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制造技术

本发明专利技术的目的在于提供非导电性粒子的再分散性优异、且能够形成柔软性优异的非水系二次电池用功能层的非水系二次电池功能层用组合物。此外，本发明专利技术的目的在于提供使用该非水系二次电池功能层用组合物而形成的非水系二次电池用功能层，以及具有该非水系二次电池用功能层的非水系二次电池。本发明专利技术的非水系二次电池功能层用组合物包含非导电性粒子、水溶性聚合物以及粒子状聚合物，上述水溶性聚合物以40质量％以上的比例含有(甲基)丙烯酰胺单体单元且重均分子量小于3.0×10

【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以及非水系二次电池
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以及非水系二次电池。
技术介绍
锂离子二次电池等非水系二次电池(以下，有时简称为“二次电池”。)具有小型、轻质且能量密度高，进而能够反复充放电的特性，已在广泛的用途中使用。而且，非水系二次电池一般具有正极、负极以及将正极与负极隔离而防止正极与负极之间短路的间隔件等电池构件。在此，可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，可将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得到的电极用作电池构件。此外，作为可使电池构件的耐热性、强度等提高的功能层，可使用由多孔膜层形成的功能层，上述多孔膜层是将非导电性粒子用粘结剂(粘结材料)粘结而形成的。而且，该功能层可通过例如如下方法而形成：在基材(间隔件基材、电极基材等)表面涂敷包含非导电性粒子、粘结材料以及分散介质的功能层用组合物，使涂敷的功能层用组合物干燥。因此，近年来，为了进一步使二次电池高性能化，积极地进行着对可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(参照例如专利文献1)。具体而言，在例如专利文献1中，提出了通过使用仅包含如下的水溶性聚合物作为粘结材料的功能层用组合物而形成功能层，从而使功能层的粘结性和均匀性提高的技术方案，上述水溶性聚合物是含有来自(甲基)丙烯酰胺的重复单元且重均分子量为3×105～6×106的水溶性聚合物。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2015/008626号。
技术实现思路
专利技术要解决的问题在此，非水系二次电池功能层用组合物存在从在工厂等被制备后直到用于形成功能层之间长时间被储存的情况。因此，对于非水系二次电池功能层用组合物，要求即使经过长时间储存后也能够通过搅拌等使沉降的非导电性粒子再次良好地分散，即要求非导电性粒子的再分散性优异。但是，在专利文献1所记载的仅包含水溶性聚合物作为粘结材料的非水系二次电池功能层用组合物中，非导电性粒子的再分散性不够充分。此外，在使用仅包含水溶性聚合物作为粘结材料的非水系二次电池功能层用组合物的情况下，形成的功能层的柔软性不够充分，有时由于在使功能层用组合物干燥而形成功能层时等产生的应力而导致功能层卷曲。因此，本专利技术的目的在于提供非导电性粒子的再分散性优异、且能够形成柔软性优异的非水系二次电池用功能层的非水系二次电池功能层用组合物。此外，本专利技术的目的在于提供使用该非水系二次电池功能层用组合物而形成的非水系二次电池用功能层，以及具有该非水系二次电池用功能层的非水系二次电池。用于解决问题的方案本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究。然后，本专利技术人发现，通过一起使用具有规定的组成和性状的水溶性聚合物和粒子状聚合物这二者作为粘结材料，从而可得到非导电性粒子的再分散性优异、且能够形成柔软性优异的非水系二次电池用功能层的非水系二次电池功能层用组合物，以至完成了本专利技术。即，本专利技术的目的在于有利地解决上述问课题，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，包含非导电性粒子、水溶性聚合物以及粒子状聚合物，上述水溶性聚合物以40质量％以上的比例含有(甲基)丙烯酰胺单体单元且重均分子量小于3.0×105。如果像这样含有以40质量％以上的比例含有(甲基)丙烯酰胺单体单元且重均分子量小于3.0×105的水溶性聚合物，则能够提高非导电性粒子的再分散性。此外，如果一起使用上述水溶性聚合物和粒子状聚合物，则能够使非导电性粒子的再分散性进一步提高，并且能够提高使用非水系二次电池功能层用组合物而形成的非水系二次电池用功能层的柔软性，抑制功能层卷曲(反卷)。另外，在本专利技术中，“(甲基)丙烯酸”指的是丙烯酸或甲基丙烯酸。此外，在本专利技术中，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”的意思。进而，在本专利技术中，“水溶性聚合物的重均分子量”是指通过使用0.1M的NaNO3水溶液作为洗脱液的凝胶渗透色谱法而测定的聚环氧乙烷换算的重均分子量。而且，在本专利技术中，“水溶性聚合物”是指在温度25℃将0.5g的聚合物溶解于100g的水中时，不溶成分小于1.0质量％的聚合物。在此，本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物优选相对于100质量份的上述非导电性粒子以0.1质量份以上且10质量份以下的比例含有上述水溶性聚合物。如果水溶性聚合物的含量为上述范围内，则能够使非导电性粒子的再分散性和非水系二次电池用功能层的柔软性进一步提高，并且能够使非水系二次电池功能层用组合物的涂覆性提高，提高使用非水系二次电池功能层用组合物而形成的非水系二次电池用功能层的耐热性。而且，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的任一种而形成的。此外，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。专利技术效果根据本专利技术，能够提供非导电性粒子的再分散性优异、且可形成柔软性优异的非水系二次电池用功能层的非水系二次电池功能层用组合物。而且，如果使用该非水系二次电池功能层用组合物，则能够良好地形成卷曲的产生得以抑制的非水系二次电池用功能层以及具有该非水系二次电池用功能层的非水系二次电池。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行详细说明。在此，本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物可作为制备非水系二次电池用功能层时的材料来使用。而且，本专利技术的非水系二次电池用功能层是使用本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物而形成的。此外，本专利技术的非水系二次电池至少具有本专利技术的非水系二次电池用功能层。(非水系二次电池功能层用组合物)本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物是含有非导电性粒子和粘结材料、任选地进一步含有添加剂等的、将水等作为分散介质的浆料组合物。而且，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，一起使用水溶性聚合物和粒子状聚合物作为粘结材料，上述水溶性聚合物以40质量％以上的比例含有(甲基)丙烯酰胺单体单元且重均分子量小于3.0×105。而且，本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物由于一起使用具有规定的组成和性状的水溶性聚合物和粒子状聚合物作为粘结材料，因此即使经过长期储存后也能够使非导电性粒子良好地再分散。此外，如果使用包含具有规定的组成和性状的水溶性聚合物和粒子状聚合物的本专利技术的非水系二次电池功能层用组合物，则能够形成柔软性优异的非水系二次电池用功能层，因此能够抑制由于在形成非水系二次电池用功能层时等产生的应力而导致非水系二次电池用功能层产生卷曲。<非导电性粒子>在此，非导电性粒子是不溶解于非水系二次电池功能层用组合物的分散介质和二次电池的非水系电解液、在这些中也可维持其形状的粒子。而且，非导电性粒子在电化学方面也稳定，因此在二次电池的使用环境下稳定地存在于功能层中。而且，作为非导电性粒子，能够使用例如各种的无机微粒、有机微粒。具体而言，作为非导电性粒子能够使用无机微粒和除用作粘结材料的粒子状聚合物以外的有机微粒这二者，通常可用无机微粒。其中，作为非导电性粒子的材料，优选在非水系二次电池的使用环境下稳定地存在的、在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水系二次电池功能层用组合物，包含：非导电性粒子；水溶性聚合物，以40质量％以上的比例含有(甲基)丙烯酰胺单体单元，且重均分子量小于3.0×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.11 JP 2015-1590461.一种非水系二次电池功能层用组合物，包含：非导电性粒子；水溶性聚合物，以40质量％以上的比例含有(甲基)丙烯酰胺单体单元，且重均分子量小于3.0×105；以及粒子状聚合物。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅井一辉，浅野顺一，
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