非水电解液二次电池制造技术

本发明专利技术作为初始高倍率特性测定时的充电容量特性优异的非水电解液二次电池，提供一种非水电解液二次电池，具备：非水电解液二次电池用间隔件，其每单位膜厚的离子透过势垒能量为300～900J/mol/μm；正极板，其每900mm

【技术实现步骤摘要】
非水电解液二次电池
本专利技术涉及一种非水电解液二次电池。
技术介绍
非水电解液二次电池、特别是锂二次电池由于能量密度高，因此被作为个人电脑、便携电话、便携信息终端等中所用的电池广泛地使用，另外，最近正在推进作为车载用的电池的开发。在以锂二次电池为代表的非水电解液二次电池中，作为确保安全性的手段，一般的方法是对非水电解液二次电池赋予关闭功能，即，利用由在发热时熔融的材质构成的间隔件，在异常发热时，阻断正－负极间的离子的通过，防止进一步的发热。作为具有此种关闭功能的非水电解液二次电池，例如提出过包含在多孔基材上形成由无机微粒和粘合剂高分子的混合物构成的活性层(涂层)而成的间隔件的非水电解液二次电池(专利文献1～3)。另外，还提出过包含在电极上形成能够作为间隔件发挥作用的、由无机微粒及粘结剂(树脂)构成的多孔膜而成的锂二次电池用电极的非水电解液二次电池(专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开专利公报《特表2008－503049号公报》专利文献2：日本公开专利公报《专利第5460962号公报》专利文献3：日本公开专利公报《专利第5655088号公报》专利文献4：日本公开专利公报《专利第5569515号公报》
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，上述的以往的非水电解液二次电池从初始高倍率特性测定时的充电容量的观点考虑存在有改善的余地。即，对于所述非水电解液二次电池，希望提高初始高倍率特性测定时的充电容量特性。用于解决问题的方法本专利技术包括以下所示的非水电解液二次电池。[1]一种非水电解液二次电池，具备：非水电解液二次电池用间隔件，其每单位膜厚的离子透过势垒能量为300J/mol/μm以上且900J/mol/μm以下；正极板，其每900mm2测定面积的静电容量为1nF以上且1000nF以下；以及负极板，其每900mm2测定面积的静电容量为4nF以上且8500nF以下。[2]根据[1]中记载的非水电解液二次电池，其中，所述正极板包含过渡金属氧化物。[3]根据[1]或[2]中记载的非水电解液二次电池，其中，所述负极板包含石墨。专利技术效果本专利技术的一个实施方式的非水电解液二次电池起到初始高倍率特性测定时的充电容量特性优异的效果。附图说明图1是表示本申请的实施例中作为静电容量的测定对象的测定对象电极的示意图。图2是表示本申请的实施例中静电容量的测定时使用的探针电极的示意图。具体实施方式对本专利技术的一个实施方式说明如下，然而本专利技术并不受其限定。本专利技术并不限定于以下说明的各构成，可以在技术方案的范围中所示的范围中进行各种变更，对于将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当地组合而得的实施方式，也包含于本专利技术的技术范围中。需要说明的是，本说明书中只要没有特别记述，表示数值范围的“A～B”就是指“A以上且B以下”。[实施方式1：非水电解液二次电池]本专利技术的实施方式1的非水电解液二次电池具备后述的非水电解液二次电池用间隔件、后述的正极板及后述的负极板。对构成本专利技术的一个实施方式的非水电解液二次电池的构件等详述如下。[非水电解液二次电池用间隔件]本专利技术的一个实施方式的非水电解液二次电池用间隔件在其内部具有多个连结了的细孔，能够使气体、液体从一个面向另一个面通过。所述非水电解液二次电池用间隔件通常包含聚烯烃多孔膜，优选由聚烯烃多孔膜形成。此处，所谓“聚烯烃多孔膜”，是以聚烯烃系树脂作为主成分的多孔膜。另外，所谓“以聚烯烃系树脂作为主成分”，是指聚烯烃系树脂在多孔膜中所占的比例为构成多孔膜的材料整体的50体积％以上，优选为90体积％以上，更优选为95体积％以上。所述聚烯烃多孔膜可以成为本专利技术的一个实施方式的非水电解液二次电池用间隔件的基材。在所述聚烯烃系树脂中，更优选包含重均分子量为3×105～15×106的高分子量成分。特别是如果在聚烯烃系树脂中包含重均分子量为100万以上的高分子量成分，则包含所述聚烯烃多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件的强度提高，因此更优选。