、実施例1と同様にして、結着材、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、機能層を備えるセパレータ、負極、正極、および二次電池を作製し、各種評価を行った。結果を表3に示す。
 なお、以下に示す表1~3中、
 「PP」は、ポリプロピレン製のセパレータ基材を示し、
 「PE」は、ポリエチレン製のセパレータ基材を示し、
 「CE」は、セルロース製のセパレータ基材を示し、
 「PEs」は、ポリエステル製のセパレータ基材を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表1~3より、所定の官能基を有する結着材、および体積平均粒子径が所定の範囲内であるメラミン化合物を含み、結着材とメラミン化合物の合計中に占めるメラミン化合物の量が所定の範囲内であるスラリー組成物を用いた実施例1~21では、機能層とセパレータ基材が強固に密着し、且つ透過性に優れるセパレータを作製可能であることが分かる。更に当該セパレータを用いて、二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させ得ることが分かる。
 一方、表3より、結着材を含むが、メラミン化合物を含まないバインダー組成物を用いた比較例1~2では、セパレータの機能層とセパレータ基材を強固に密着させることができず、且つセパレータの透過性も低下してしまうことが分かる。そして、当該セパレータを用いても、二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることができないことが分かる。
 また、表3より、体積平均粒子径が所定の値を超えるメラミン化合物を用いた比較例3では、セパレータの機能層とセパレータ基材を強固に密着させることができず、そして、当該セパレータを用いても、二次電池に優れたレート特性およびサイクル特性を発揮させることができないことが分かる。
 本発明によれば、セパレータ基材に対して強固に密着しうる機能層を形成可能であると共に、当該機能層を有するセパレータを備える非水系二次電池のレート特性を高めることも可能な非水系二次電池機能層用スラリー組成物を提供することができる。
 また、本発明によれば、機能層とセパレータ基材が強固に密着しており、且つ非水系二次電池に優れたレート特性を発揮させ得る非水系二次電池用セパレータを提供することができる。
 そして、本発明によれば、レート特性に優れる非水系二次電池を提供することができる。

Claims (7)

  1.  結着材およびメラミン化合物を含み、
     前記結着材が、カルボン酸基、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基、オキサゾリン基、スルホン酸基、ニトリル基、およびアミド基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を有する重合体であり、
     前記メラミン化合物の体積平均粒子径が20nm以上300nm以下であり、
     そして、前記結着材と前記メラミン化合物の合計中に占めるメラミン化合物の割合が、0.5質量%上85質量%以下である、非水系二次電池機能層用スラリー組成物。
  2.  前記結着材の体積平均粒子径が、20nm以上300nm以下である、請求項1に記載の非水系二次電池機能層用スラリー組成物。
  3.  更に、非導電性粒子を含む、請求項1または2に記載の非水系二次電池機能層用スラリー組成物。
  4.  セパレータ基材と、前記セパレータ基材上に機能層を備える非水系二次電池用セパレータであって、
     前記機能層が、請求項1~3の何れかに記載の非水系二次電池機能層用スラリー組成物の乾燥物である、非水系二次電池用セパレータ。
  5.  前記セパレータ基材の内部に、前記乾燥物の一部が存在する、請求項4に記載の非水系二次電池用セパレータ。
  6.  前記セパレータ基材は、ポリオレフィン樹脂と芳香族ポリアミド樹脂の少なくとも一方を含む微多孔膜、またはポリオレフィン樹脂と芳香族ポリアミド樹脂の少なくとも一方を含む不織布である、請求項4または5に記載の非水系二次電池用セパレータ。
  7.  正極、負極、セパレータ、および電解液を備え、
     前記セパレータが、請求項4~6の何れかに記載の非水系二次電池用セパレータである、非水系二次電池。
PCT/JP2019/032534 2018-08-24 2019-08-21 非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用セパレータおよび非水系二次電池 Ceased WO2020040163A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020538416A JP7517150B2 (ja) 2018-08-24 2019-08-21 非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用セパレータおよび非水系二次電池
US17/268,479 US12119514B2 (en) 2018-08-24 2019-08-21 Slurry composition for non-aqueous secondary battery functional layer, separator for non-aqueous secondary battery, and non-aqueous secondary battery
KR1020217004296A KR20210040385A (ko) 2018-08-24 2019-08-21 비수계 이차 전지 기능층용 슬러리 조성물, 비수계 이차 전지용 세퍼레이터 및 비수계 이차 전지
EP19852575.0A EP3843175A4 (en) 2018-08-24 2019-08-21 SPRAY COMPOSITION FOR NON-AQUEOUS SECONDARY BATTERY FUNCTIONAL LAYER, SEPARATOR FOR NON-AQUEOUS SECONDARY BATTERY, AND NON-AQUEOUS SECONDARY BATTERY
CN201980053910.7A CN112567567B (zh) 2018-08-24 2019-08-21 非水系二次电池功能层用浆料组合物、非水系二次电池用间隔件及非水系二次电池

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018157497 2018-08-24
JP2018-157497 2018-08-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020040163A1 true WO2020040163A1 (ja) 2020-02-27

Family

ID=69592019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/032534 Ceased WO2020040163A1 (ja) 2018-08-24 2019-08-21 非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用セパレータおよび非水系二次電池

Country Status (6)

Country Link
US (1) US12119514B2 (ja)
EP (1) EP3843175A4 (ja)
JP (1) JP7517150B2 (ja)
KR (1) KR20210040385A (ja)
CN (1) CN112567567B (ja)
WO (1) WO2020040163A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023276738A1 (ja) 2021-06-30 2023-01-05 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用セパレータ、および非水系二次電池
JPWO2023162850A1 (ja) * 2022-02-22 2023-08-31
EP3993094A4 (en) * 2019-06-28 2023-12-20 Zeon Corporation COMPOSITE PARTICLE FOR ELECTROCHEMICAL ELEMENT AND PRODUCTION METHOD THEREFOR, BINDER COMPOSITION FOR FUNCTIONAL LAYER OF ELECTROCHEMICAL ELEMENT AND PRODUCTION METHOD THEREOF, CONDUCTIVE MATERIAL PASTE FOR ELECTRODE MIXTURE LAYER AND PRODUCTION METHOD THEREFOR, SLURRY FOR ME LAYER LANGE D ELECTRODES ELECTRODE FOR ELECTROCHEMICAL ELEMENT AND ELECTROCHEMICAL ELEMENT
KR20240131321A (ko) 2021-12-28 2024-08-30 니폰 제온 가부시키가이샤 비수계 이차 전지 기능층용 슬러리 조성물 및 그 제조 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210040364A (ko) * 2018-08-24 2021-04-13 니폰 제온 가부시키가이샤 비수계 이차 전지 기능층용 슬러리 조성물, 비수계 이차 전지용 기능층, 비수계 이차 전지용 세퍼레이터 및 비수계 이차 전지
KR20220155838A (ko) * 2021-05-17 2022-11-24 삼성에스디아이 주식회사 이차전지용 분리막 및 이를 포함하는 이차전지
CN116073073B (zh) * 2023-03-09 2023-06-13 合肥长阳新材料科技有限公司 一种高吸液率锂电池隔膜及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015068325A1 (ja) * 2013-11-05 2015-05-14 ソニー株式会社 電池、セパレータ、電極、塗料、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
JP2015118841A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 ソニー株式会社 二次電池用電極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
WO2015097952A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 ソニー株式会社 電池、電解質、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
JP2015144084A (ja) 2014-01-31 2015-08-06 日本ゼオン株式会社 リチウムイオン二次電池多孔膜用組成物、リチウムイオン二次電池用多孔膜、及びリチウムイオン二次電池
WO2015166621A1 (ja) * 2014-05-02 2015-11-05 ソニー株式会社 電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
JP2017084651A (ja) * 2015-10-29 2017-05-18 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池接着層用組成物、非水系二次電池用接着層、及び非水系二次電池
WO2017094252A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池接着層用組成物、非水系二次電池用接着層、積層体および非水系二次電池
JP2017534138A (ja) * 2015-10-14 2017-11-16 中航▲里電▼(洛▲陽▼)有限公司China Aviation Lithium Battery Co., Ltd. リチウムイオン電池用複合極板及びその製造方法並びにリチウムイオン電池
WO2018037867A1 (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池機能層用組成物、非水系二次電池用機能層、非水系二次電池、および非水系二次電池用電極の製造方法
JP2018106865A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 王子ホールディングス株式会社 電池用セパレータ塗液、電池用セパレータ及び電池

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2626930B1 (en) 2010-10-07 2019-03-06 Zeon Corporation Slurry for secondary battery porous membrane, secondary battery porous membrane, secondary battery electrode, secondary battery separator, and secondary battery
CN103687675B (zh) * 2011-07-28 2015-11-25 住友化学株式会社 层叠多孔质薄膜的制造方法
US9178198B2 (en) * 2012-06-01 2015-11-03 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including the same
WO2014188987A1 (ja) 2013-05-24 2014-11-27 Jsr株式会社 蓄電デバイス用組成物、蓄電デバイス用スラリー、蓄電デバイス用電極、蓄電デバイス用セパレーターおよび蓄電デバイス
US9905824B2 (en) * 2013-12-17 2018-02-27 Lg Chem, Ltd. Separator for electrochemical device
CN106575733B (zh) * 2014-07-30 2019-08-09 日本瑞翁株式会社 非水系二次电池、功能层用组合物、带有功能层的基材以及层叠体的制造方法
WO2016042837A1 (ja) * 2014-09-17 2016-03-24 Dic株式会社 ラミネート用接着剤、それを用いた積層体、及び二次電池
HUE055163T2 (hu) 2014-09-30 2021-11-29 Zeon Corp Készítmény lítiumion szekunder akkumulátor porózus membránhoz, porózus membrán lítiumion szekunder akkumulátorhoz, és lítiumion szekunder akkumulátor
EP3232494B1 (en) * 2014-12-09 2022-01-05 Toray Industries, Inc. Separator for secondary cell, method for manufacturing separator for secondary cell, and secondary cell
KR102618605B1 (ko) 2015-03-27 2023-12-26 니폰 제온 가부시키가이샤 비수계 이차전지 기능층용 조성물 및 그 제조 방법, 비수계 이차전지용 기능층 및 비수계 이차전지
KR20180041683A (ko) * 2015-08-31 2018-04-24 니폰 제온 가부시키가이샤 비수계 이차 전지 기능층용 조성물, 비수계 이차 전지용 기능층, 및 비수계 이차 전지
JP6941431B2 (ja) * 2016-11-30 2021-09-29 旭化成株式会社 蓄電デバイス用バインダー組成物、蓄電デバイス多孔層用スラリー、蓄電デバイス多孔層、蓄電デバイス多孔層付セパレータ及びリチウムイオン二次電池、並びにセパレータ塗工性を向上させる方法。
JP7314802B2 (ja) * 2018-01-30 2023-07-26 日本ゼオン株式会社 電気化学素子用添加剤、電気化学素子用バインダー組成物、電気化学素子用スラリー組成物、電気化学素子用電極、および電気化学素子

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015068325A1 (ja) * 2013-11-05 2015-05-14 ソニー株式会社 電池、セパレータ、電極、塗料、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
JP2015118841A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 ソニー株式会社 二次電池用電極、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
WO2015097952A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 ソニー株式会社 電池、電解質、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
JP2015144084A (ja) 2014-01-31 2015-08-06 日本ゼオン株式会社 リチウムイオン二次電池多孔膜用組成物、リチウムイオン二次電池用多孔膜、及びリチウムイオン二次電池
WO2015166621A1 (ja) * 2014-05-02 2015-11-05 ソニー株式会社 電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム
JP2017534138A (ja) * 2015-10-14 2017-11-16 中航▲里電▼(洛▲陽▼)有限公司China Aviation Lithium Battery Co., Ltd. リチウムイオン電池用複合極板及びその製造方法並びにリチウムイオン電池
JP2017084651A (ja) * 2015-10-29 2017-05-18 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池接着層用組成物、非水系二次電池用接着層、及び非水系二次電池
WO2017094252A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池接着層用組成物、非水系二次電池用接着層、積層体および非水系二次電池
WO2018037867A1 (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池機能層用組成物、非水系二次電池用機能層、非水系二次電池、および非水系二次電池用電極の製造方法
JP2018106865A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 王子ホールディングス株式会社 電池用セパレータ塗液、電池用セパレータ及び電池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3843175A4

