非水电解质二次电池用分隔件、非水电解质二次电池和非水电解质二次电池用分隔件的制造方法技术

非水电解质二次电池用分隔件包含高分子化合物和固体电解质，所述分隔件的孔容为0.06cm3/g以下。/g以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质二次电池用分隔件、非水电解质二次电池和非水电解质二次电池用分隔件的制造方法


[0001]本公开涉及非水电解质二次电池用分隔件、非水电解质二次电池和非水电解质二次电池用分隔件的制造方法。

技术介绍

[0002]非水电解质二次电池用分隔件出于改善耐热性、改善离子透过性的目的，有时含有无机填料。专利文献1中公开了一种分隔件，其通过包含无机填料和具有规定结构的水溶性聚合物，从而在高温下的形状稳定性也优异而不发生收缩。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2018/079474号公报

技术实现思路

[0006]非水电解质二次电池用分隔件的特性根据孔径而发生变化，其特性大多情况下成为折中关系。孔径大至数百nm的分隔件具有电解液的渗透速度快的特长，但由于枝晶容易通过孔而生长，因此，容易发生内部短路。另一方面，小孔径的分隔件可以抑制内部短路，但电解液的渗透速度慢。
[0007]作为本公开的一方式的非水电解质二次电池用分隔件包含高分子化合物和固体电解质，所述分隔件的孔容为0.06cm3/g以下。
[0008]作为本公开的一方式的非水电解质二次电池具备上述非水电解质二次电池用分隔件、正极、负极和非水电解质。
[0009]作为本公开的一方式的非水电解质二次电池用分隔件的制造方法包括如下工序：浆料制作工序，将离子液体中溶解有高分子化合物的溶解液与固体电解质混合，制作浆料；凝胶化工序，将浆料涂布在基板表面而制作涂布膜，通过用高分子化合物的溶解度低于离子液体的有机系不良溶剂进行置换，从而制作涂布膜凝胶化了的凝胶化膜；和，干燥工序，使凝胶化膜干燥，得到复合膜。
[0010]根据作为本公开的一方式的非水电解质二次电池用分隔件，可以抑制内部短路，且可以改善电解液的渗透速度。
附图说明
[0011]图1为作为实施方式的一例的非水电解质二次电池的纵向剖视图。
具体实施方式
[0012]以下，对本公开的非水电解质二次电池用分隔件、和使用了该非水电解质二次电池用分隔件的非水电解质二次电池的实施方式的一例详细地进行说明。以下，示例卷绕型
的电极体收纳于有底圆筒形状的外壳罐而得到的圆筒形电池，但外壳体不限定于圆筒形的外壳罐，例如可以为方型的外壳罐，也可以为由包含金属层和树脂层的层压片构成的外壳体。另外，电极体可以为多个正极与多个负极隔着分隔件交替地层叠而成的层叠型的电极体。
[0013]图1为作为实施方式的一例的圆筒型的二次电池10的纵向剖视图。图1所示的二次电池10中，电极体14和非水电解质(未作图示)收纳于外壳体15。电极体14具有正极11和负极12隔着分隔件13卷绕而成的卷绕型的结构。需要说明的是，以下，为了便于说明，将封口体16侧作为“上”、外壳体15的底部侧作为“下”进行说明。
[0014]外壳体15的开口端部由封口体16阻塞，从而二次电池10的内部被密闭。在电极体14的上下分别设有绝缘板17、18。正极引线19通过绝缘板17的贯通孔向上方延伸，焊接于作为封口体16的底板的带开口的金属板22的下表面。二次电池10中，与带开口的金属板22电连接的封口体16的顶板即盖26成为正极端子。另一方面，负极引线20通过绝缘板18的贯通孔向外壳体15的底部侧延伸，焊接于外壳体15的底部内表面。二次电池10中，外壳体15成为负极端子。需要说明的是，负极引线20设置于终端部的情况下，负极引线20通过绝缘板18的外侧向外壳体15的底部侧延伸，焊接于外壳体15的底部内表面。
[0015]外壳体15例如为有底的圆筒形状的金属制外壳罐。在外壳体15与封口体16之间设有垫片27，确保二次电池10的内部的密闭性。外壳体15例如具有：从外侧加压侧面部而形成的、用于支撑封口体16的带槽部21。带槽部21优选沿外壳体15的圆周方向以环状形成，由其上表面借助垫片27支撑封口体16。
[0016]封口体16具有：从电极体14侧起依次层叠的、带开口的金属板22、下阀体23、绝缘构件24、上阀体25、和盖26。构成封口体16的各构件例如具有圆板形状或环形状，除绝缘构件24之外的各构件彼此被电连接。下阀体23与上阀体25在各自的中央部彼此被连接，在各自的周缘部之间夹设有绝缘构件24。电池的内压由于异常放热而上升时，例如下阀体23断裂，由此上阀体25向盖26侧膨胀、从下阀体23脱离，从而两者的电连接被切断。进一步内压上升时，上阀体25断裂，气体从盖26的开口部26a排出。
[0017]以下，对构成电极体14的正极11、负极12、分隔件13和非水电解质、特别是分隔件13进行详述。
[0018][正极][0019]正极11具有正极芯体和设置于正极芯体表面的正极复合材料层。正极芯体中可以使用铝等在正极11的电位范围内稳定的金属的箔、在表层配置有该金属的薄膜等。正极芯体的厚度例如为10μm～30μm。正极复合材料层包含正极活性物质、粘结材料和导电材料，优选设置于除连接有正极引线19的部分之外的正极芯体的两面。正极11例如可以如下制作：在正极芯体的表面涂布包含正极活性物质、粘结材料和导电材料等的正极复合材料浆料，使涂膜干燥后进行压缩，在正极芯体的两面形成正极复合材料层，从而可以制作。
[0020]作为正极复合材料层中所含的正极活性物质，可以示例含有Co、Mn、Ni等过渡金属元素的锂过渡金属氧化物。锂过渡金属氧化物例如为Li
x
CoO2、Li
x
NiO2、Li
x
MnO2、Li
x
Co
y
Ni1‑
y
O2、Li
x
Co
y
M1‑
y
O
z
、Li
x
Ni1‑
y
M
y
O
z
、Li
x
Mn2O4、Li
x
Mn2‑
y
M
y
O4、LiMPO4、Li2MPO4F(M；Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、B中的至少1种，0<x≤1.2、0<y≤0.9、2.0≤z≤2.3)。它们可以单独使用1种，也可以混合多种而使用。在可以实现非水电解质二次电池的高容量化的方
面，正极活性物质优选包含Li
x
NiO2、Li
x
Co
y
Ni1‑
y
O2、Li
x
Ni1‑
y
M
y
O
z
(M；Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb、B中的至少1种，0<x≤1.2、0<y≤0.9、2.0≤z≤2.3)等锂镍复合氧化物。
[0021]作为正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非水电解质二次电池用分隔件，其包含高分子化合物和固体电解质，所述分隔件的孔容为0.06cm3/g以下。2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池用分隔件，其厚度为0.2μm以上且10μm以下。3.根据权利要求1或2所述的非水电解质二次电池用分隔件，其中，所述高分子化合物为纤维素。4.根据权利要求1～3中任一项所述的非水电解质二次电池用分隔件，其中，所述固体电解质为LATP。5.一种非水电解质二次电池，其具备权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：原恒平，松井徹，铃木扩哲，坂田基浩，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：