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、非水系二次电池和非水系二次电池用电极的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供能够形成非水系二次电池用功能层的非水系二次电池用功能层用组合物，该非水系二次电池用功能层的电解液浸渍后的粘接性优异且可以使非水系二次电池发挥优异的循环特性和输出特性。本发明专利技术的非水系二次电池功能层用组合物包含有机粒子和功能层用粘结材料，上述有机粒子的电解液溶出量为0.001质量％以上且5.0质量％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、非水系二次电池和非水系二次电池用电极的制造方法
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、非水系二次电池和包含非水系二次电池用功能层的非水系二次电池用电极的制造方法。
技术介绍
锂离子二次电池等非水系二次电池(以下，有时简写为“二次电池”。)具有小型、轻质且能量密度高，进而能够反复充放电的特性，已在广泛的用途中使用。而且，非水系二次电池通常具有正极、负极以及将正极和负极隔离而防止正极和负极之间短路的间隔件等电池构件。在此，在二次电池中，使用具有对电池构件赋予期望的性能(例如耐热性、强度等)的功能层的电池构件。具体而言，例如使用在间隔件基材上形成功能层而成的间隔件、在将电极复合材料层设置于集流体上而成的电极基材上形成功能层而成的电极，作为电池构件。此外，作为可使电池构件的耐热性、强度等提高的功能层，使用由多孔膜层形成的功能层，上述多孔膜层是使用粘结材料将非导电性粒子粘结而形成的。而且，该功能层通过例如将包含非导电性粒子和粘结材料的功能层用组合物涂敷于基材(间隔件基材、电极基材等)的表面，使涂敷了的功能层用组合物干燥，从而形成。因此，近年来，以二次电池的进一步高性能化为目的，积极地进行着用于形成功能层的非水系二次电池功能层用组合物的改进。具体而言，例如在专利文献1中提出了下述技术：使用如下二次电池多孔膜用浆料形成多孔膜，由此抑制非导电性有机粒子从多孔膜脱落(粉脱落)，并且使多孔膜的柔软性提高，该二次电池多孔膜用浆料包含具有亲水性酸性基的乙烯基单体的聚合单元而成的粘结材料、具有能够与亲水性酸性基交联的官能团的非导电性有机粒子、溶剂。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2012/046843号。
技术实现思路
专利技术要解决的问题在此，对于功能层，要求使二次电池发挥优异的电池特性(循环特性、输出特性等)。但是，使用上述专利文献1的功能层用组合物而形成的功能层不能使二次电池发挥优异的电池特性。例如，用于上述专利文献1的功能层用组合物的有机粒子存在容易在电解液中溶出、不能充分地维持其形状的情况。因此，使用功能层用组合物而形成的功能层不能在电解液中发挥充分的粘接性，非水系二次电池的电池特性(特别是循环特性)会下降。即，对于上述专利文献1的功能层用组合物，在提高功能层的电解液浸渍后的粘接性、使二次电池发挥优异的电池特性的点上，有改善的余地。因此，本专利技术的目的在于提供能够形成非水系二次电池用功能层的非水系二次电池用功能层用组合物，该非水系二次电池用功能层的电解液浸渍后的粘接性优异且可以使非水系二次电池发挥优异的循环特性和输出特性。此外，本专利技术的目的在于提供可以使非水系二次电池发挥优异的循环特性和输出特性的非水系二次电池用功能层。而且，本专利技术的目的在于提供循环特性和输出特性优异的非水系二次电池。进而，本专利技术的目的在于提供非水系二次电池用电极的制造方法，该非水系二次电池用电极可以使非水系二次电池发挥优异的循环特性和输出特性。用于解决问题的方案本专利技术人以解决上述课题为目的进行了深入研究。然后，本专利技术人发现，如果使用包含下述有机粒子作为非导电性粒子的功能层用组合物，则能够提高所得到的功能层的电解液浸渍后的粘接性，并且提高二次电池的电池特性，从而完成本专利技术，上述有机粒子在规定的条件下的对电解液的溶出量(以下称为“电解液溶出量”。)为规定的范围内。即，本专利技术以有利地解决上述课题为目的，本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物的特征在于，包含有机粒子和功能层用粘结材料，上述有机粒子的电解液溶出量为0.001质量％以上且5.0质量％以下。如此，如果使用电解液溶出量为上述的范围内的有机粒子作为非导电性粒子，则能够得到电解液浸渍后的粘接性优异的功能层。而且，如果使用该功能层，则能够使二次电池发挥优异的循环特性和输出特性。应予说明的是，在本专利技术中，有机粒子的“电解液溶出量”能够使用本说明书的实施例所记载的方法而测定。在此，本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物优选上述有机粒子包含5.0质量％以上且85质量％以下的交联性单体单元。