非水系二次电池耐热层用浆料组合物、非水系二次电池用耐热层和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一种非水系二次电池耐热层用浆料组合物，其分散稳定性和涂敷性优异，且能够形成耐热收缩性优异、同时残留水分量还减少了的非水系二次电池用耐热层。本发明专利技术的浆料组合物含有水溶性聚合物、非导电性有机颗粒以及水。在此，上述水溶性聚合物包含含酰胺基单体单元、含酸基单体单元和含羟基单体单元，上述水溶性聚合物中的上述含酰胺基单体单元的含有比例为63质量％以上且98质量％以下、上述含酸基单体单元的含有比例为1质量％以上且20质量％以下。进而，上述非导电性有机颗粒包含交联性单体单元，上述非导电性有机颗粒中的上述交联性单体单元的含有比例为20质量％以上且95质量％以下。量％以上且95质量％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水系二次电池耐热层用浆料组合物、非水系二次电池用耐热层和非水系二次电池


[0001]本专利技术涉及一种非水系二次电池耐热层用浆料组合物、非水系二次电池用耐热层和非水系二次电池。

技术介绍

[0002]锂离子二次电池等非水系二次电池(以下有时仅简写为“二次电池”)具有小型、轻质、且能量密度高、还能够反复充放电的特性，被用于广泛的用途中。而且，二次电池通常具有电极(正极和负极)以及隔离正极与负极的间隔件等电池构件。而且，作为这样的电池构件，一直以来使用具有用来提高耐热性的保护层即耐热层的电池构件。
[0003]在此，作为二次电池的耐热层，可举出使用粘结剂将非导电性颗粒粘结形成的耐热层。这样的耐热层通常通过以下方式形成：准备将非导电性颗粒、粘结剂溶解或分散于水等分散介质而成的浆料组合物(以下称为“非水系二次电池耐热层用浆料组合物”，有时简称为“耐热层用浆料组合物”)，将该耐热层用浆料组合物涂布于间隔件基材、电极基材等基材上并干燥。
[0004]而且近年来，为了进一步提高二次电池的性能，一直在尝试对用于形成耐热层的粘结剂组合物和耐热层用浆料组合物进行改良(例如，参照专利文献1)
[0005]具体而言，专利文献1公开了一种包含具有规定性状的聚羧酸和水的二次电池多孔膜用粘结剂组合物，并报告该二次电池多孔膜用粘结剂组合物的保存稳定性高，且使用其制造的二次电池用多孔膜容易涂布，能够制造出高温循环特性等性能提高了的二次电池。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：国际公开第2015/129408号。

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]然而，近年来，正在要求二次电池性能的进一步提高，上述现有的粘结剂组合物在提高使用粘结剂组合物制备的耐热层用浆料组合物的分散稳定性、同时还进一步提高该耐热层浆料组合物的涂敷性这方面仍有改善的余地。此外，对于使用上述现有的粘结剂组合物和耐热层用浆料组合物得到的耐热层，还期望进一步提高耐热收缩性，同时减少由耐热层带入二次电池的水分量(即，减少耐热层中的残留水分量)。
[0011]因此，本专利技术的目的在于提供一种非水系二次电池耐热层用浆料组合物，其分散稳定性和涂敷性优异，且能够形成耐热收缩性优异、同时残留水分量还减少了的非水系二次电池用耐热层。
[0012]此外，本专利技术的目的在于提供一种耐热收缩性优异、同时残留水分量还减少了的
非水系二次电池用耐热层和具有该耐热层的非水系二次电池。
[0013]用于解决问题的方案
[0014]本专利技术人以解决上述问题为目的进行了深入研究。首先，本专利技术人考虑到包含水溶性聚合物、非导电性颗粒以及水的、且上述水溶性聚合物含有含酰胺基单体单元、含酸基单体单元和含羟基单体单元、含酰胺基单体单元和含酸基单体单元的含有比例分别在规定范围内的耐热层用浆料组合物具有优异的分散稳定性和涂敷性，且如果使用该耐热层用浆料组合物，则能够形成耐热收缩性优异的耐热层。
[0015]在此基础上，本专利技术人进一步反复研究发现：通过在制备上述耐热层用浆料组合物时作为非导电性颗粒使用交联性单体单元的含有比例在规定范围内的非导电性有机颗粒，能够减少耐热层中的残留水分量，从而完成了本专利技术。
[0016]即，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的非水系二次电池耐热层用浆料组合物的特征在于，其含有水溶性聚合物、非导电性有机颗粒以及水，上述水溶性聚合物包含含酰胺基单体单元、含酸基单体单元和含羟基单体单元，在上述水溶性聚合物中，上述含酰胺基单体单元的含有比例为63质量％以上且98质量％以下、上述含酸基单体单元的含有比例为1质量％以上且20质量％以下，上述非导电性有机颗粒包含交联性单体单元，上述非导电性有机颗粒中的上述交联性单体单元的含有比例为20质量％以上且95质量％以下。像这样，包含具有规定组成的水溶性聚合物和非导电性有机颗粒、以及水的耐热层用浆料组合物的分散稳定性和涂敷性优异。此外，根据该耐热层用浆料组合物，能够良好地形成耐热收缩性优异、同时残留水分量还减少了的耐热层。
[0017]另外，在本专利技术中，聚合物“包含单体单元”的意思是“在使用该单体得到的聚合物中包含来自该单体的重复单元”。
[0018]此外，在本专利技术中，聚合物中所包含的各单体单元(各重复单元)的“含有比例(质量％)”能够使用1H
‑
NMR、
13
C
‑
NMR等核磁共振(NMR)法进行测定。
[0019]在此，本专利技术的非水系二次电池耐热层用浆料组合物优选上述水溶性聚合物中的上述含羟基单体单元的含有比例为1质量％以上且25质量％以下。如果水溶性聚合物中的含羟基单体单元的含有比例在上述的范围内，则能够进一步提高耐热层用浆料组合物的分散稳定性和涂敷性，同时还能够进一步提高耐热层的耐热收缩性。
[0020]此外，本专利技术的非水系二次电池耐热层用浆料组合物优选上述含羟基单体单元为含羟基(甲基)丙烯酰胺单体单元。如果耐热层用浆料组合物中的水溶性聚合物所含的含羟基单体单元为含羟基(甲基)丙烯酰胺单体单元，则能够进一步减少耐热层中的残留水分量，同时还能够进一步提高耐热层的耐热收缩性。此外，能够使二次电池的循环特性提高。
[0021]另外，在本专利技术中，“(甲基)丙烯酸”的意思是丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
[0022]而且，本专利技术的非水系二次电池耐热层用浆料组合物优选上述水溶性聚合物中的上述含羟基单体单元的含有比例与上述含酸基单体单元的含有比例的摩尔比为0.70以上。如果水溶性聚合物中的含羟基单体单元的含有比例与含酸基单体单元的含有比例的摩尔比(以下，有时简称为“羟基/酸基摩尔比”)在上述下限值以上，则能够进一步提高耐热层用浆料组合物的分散稳定性和涂敷性。
[0023]另外，在本专利技术中，“羟基/酸基摩尔比”能够使用1H
‑
NMR、
13
C
‑
NMR等核磁共振(NMR)法来测定含酸基单体单元的含有比例(摩尔％)和含羟基单体单元的含有比例(摩尔％)，根
据这些测定值来算出。
[0024]在此，本专利技术的非水系二次电池耐热层用浆料组合物优选还包含颗粒状聚合物、上述非导电性有机颗粒的玻璃化转变温度为110℃以上、上述颗粒状聚合物的玻璃化转变温度小于20℃。如果使用还包含玻璃化转变温度小于20℃的颗粒状聚合物的耐热层用浆料组合物，则能够使耐热层与基材的密合性良好。此外，能够使二次电池的循环特性优异。而且，如果非导电性有机颗粒的玻璃化转变温度为上述下限值以上，则能够进一步提高耐热层的耐热收缩性。
[0025]另外，在本专利技术中，非导电性有机颗粒和颗粒状聚合物的“玻璃化转变温度”能够使用在本说明书的实施例中记载的测定方法来进行测定。
[0026]此外，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的非水系二次电池用耐热层的特征在于，是使用上述任一种非水系二次电池耐热层用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非水系二次电池耐热层用浆料组合物，其含有水溶性聚合物、非导电性有机颗粒以及水，所述水溶性聚合物包含含酰胺基单体单元、含酸基单体单元和含羟基单体单元，在所述水溶性聚合物中，所述含酰胺基单体单元的含有比例为63质量％以上且98质量％以下，所述含酸基单体单元的含有比例为1质量％以上且20质量％以下，所述非导电性有机颗粒包含交联性单体单元，所述非导电性有机颗粒中的所述交联性单体单元的含有比例为20质量％以上且95质量％以下。2.根据权利要求1所述的非水系二次电池耐热层用浆料组合物，其中，所述水溶性聚合物中的所述含羟基单体单元的含有比例为1质量％以上且25质量％以下。3.根据权利要求1或2所述的非水系二次电池耐热层用浆料...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅井一辉，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：