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及非水系二次电池制造技术

本发明专利技术提供非水系二次电池功能层用组合物以及具备其的非水系二次电池，该非水系二次电池功能层用组合物包含粒子状聚合物，上述粒子状聚合物为包含20重量％以上且80重量％以下的芳香族单乙烯基单体单元、以及0.01重量％以上且2重量％以下的多元烯属不饱和系交联性单体单元的共聚物，上述粒子状聚合物的体积平均粒径D为0.5μm以上且5μm以下，并且上述粒子状聚合物在电解液中的溶胀度超过1倍且为3倍以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】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及非水系二次电池
本专利技术涉及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及非水系二次电池。
技术介绍
二次电池为具有能够反复充放电的特性的电池的总称。二次电池通常具备正极、负极、间隔件、电解液、以及外包装材料。电解液填充于外包装材料形成的空间中。使用非水电解液作为电解液的二次电池通常称为非水系二次电池。间隔件设置在正极与负极之间。作为间隔件，已知具有间隔件基材和在该间隔件基材上形成的非水系二次电池用功能层的间隔件(例如，参照专利文献1和2)。该非水系二次电池用功能层可包含具有粘接能力的粒子状聚合物。非水系二次电池用功能层可使用包含这样的粒子状聚合物的非水系二次电池功能层用组合物而形成。非水系二次电池用功能层可具有粘接能力。如果使具有粘接能力的非水系二次电池用功能层夹在间隔件基材与电极(正极、负极或这两者)之间，则可实现间隔件基材与电极的粘接。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2015/145967号(对应公报：美国专利申请公开第2016/351873号说明书)；专利文献2：日本特开2008-210686号公报(对应公报：美国专利申请公开第2008/206645号说明书)。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，非水系二次电池需求进一步提高性能，因此需求进一步提高功能层的粘接能力。此外，在非水系二次电池用功能层的功能层高的情况下，向电极的补液、即二次电池内部的电解液向电极的流通变得不充分，电极的性能反而可能下降。例如，寿命特性(反复使用的寿命)可能下降、低温输出特性(在低温也可输出接近于常温的电压的特性)可能下降。此外，在使用包含粒子状聚合物的非水系二次电池功能层作为非水系二次电池用功能层的情况下，有时会产生非水系二次电池用功能层的粘连，变得难以操作。于是，本专利技术的目的在于提供：非水系二次电池用功能层，其能够表现高粘接能力，能够提供寿命特性、低温输出特性等性能优异的非水系二次电池，并且操作容易；非水系二次电池功能层用组合物，其能够形成这样的非水系二次电池用功能层；以及非水系二次电池，其具有该非水系二次电池用功能层，寿命特性、低温输出特性等性能得到提高。用于解决问题的方案本专利技术人以解决上述问题为目的而进行了深入研究。结果，本专利技术人发现：通过在构成非水系二次电池功能层用组合物的粒子状聚合物中，采用特定的单体单元作为单体单元，将它们的比例控制在特定范围内，并将粒子状聚合物的粒径控制在特定范围内，并且调节至具有特定的溶胀度，由此，能够提高非水系二次电池用功能层的粘接性并使非水系二次电池的性能提高，并且还可抑制非水系二次电池用功能层的粘连。本专利技术基于该见解而完成。即，本专利技术如下所述。[1]非水系二次电池功能层用组合物，包含粒子状聚合物，上述粒子状聚合物为包含20重量％以上且80重量％以下的芳香族单乙烯基单体单元、以及0.01重量％以上且2重量％以下的多元烯属不饱和系交联性单体单元的共聚物，上述粒子状聚合物的体积平均粒径D为0.5μm以上且5μm以下，并且，上述粒子状聚合物在电解液中的溶胀度超过1倍且为3倍以下。[2]根据[1]所述的非水系二次电池功能层用组合物，其中，上述粒子状聚合物向上述电解液的溶出量为0.01重量％以上且10重量％以下。[3]根据[1]或[2]所述的非水系二次电池功能层用组合物，其中，还包含无机粒子。[4]一种非水系二次电池用功能层，是使用[1]～[3]中任一项所述的非水系二次电池功能层用组合物而形成的。[5]一种非水系二次电池，具备正极、负极、间隔件、以及电解液，上述正极、上述负极及上述间隔件中的1者以上具有[4]所述的非水系二次电池用功能层。[6]一种非水系二次电池用功能层，包含粒子状聚合物，上述粒子状聚合物为包含20重量％以上且80重量％以下的芳香族单乙烯基单体单元、以及0.01重量％以上且2重量％以下的多元烯属不饱和系交联性单体的共聚物，上述粒子状聚合物的体积平均粒径为0.5μm以上且5μm以下，并且，上述粒子状聚合物在规定的电解液中的溶胀度超过1倍且为3倍以下。专利技术效果根据本专利技术能够提供：非水系二次电池用功能层，其能够表现高粘接能力，能够提供寿命特性、低温输出特性等性能优异的非水系二次电池，并且操作容易；非水系二次电池功能层用组合物，其能够形成这样的非水系二次电池用功能层；以及非水系二次电池，其具有该非水系二次电池用功能层，寿命特性、低温输出特性等性能得到提高。具体实施方式以下，示出实施方式及示例物而详细说明本专利技术。但是，本专利技术并不限定于以下所示的实施方式和示例物，在不脱离本专利技术的请求的范围以及与其同等的范围的范围内可任意地变更实施。在本申请中，(甲基)丙烯酰基这样的表达意为丙烯酰基、甲基丙烯酰基或它们的组合。例如，(甲基)丙烯酸意为丙烯酸、甲基丙烯酸或它们的组合。此外，(甲基)丙烯酸酯意为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或它们的组合。进而，(甲基)丙烯腈意为丙烯腈、甲基丙烯腈或它们的组合。在本申请中，“单体单元”表示具有某聚合而形成的结构的结构单元。例如，(甲基)丙烯酸酯单体单元表示具有(甲基)丙烯酸酯单体聚合而形成的结构的结构单元。此外，(甲基)丙烯腈单体单元表示具有(甲基)丙烯腈聚合而形成的结构的结构单元。[1.非水系二次电池功能层用组合物]本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物包含特定的粒子状聚合物。[1.1.粒子状聚合物]粒子状聚合物为具有粒子状的形状的聚合物。粒子状聚合物在功能层用组合物和使用其形成的功能层中可维持粒子状的形状。粒子状聚合物为包含芳香族单乙烯基单体单元和多元烯属不饱和系交联性单体单元的共聚物。共聚物的结构没有特别限定，可以是嵌段共聚物、接枝共聚物及无规共聚物等中的任一者，优选为无规共聚物。[1.2.芳香族单乙烯基单体单元]作为可形成芳香族单乙烯基单体单元的芳香族单乙烯基单体，可举出苯乙烯、苯乙烯磺酸及其盐(例如苯乙烯磺酸钠等)、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、4-(叔丁氧基)苯乙烯等。在这些中，优选苯乙烯、苯乙烯磺酸钠，更优选苯乙烯。这些能够单独使用1种，或将2种以上组合使用。粒子状聚合物中的芳香族单乙烯基单体单元的含有比例为20重量％以上，优选为40重量％以上，更优选为60重量％以上，并且为80重量％以下，优选为77重量％以下，更优选为75重量％以下。通过将粒子状聚合物中的芳香族单乙烯基单体单元的含有比例设为上述下限值以上，从而能够减少粒子状聚合物向电解液中的溶出量，并能够使非水系二次电池的低温特性优异。此外，能够表现出粒子状聚合物的强度，由此提高粘接力并抑制功能层的粘连。通过将粒子状聚合物中的芳香族单乙烯基单体单元的含有比例设为上述上限值以下，从而能够表现出基于粒子状聚合物的粘接性。[1.3.多元烯属不饱和系交联性单体单元]可形成多元烯属不饱和系交联性单体单元的多元烯属不饱和系交联性单体为具有2个以上烯属不饱和键的化合物。作为多元烯属不饱和系交联性单体的例子，可举出：(甲基)丙烯酸烯丙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷-三(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯类；二丙二醇二烯丙基醚、聚二醇二烯丙基醚、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水系二次电池功能层用组合物，包含粒子状聚合物，所述粒子状聚合物为包含20重量％以上且80重量％以下的芳香族单乙烯基单体单元、以及0.01重量％以上且2重量％以下的多元烯属不饱和系交联性单体单元的共聚物，所述粒子状聚合物的体积平均粒径D为0.5μm以上且5μm以下，并且，所述粒子状聚合物在电解液中的溶胀度超过1倍且为3倍以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.17 JP 2016-1598101.一种非水系二次电池功能层用组合物，包含粒子状聚合物，所述粒子状聚合物为包含20重量％以上且80重量％以下的芳香族单乙烯基单体单元、以及0.01重量％以上且2重量％以下的多元烯属不饱和系交联性单体单元的共聚物，所述粒子状聚合物的体积平均粒径D为0.5μm以上且5μm以下，并且，所述粒子状聚合物在电解液中的溶胀度超过1倍且为3倍以下。2.根据权利要求1所述的非水系二次电池功能层用组合物，其中，所述粒子状聚合物向所述电解液的溶出量为0.01重量％以上且10重量％以下。3.根据权利要求1或2所述的非水系二次电池功...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉本拓己，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP