非水电解液二次电池制造技术

技术编号:21456993 阅读:29 留言:0更新日期:2019-06-26 05:47
提供一种非水电解液二次电池,其满足下述条件:(a)多孔层中所含的聚偏二氟乙烯系树脂在将α型结晶和β型结晶的总含量设为100摩尔%时,α型结晶的含量为35.0摩尔%以上;(b)使多孔膜浸渗于包含3重量%水的N‑甲基吡咯烷酮后,以1800W的输出来照射频率2455MHz的微波时的、相对于每单位面积的树脂量的温度上升收敛时间为2.9~5.7秒·m

【技术实现步骤摘要】
非水电解液二次电池
本专利技术涉及非水电解液二次电池。
技术介绍
非水电解液二次电池、尤其是锂二次电池由于能量密度高而被广泛用作个人电脑、移动电话、便携式信息终端等中使用的电池,并且最近作为车载用电池的开发正在推进。例如,专利文献1记载了一种非水电解液二次电池,其具备在照射微波时的温度上升收敛时间处于规定范围的间隔件。现有技术文献专利文献专利文献1:日本公开专利公报“日本特开2017-103042号公报(2017年6月8日公开)”
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,上述非水电解液二次电池在第100个充放电循环的容量维持率方面尚有改善的余地。本专利技术的一个方式的目的在于,实现第100个充放电循环的容量维持率优异的非水电解液二次电池。用于解决问题的方案本专利技术的方式1所述的非水电解液二次电池,其具备:包含聚烯烃多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件;含有聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层;在按照JISP8115(1994)中规定的MIT试验机法,以载荷1N、折弯角度45°实施的耐折试验中,至电极活性物质层被剥离为止的折弯次数为130次以上的正极板;以及,在上述耐折试验中,至电极活性物质层被剥离为止的折弯次数为1650次以上的负极板,使上述聚烯烃多孔膜浸渗于包含3重量%水的N-甲基吡咯烷酮后,以1800W的输出来照射频率2455MHz的微波时的、相对于每单位面积的树脂量的温度上升收敛时间为2.9~5.7秒·m2/g,上述多孔层配置于上述非水电解液二次电池用间隔件与、上述正极板和上述负极板中的至少任一者之间,上述多孔层中所含的上述聚偏二氟乙烯系树脂在将α型结晶和β型结晶的总含量设为100摩尔%时,上述α型结晶的含量为35.0摩尔%以上(此处,α型结晶的含量由上述多孔层的19F-NMR谱中的在-78ppm附近所观测的(α/2)的波形分离和在-95ppm附近所观测的{(α/2)+β}的波形分离算出。)此外,本专利技术的方式2所述的非水电解液二次电池,在上述方式1中,上述正极板包含过渡金属氧化物。此外,本专利技术的方式3所述的非水电解液二次电池,在上述方式1或2中,上述负极板包含石墨。此外,本专利技术的方案4的非水电解液二次电池,在上述方案1~3的任一项中,在上述非水电解液二次电池用间隔件与、上述正极板和上述负极板中的至少任一者之间还具备另外的多孔层。此外,本专利技术的方案5的非水电解液二次电池,在上述方案1~4的任一项中,上述另外的多孔层包含选自聚烯烃、(甲基)丙烯酸酯系树脂、含氟树脂(不包括聚偏二氟乙烯系树脂在内)、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂和水溶性聚合物中的1种以上的树脂。此外,本专利技术的方案6的非水电解液二次电池,在上述方案5中,上述聚酰胺系树脂为芳族聚酰胺树脂。专利技术效果根据本专利技术的一个方式,能够实现第100个充放电循环的容量维持率优异的非水电解液二次电池。附图说明图1是表示MIT试验机的概要的示意图。具体实施方式关于本专利技术的一个实施方式,以下进行说明,但是本专利技术并不受该实施方式的限定。本专利技术并不限定为以下说明的各构成,能够在权利要求所示的范围内进行各种变更,关于将不同实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式,也包含在本专利技术的技术范围之内。需要说明的是,在本说明书中,只要没有特别记载,表示数值范围的“A~B”是指“A以上且B以下”。本专利技术的实施方式所述的非水电解液二次电池具备:包含聚烯烃多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件(以下有时称为间隔件);含有聚偏二氟乙烯系树脂(以下也称为PVDF系树脂)的多孔层;在按照JISP8115(1994)中规定的MIT试验机法,以载荷1N、折弯角度45°实施的耐折试验中,至电极活性物质层被剥离为止的折弯次数为130次以上的正极板;以及,在上述耐折试验中,至电极活性物质层被剥离为止的折弯次数为1650次以上的负极板,使上述聚烯烃多孔膜浸渗于包含3重量%水的N-甲基吡咯烷酮后,以1800W的输出来照射频率2455MHz的微波时的、相对于每单位面积的树脂量的温度上升收敛时间为2.9~5.7秒·m2/g,上述多孔层配置于上述非水电解液二次电池用间隔件与、上述正极板和上述负极板中的至少任一者之间,上述多孔层中所含的上述聚偏二氟乙烯系树脂在将α型结晶和β型结晶的总含量设为100摩尔%时的、上述α型结晶的含量为35.0摩尔%以上(此处,α型结晶的含量由上述多孔层的19F-NMR谱中的在-78ppm附近所观测的(α/2)的波形分离和在-95ppm附近所观测的{(α/2)+β}的波形分离算出。)