如果有机粒子以上述的比例包含交联性单体单元，则能够进一步提高功能层的电解液浸渍后的粘接性，并且使二次电池的循环特性和输出特性更进一步提高。应予说明的是，在本专利技术中，有机粒子等聚合物“包含单体单元”是指“在使用该单体得到的聚合物中包含来自单体的结构单元”。而且，本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物优选上述有机粒子的体积平均粒径DA为0.01μm以上且2.0μm以下。如果有机粒子的体积平均粒径DA(D50)为上述范围内，则能够抑制锂等金属在电极表面析出，并且使二次电池的循环特性和输出特性进一步提高。应予说明的是，在本专利技术中，有机粒子的“体积平均粒径”能够使用本说明书的实施例所记载的方法而测定。此外，就本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物而言，优选上述有机粒子的含量为上述有机粒子与上述功能层用粘结材料的合计含量的1质量％以上且99质量％以下。如果有机粒子的含量占有机粒子与功能层用粘结材料的合计含量的比例为上述的范围内，则一方面能够确保功能层的电解液浸渍前的粘接性而抑制粉脱落，另一方面能够在具有功能层的电池构件的保存和运输时，抑制电池构件经由功能层而胶着(即，使具有功能层的电池构件的抗粘连性提高)。而且，能够抑制锂等金属在电极表面析出，并且使二次电池的循环特性和输出特性进一步提高。在此，本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物优选上述有机粒子的体积平均粒径DA为上述功能层用粘结材料的体积平均粒径DB以上。如果有机粒子的体积平均粒径DA(D50)与功能层用粘结材料的体积平均粒径DB(D50)满足上述的关系，则能够提高具有功能层的电池构件的抗粘连性，并且使功能层的电解液浸渍后的粘接性进一步提高。而且，能够使二次电池的循环特性和输出特性更进一步提高。应予说明的是，在本专利技术中，功能层用粘结材料的“体积平均粒径”能够使用本说明书的实施例所记载的方法而测定。而且，本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物优选进一步包含无机粒子。如果并用具有规定的电解液溶出量的有机粒子和无机粒子作为非导电性粒子，则能够提高具有功能层的电池构件的抗粘连性，并且使功能层的耐热性提高。此外，本专利技术以有利地解决上述课题为目的，本专利技术的非水系二次电池用功能层的特征在于，是使用上述的非水系二次电池功能层用组合物中的任一种而形成的。就使用上述的功能层用组合物而形成的功能层而言，其电解液浸渍后的粘接性优异，能够使二次电池发挥优异的循环特性和输出特性。进而，本专利技术以有利地解决上述课题为目的，本专利技术的非水系二次电池的特征在于，具有上述的非水系二次电池用功能层。具有上述的功能层的二次电池的循环特性和输出特性等电池特性优异。在此，本专利技术的非水系二次电池优选为层叠型。如果将本专利技术的非水系二次电池制成层叠型，则体积能量密度会提高，并且能够进一步提高循环特性和输出特性等电池特性。此外，本专利技术以有利地解决上述课题为目的，本专利技术的非水系二次电池用电极的制造方法的特征在于，包含将上述的非水系二次电池用功能层与电极基材进行层叠的工序、以及使上述的非水系二次电池用功能层与电极基材通过加压而粘接的工序。如果使用这样的步骤，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水系二次电池功能层用组合物，包含有机粒子和功能层用粘结材料，所述有机粒子的电解液溶出量为0.001质量％以上且5.0质量％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.25 JP 2016-1650471.一种非水系二次电池功能层用组合物，包含有机粒子和功能层用粘结材料，所述有机粒子的电解液溶出量为0.001质量％以上且5.0质量％以下。2.根据权利要求1所述的非水系二次电池功能层用组合物，其中，所述有机粒子包含5.0质量％以上且85质量％以下的交联性单体单元。3.根据权利要求1或2所述的非水系二次电池功能层用组合物，其中，所述有机粒子的体积平均粒径DA为0.01μm以上且2.0μm以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水系二次电池功能层用组合物，其中，所述有机粒子的含量为所述有机粒子与所述功能层用粘结材料的合计含量的1质量％以上且99质量％以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的非水系二次电池功能层用组合物，其中，所述有机粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒井健次，田中庆一朗，浅井一辉，
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