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3993094A4 (en) * 2019-06-28 2023-12-20 Zeon Corporation COMPOSITE PARTICLE FOR ELECTROCHEMICAL ELEMENT AND PRODUCTION METHOD THEREFOR, BINDER COMPOSITION FOR FUNCTIONAL LAYER OF ELECTROCHEMICAL ELEMENT AND PRODUCTION METHOD THEREOF, CONDUCTIVE MATERIAL PASTE FOR ELECTRODE MIXTURE LAYER AND PRODUCTION METHOD THEREFOR, SLURRY FOR ME LAYER LANGE D ELECTRODES ELECTRODE FOR ELECTROCHEMICAL ELEMENT AND ELECTROCHEMICAL ELEMENT
US12191494B2 (en) 2019-06-28 2025-01-07 Zeon Corporation Composite particles for electrochemical device and method of producing same, binder composition for electrochemical device functional layer and method of producing same, conductive material paste for electrode mixed material layer and method of producing same, slurry for electrode mixed material layer, electrode for electrochemical device, and electrochemical device
WO2023276738A1 (ja) 2021-06-30 2023-01-05 日本ゼオン株式会社 非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用セパレータ、および非水系二次電池
KR20240026934A (ko) 2021-06-30 2024-02-29 니폰 제온 가부시키가이샤 비수계 이차 전지 기능층용 슬러리 조성물, 비수계 이차 전지용 세퍼레이터, 및 비수계 이차 전지
KR20240131321A (ko) 2021-12-28 2024-08-30 니폰 제온 가부시키가이샤 비수계 이차 전지 기능층용 슬러리 조성물 및 그 제조 방법
JPWO2023162850A1 (ja) * 2022-02-22 2023-08-31
WO2023162850A1 (ja) * 2022-02-22 2023-08-31 三井化学株式会社 二次電池セパレータ用コート材原料、二次電池セパレータ用コート材、二次電池セパレータ、および、二次電池
JP7741960B2 (ja) 2022-02-22 2025-09-18 三井化学株式会社 二次電池セパレータ用コート材原料、二次電池セパレータ用コート材、二次電池セパレータ、および、二次電池

Also Published As

Publication number Publication date
CN112567567A (zh) 2021-03-26
US20210184313A1 (en) 2021-06-17
KR20210040385A (ko) 2021-04-13
JP7517150B2 (ja) 2024-07-17
EP3843175A1 (en) 2021-06-30
EP3843175A4 (en) 2022-05-04
US12119514B2 (en) 2024-10-15
JPWO2020040163A1 (ja) 2021-08-12
CN112567567B (zh) 2023-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7517150B2 (ja) 非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用セパレータおよび非水系二次電池
JP7081583B2 (ja) 電気化学素子用電極および電気化学素子
JP6673341B2 (ja) 二次電池多孔膜用組成物
JP7115463B2 (ja) 非水系二次電池用バインダー組成物、非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用機能層、および非水系二次電池
CN109075295B (zh) 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以及非水系二次电池
KR102657532B1 (ko) 비수계 2차 전지용 바인더 조성물, 비수계 2차 전지 기능층용 조성물, 비수계 2차 전지용 기능층 및 비수계 2차 전지
KR102731387B1 (ko) 비수계 이차 전지 기능층용 조성물, 비수계 이차 전지용 기능층 및 비수계 이차 전지
KR102628822B1 (ko) 전기 화학 소자용 바인더 조성물, 전기 화학 소자 기능층용 슬러리 조성물, 전기 화학 소자 접착층용 슬러리 조성물, 및 복합막
KR102696128B1 (ko) 비수계 이차 전지 기능층용 조성물, 비수계 이차 전지용 기능층, 비수계 이차 전지 부재, 및 비수계 이차 전지
CN112567568A (zh) 非水系二次电池功能层用浆料组合物、非水系二次电池用功能层、非水系二次电池用间隔件以及非水系二次电池
WO2017183641A1 (ja) 非水系二次電池機能層用バインダー組成物、非水系二次電池機能層用組成物、非水系二次電池用機能層、非水系二次電池用電池部材および非水系二次電池
JP7143849B2 (ja) 電気化学素子用バインダー組成物、電気化学素子機能層用スラリー組成物、電気化学素子接着層用スラリー組成物、および複合膜
JP2022177116A (ja) 非水系二次電池
JPWO2019065130A1 (ja) 非水系二次電池機能層用組成物、非水系二次電池用機能層および非水系二次電池
CN113614944A (zh) 电化学元件功能层用复合颗粒、电化学元件功能层用粘结剂组合物、电极复合材料层用导电材料糊、电极复合材料层用浆料、电化学元件用电极和电化学元件
KR20240026934A (ko) 비수계 이차 전지 기능층용 슬러리 조성물, 비수계 이차 전지용 세퍼레이터, 및 비수계 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19852575

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020538416

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019852575

Country of ref document: EP

Effective date: 20210324

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2019852575

Country of ref document: EP