<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包含聚烯烃多孔膜。需要说明的是,以下有时将“聚烯烃多孔膜”称为“多孔膜”。上述多孔膜可以单独构成非水电解液二次电池用间隔件。另外,也可以成为后述的层叠有多孔层的非水电解液二次电池用层叠间隔件的基材。上述多孔膜以聚烯烃系树脂作为主成分并且在其内部具有多个连结的细孔,能够使气体或液体从一个面通过另一个面。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可以在至少一个面上层叠后述的含有聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层。该情况下,在本说明书中,将在上述非水电解液二次电池用间隔件的至少一个面上层叠上述多孔层而成的层叠体称为“非水电解液二次电池用层叠间隔件”或“层叠间隔件”。另外,本专利技术的一个实施方式中的非水电解液二次电池用间隔件中,除了具备聚烯烃多孔膜之外,还可以进一步具备粘接层、耐热层、保护层等其它层。多孔层作为构成非水电解液二次电池的部件而配置在上述非水电解液二次电池用间隔件与、上述正极板和上述负极板中的至少任一者之间。上述多孔层可形成在非水电解液二次电池用间隔件的单面或两面。或者,上述多孔层可形成在上述正极板和上述负极板中的至少任一者的活性物质层上。或者,上述多孔层也可以在上述非水电解液二次电池用间隔件与、上述正极板和上述负极板中的至少任一者之间以与它们接触的方式进行配置。(聚烯烃多孔膜)聚烯烃在多孔膜中所占的比例为多孔膜整体的50体积%以上,更优选为90体积%以上,进一步优选为95体积%以上。另外,在上述聚烯烃中更优选包含重均分子量为5×105~15×106的高分子量成分。尤其在聚烯烃中包含重均分子量为100万以上的高分子量成分时,非水电解液二次电池用间隔件的强度提高,故更优选。就作为热塑性树脂的上述聚烯烃而言,具体可列举例如将乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯和1-己烯等单体聚合而成的均聚物或共聚物。作为上述均聚物,可列举例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯。另外,作为上述共聚物,可列举例如乙烯-丙烯共聚物。其中,更优选聚乙烯,这是因为能够在更低温下阻止(切断)过大电流流动。作为该聚乙烯,可列举低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线状聚乙烯(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,进一步优选重均分子量为100万以上的超高分子量聚乙烯。多孔膜的膜厚优选为4~40μm、更优选为5~30μm、进一步优选为6~15μm。多孔膜的每单位面积的单位面积重量只要考虑强度、膜厚、重量和操作性进行适当决定即可。但是,为了能够提高非水电解液二次电池的重量能量密度和体积能量密度,上述单位面积重量优选为4~20g/m2、更优选为4~12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,其具备:包含聚烯烃多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件;含有聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层;在按照JIS P 8115(1994)中规定的MIT试验机法,以载荷1N、折弯角度45°实施的耐折试验中,至电极活性物质层被剥离为止的折弯次数为130次以上的正极板;以及在所述耐折试验中,至电极活性物质层被剥离为止的折弯次数为1650次以上的负极板,使所述聚烯烃多孔膜浸渗于包含3重量%水的N‑甲基吡咯烷酮后,以1800W的输出来照射频率2455MHz的微波时的、相对于每单位面积的树脂量的温度上升收敛时间为2.9~5.7秒·m

【技术特征摘要】
2017.12.19 JP 2017-2432931.一种非水电解液二次电池,其具备:包含聚烯烃多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件;含有聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层;在按照JISP8115(1994)中规定的MIT试验机法,以载荷1N、折弯角度45°实施的耐折试验中,至电极活性物质层被剥离为止的折弯次数为130次以上的正极板;以及在所述耐折试验中,至电极活性物质层被剥离为止的折弯次数为1650次以上的负极板,使所述聚烯烃多孔膜浸渗于包含3重量%水的N-甲基吡咯烷酮后,以1800W的输出来照射频率2455MHz的微波时的、相对于每单位面积的树脂量的温度上升收敛时间为2.9~5.7秒·m2/g,所述多孔层配置于所述正极板和所述负极板中的至少任一者、与所述非水电解液二次电池用间隔件之间,所述多孔层中所含的所述聚偏二氟乙烯系树脂在将α型结晶和β型结晶的总含量设为1...

【专利技术属性】
技术研发人员:仓金孝辅绪方俊彦吉丸央江村上力
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

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