作为所述聚烯烃多孔膜的主成分的聚烯烃系树脂没有特别限定，例如可以举出作为热塑性树脂的将乙烯、丙烯、1－丁烯、4－甲基－1－戊烯、1－己烯等单体聚合而成的均聚物(例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯)或共聚物(例如乙烯－丙烯共聚物)。聚烯烃多孔膜可以是单独地包含这些聚烯烃系树脂的层、或包含这些聚烯烃系树脂的2种以上的层。其中，由于可以在更低温度下阻止(关闭)过大电流流过，因此优选包含聚乙烯，特别是更优选包含以乙烯作为主体的高分子量的聚乙烯。需要说明的是，聚烯烃多孔膜可以在不损害该膜的功能的范围中包含聚烯烃以外的成分。作为所述聚乙烯，可以举出低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线形聚乙烯(乙烯－α－烯烃共聚物)、重均分子量为100万以上的超高分子量聚乙烯等，其中，更优选重均分子量为100万以上的超高分子量聚乙烯，进一步优选包含重均分子量为5×105～15×106的高分子量成分。所述聚烯烃多孔膜的膜厚没有特别限定，然而优选为4～40μm，更优选为5～20μm。如果所述聚烯烃多孔膜的膜厚为4μm以上，则从可以充分地防止电池的内部短路的观点考虑优选。另一方面，如果所述聚烯烃多孔膜的膜厚为40μm以下，则从可以防止非水电解液二次电池的大型化的观点考虑优选。对于所述聚烯烃多孔膜的每单位面积的基重(重量目付)，为了可以提高电池的重量能量密度或体积能量密度，通常优选为4～20g/m2，更优选为5～12g/m2。对于所述聚烯烃多孔膜的透气度，从显示出足够的离子透过性的观点考虑，以Gurley值计优选为30～500sec/100mL，更优选为50～300sec/100mL。对于所述聚烯烃多孔膜的空隙率，为了可以提高电解液的保持量，并且可以获得更加可靠地阻止(关闭)过大电流流过的功能，优选为20体积％～80体积％，更优选为30～75体积％。对于所述聚烯烃多孔膜所具有的细孔的孔径，从足够的离子透过性、以及防止构成电极的粒子的进入的观点考虑，优选为0.3μm以下，更优选为0.14μm以下。(每单位膜厚的离子透过势垒能量)本专利技术中，非水电解液二次电池用间隔件的每单位膜厚的离子透过势垒能量是将非水电解液二次电池动作时作为电荷载体的离子(例如Li+)通过所述非水电解液二次电池用间隔件时的活化能量(势垒能量)除以该非水电解液二次电池用间隔件的膜厚而得的值。所述每单位膜厚的离子透过势垒能量是表示所述非水电解液二次电池用间隔件的离子透过的容易度的指标。在所述每单位膜厚的离子透过势垒能量小的情况下，可以说离子容易在所述非水电解液二次电池用间隔件内透过。即，可以说非水电解液二次电池用间隔件内部的树脂壁与离子的相互作用弱。另一方面，在所述每单位膜厚的离子透过势垒能量大的情况下，可以说离子难以在所述非水电解液二次电池用间隔件内透过。即，可以说非水电解液二次电池用间隔件内部的树脂壁与离子的相互作用强。在所述每单位膜厚的离子透过势垒能量过低的情况下，具备通常所使用的膜厚的非水电解液二次电池用间隔件的离子透过势垒能量就会过小。因而可以认为，离子透过非水电解液二次电池用间隔件的速度变得过快，从电极向间隔件流过过多的电解液，电极中离子枯竭，由此使得初始高倍率特性测定时的充电容量特性降低。此处，所谓“初始高倍率特性测定时的充电容量特性”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解液二次电池，具备：非水电解液二次电池用间隔件，其每单位膜厚的离子透过势垒能量为300J/mol/μm以上且900J/mol/μm以下；正极板，其每900mm2测定面积的静电容量为1nF以上且1000nF以下；以及负极板，其每900mm2测定面积的静电容量为4nF以上且8500nF以下。

【技术特征摘要】
2017.07.31 JP 2017-1485571.一种非水电解液二次电池，具备：非水电解液二次电池用间隔件，其每单位膜厚的离子透过势垒能量为300J/mol/μm以上且900J/mol/μm以下；正极板，其每900mm2测定...

【专利技术属性】
技术研发人员：有濑一郎，村上力，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP