非水电解液二次电池制造技术

本发明专利技术作为可以抑制高倍率放电后的充电容量的降低的非水电解液二次电池，提供如下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、和含有0.5ppm以上且300ppm以下的给定的添加剂的非水电解液，所述聚烯烃多孔膜在浸渗有乙醇的状态下的、对于波长590nm的光的相位差为80nm以下，并且空隙率为30～60％。

Non-aqueous electrolyte secondary battery

【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、特别是锂离子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，另外最近作为电动工具、吸尘器等的民用电池及车载用电池正在进行开发。作为非水电解液二次电池，例如已知有如专利文献1中记载所示的具备以聚烯烃作为主成分的多孔膜的非水电解液二次电池。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开专利公报“特开平11－130900号公报”
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在上述的电池、特别是电动工具、吸尘器等的民用电池及车载用电池等中，在动作时，有时需要进行高倍率放电(例如在民用电池的情况下为5C放电，在车载用电池的情况下为10C放电)。此处，在如专利文献1中公开所示的以往的具备由多孔膜形成的非水电解液二次电池用间隔件的非水电解液二次电池中，存在有在上述的高倍率放电后充电容量降低的问题。本专利技术的一个方式是鉴于这种问题而完成的，其目的在于，提供抑制了高倍率放电后的充电容量降低的非水电解液二次电池。用于解决问题的方法本专利技术包含以下的[1]～[3]中所示的专利技术。[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、和非水电解液，所述聚烯烃多孔膜在浸渗有乙醇的状态下的、对于波长590nm的光的相位差为80nm以下，所述聚烯烃多孔膜的空隙率为30～60％，所述非水电解液含有0.5ppm以上且300ppm以下的以下述式(A)表示的离子电导度降低率L为1.0％以上且6.0％以下的添加剂。L＝(LA－LB)/LA···(A)(式(A)中，LA表示参照用电解液的离子电导度(mS/cm)，所述参照用电解液是在以碳酸亚乙酯/碳酸甲乙酯/碳酸二乙酯＝3/5/2(体积比)的比例包含这些物质的混合溶剂中以使LiPF6的浓度为1mol/L的方式溶解LiPF6而得的，LB表示在所述参照用电解液中以1.0重量％溶解添加剂而得的电解液的离子电导度(mS/cm)。)[2]根据[1]中记载的非水电解液二次电池，其中，所述非水电解液二次电池用间隔件为在所述聚烯烃多孔膜的一面或两面层叠有多孔层的层叠间隔件，所述多孔层包含选自聚烯烃、(甲基)丙烯酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂及水溶性聚合物中的1种以上的树脂。[3]根据[2]中记载的非水电解液二次电池，其中，所述聚酰胺系树脂为芳族聚酰胺树脂。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可以抑制高倍率放电后的充电容量的降低。附图说明图1是表示构成聚烯烃多孔膜的树脂的分子链及细孔与相位差的关系的图。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。本专利技术不受以下说明的各构成限定，可以在技术方案的范围所示的范围中进行各种变更，对于将不同的实施方式中分别公开的技术方法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指出，表示数值范围的“A～B”就是指“A以上且B以下”。本专利技术的一个实施方式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、以及后述的非水电解液。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包含聚烯烃多孔膜。所述聚烯烃多孔膜在其内部具有多个连结了的细孔，能够使气体、液体从一个面通过到另一个面。此处，所谓“聚烯烃多孔膜”，是指以聚烯烃系树脂作为主成分的多孔膜。所谓“以聚烯烃系树脂作为主成分”，具体而言，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。该比例优选为90体积％以上，更优选为95体积％以上。另外，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是仅由所述聚烯烃多孔膜形成的间隔件，也可以是在所述聚烯烃多孔膜以外还具备多孔层的层叠间隔件。即，所述聚烯烃多孔膜可以单独成为非水电解液二次电池用间隔件，另外，可以成为作为非水电解液二次电池用间隔件的层叠间隔件的基材。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。特别是若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，因此更加优选。所述聚烯烃系树脂没有特别限定，然而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)。聚烯烃多孔膜可以单独地包含这些聚烯烃系树脂，也可以包含这些聚烯烃系树脂的2种以上。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，特别优选包含以乙烯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、线型聚乙烯(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。另外，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5～30μm，进一步优选为6～15μm。若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，若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。所述聚烯烃多孔膜的每单位面积的基重通常优选为4～20g/m2，更优选为5～12g/m2。若所述基重为4～20g/m2，则可以提高电池的重量能量密度及体积能量密度。所述聚烯烃多孔膜的透气度以Gurley值计优选为30～500sec/100mL，更优选为50～300sec/100mL。若所述透气度为30～500sec/100mL，则聚烯烃多孔膜显示出充分的离子透过性。所述聚烯烃多孔膜的空隙率为30体积％～60体积％，优选为40体积％～60体积％。若所述空隙率为30体积％～60体积％，则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。所述聚烯烃多孔膜所具有的细孔的孔径优选为0.3μm以下，更优选为0.14μm以下。若所述细孔的孔径为0.3μm以下，则具有充分的离子透过性，并且可以防止构成电极的粒子的进入。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中所含的聚烯烃多孔膜在浸渗有乙醇的状态下的、对于波长590nm的光的相位差为80nm以下，优选为5nm以上且80nm以下，更优选为20nm以上且80nm以下。需要说明的是，所述聚烯烃多孔膜的双折射率优选为0.004以下，更优选为0.001以上且0.004以下，进一步优选为0.002以上且0.004以下。本专利技术的一个实施方式的聚烯烃多孔膜通过在面内的彼此正交的x轴方向和y轴方向使光的折射率不同而产生所谓的双折射。所述相位差是表示所述双折射的程度、更具体而言是所述聚烯烃多孔膜的面内的x轴方向的光的折射率与y轴方向的光的折射率的差异的大小的参数。所述相位差如下算出，即，从所述聚烯烃多孔本文档来自技高网...

【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、和非水电解液，所述聚烯烃多孔膜在浸渗有乙醇的状态下的、对于波长590nm的光的相位差为80nm以下，所述聚烯烃多孔膜的空隙率为30体积％以上且60体积％以下，所述非水电解液含有0.5ppm以上且300ppm以下的以下述式(A)表示的离子电导度降低率L为1.0％以上且6.0％以下的添加剂：L＝(LA－LB)/LA···(A)式(A)中，LA表示在以碳酸亚乙酯/碳酸甲乙酯/碳酸二乙酯＝3/5/2的体积比的比例包含这些物质的混合溶剂中以使LiPF6的浓度为1mol/L的方式溶解LiPF6而得的参照用电解液的离子电导度，LB表示在所述参照用电解液中以1.0重量％溶解添加剂而得的电解液的离子电导度，所述离子电导度的单位为mS/cm。

【技术特征摘要】
2018.02.09 JP 2018-0224861.一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、和非水电解液，所述聚烯烃多孔膜在浸渗有乙醇的状态下的、对于波长590nm的光的相位差为80nm以下，所述聚烯烃多孔膜的空隙率为30体积％以上且60体积％以下，所述非水电解液含有0.5ppm以上且300ppm以下的以下述式(A)表示的离子电导度降低率L为1.0％以上且6.0％以下的添加剂：L＝(LA－LB)/LA···(A)式(A)中，LA表示在以碳酸亚乙酯/碳酸甲乙酯/碳酸二乙酯＝3/5...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏崎荣子，松尾隆宏，
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