本公开文本涉及非水系二次电池用隔膜及非水系二次电池。
背景技术:
1、以锂离子二次电池为代表的非水系二次电池已作为笔记本电脑、移动电话、数码相机、摄像机等便携型电子设备的电源而被广泛应用。另外,以锂离子二次电池为代表的非水系二次电池由于能量密度高这一特征,作为电力储藏用或电动车辆用电池的应用也在研究中。
2、伴随着非水系二次电池的普及,越发要求确保安全性和稳定的电池特性。作为用于确保安全性和稳定的电池特性的具体对策,可举出提高电极与隔膜的粘接性。
3、作为提高了与电极的粘接性的隔膜,已知有具备与电极具有粘接性的含有树脂的粘接层的隔膜。例如,专利文献1及2中公开的隔膜具备耐热性多孔质层和粘接层这两者。
4、专利文献1:国际公开第2019/130994号
5、专利文献2:国际公开第2020/246497号
技术实现思路
1、发明所要解决的课题
2、然而,使用了具有对电极显示出粘接性的粘接层的隔膜的电池的制造方法包括:以在隔膜中不含浸电解液的方式对在正极与负极之间配置隔膜而成的层叠体进行热压(以下,也称为“干式热压”。)的方法;以及,将在正极与负极之间配置隔膜而成的层叠体收纳于外包装材料中,在使隔膜中含浸有电解液的状态下进行热压(以下,也称为“湿式热压”。)的方法。
3、若通过干式热压而使电极与隔膜良好地粘接,则在电池的制造工序中,电极与隔膜不易发生位置偏移,能提高电池的制造成品率。但是,即使通过干式热压而使电极与隔膜粘接,也有在含浸了电解液时电极与隔膜剥离的情况。若电极与隔膜剥离,则有由于来自外部的冲击、伴随充放电的电极的膨胀及收缩等而发生短路的情况。因此,期待开发出通过干式热压及湿式热压中的任意、均能够将电池与隔膜良好地粘接的技术。
4、此外,对于电池,要求更进一步提高循环稳定性,以使其可耐受反复使用。为了提高电池的循环稳定性,将隔膜的热收缩率抑制得较低是有效的。
5、若在电池的温度上升时隔膜自身由于热收缩等而熔融变形,则电流切断功能(所谓的关闭功能)丧失,引起电池的热失控,不仅导致电池自身的破坏,有时还导致组装有电池的装置的破坏、由着火引起的事故等。如此,对于作为构成非水系二次电池的部件之一的隔膜,为了确保电池的安全性,要求即使电池内部达到高温也不容易破膜的耐热性。
6、本公开文本是鉴于上述这样的状况而做出的。
7、本公开文本的一个实施方式所要解决的课题在于提供利用干式热压及湿式热压中的任意时与电极的粘接性均优异且热收缩率低的非水系二次电池用隔膜。
8、本公开文本的另一实施方式所要解决的课题在于提供具备上述非水系二次电池用隔膜的非水系二次电池。
9、用于解决课题的手段
10、用于解决课题的具体手段包括以下的方式。
11、<1>非水系二次电池用隔膜,其具备:
12、耐热性多孔质层,所述耐热性多孔质层含有芳香族系树脂及无机粒子;
13、粘接层,所述粘接层设置于前述耐热性多孔质层上,并且含有包含含苯基的丙烯酸系树脂的粘接性树脂粒子,前述包含含苯基的丙烯酸系树脂的粘接性树脂粒子附着于前述耐热性多孔质层,
14、前述无机粒子的平均一次粒径为0.01μm以上且小于0.50μm。
15、<2>如<1>所述的非水系二次电池用隔膜,其中,前述包含含苯基的丙烯酸系树脂的粘接性树脂粒子为选自由(i)作为包含丙烯酸系单体单元及苯乙烯系单体单元的共聚物的树脂粒子、以及(ii)作为包含丙烯酸系树脂及苯乙烯系树脂的混合体的树脂粒子组成的组中的至少1种。
16、<3>如<1>或<2>所述的非水系二次电池用隔膜,其中,前述包含含苯基的丙烯酸系树脂的粘接性树脂粒子在前述耐热性多孔质层上的附着量为0.1g/m2~5.0g/m2。
17、<4>如<1>~<3>中任一项所述的非水系二次电池用隔膜,其中,前述粘接层的由傅立叶变换红外光谱法得到的苯基的峰面积s1为0.01~3,羰基的峰面积s2为4以下。
18、<5>如<1>~<4>中任一项所述的非水系二次电池用隔膜,其中,前述芳香族系树脂包含选自由全芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺及聚酰亚胺组成的组中的至少1种。
19、<6>如<1>~<5>中任一项所述的非水系二次电池用隔膜,其中,前述无机粒子包含选自由金属氢氧化物、金属硫酸盐及金属氧化物组成的组中的至少1种。
20、<7>如<1>~<6>中任一项所述的非水系二次电池用隔膜,其还具备多孔质基材,前述耐热性多孔质层设置于前述多孔质基材的一面或两面。
21、<8>非水系二次电池,其具备正极、负极、和配置于前述正极与前述负极之间的<1>~<7>中任一项所述的非水系二次电池用隔膜,所述非水系二次电池通过锂的掺杂·脱掺杂而获得电动势。
22、发明的效果
23、根据本公开文本的一个实施方式,提供利用干式热压及湿式热压中的任意时与电极的粘接性均优异且热收缩率低的非水系二次电池用隔膜。
24、根据本公开文本的另一实施方式,提供具备上述非水系二次电池用隔膜的非水系二次电池。
1.非水系二次电池用隔膜,其具备:
2.如权利要求1所述的非水系二次电池用隔膜,其中,所述包含含苯基的丙烯酸系树脂的粘接性树脂粒子为选自由(i)作为包含丙烯酸系单体单元及苯乙烯系单体单元的共聚物的树脂粒子、以及(ii)作为包含丙烯酸系树脂及苯乙烯系树脂的混合体的树脂粒子组成的组中的至少1种。
3.如权利要求1所述的非水系二次电池用隔膜,其中,所述包含含苯基的丙烯酸系树脂的粘接性树脂粒子在所述耐热性多孔质层上的附着量为0.1g/m2~5.0g/m2。
4.如权利要求1所述的非水系二次电池用隔膜,其中,所述粘接层的由傅立叶变换红外光谱法得到的苯基的峰面积s1为0.01~3,羰基的峰面积s2为4以下。
5.如权利要求1所述的非水系二次电池用隔膜,其中,所述芳香族系树脂包含选自由全芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺及聚酰亚胺组成的组中的至少1种。
6.如权利要求1所述的非水系二次电池用隔膜,其中,所述无机粒子包含选自由金属氢氧化物、金属硫酸盐及金属氧化物组成的组中的至少1种。
7.如权利要求1所述的非水系二次电池用隔膜,其还具备多孔质基材,所述耐热性多孔质层设置于所述多孔质基材的一面或两面。
8.非水系二次电池,其具备正极、负极、和配置于所述正极与