非水電解質(zhì)二次電池用隔板和非水電解質(zhì)二次電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及非水電解質(zhì)二次電池用隔板和非水電解質(zhì)二次電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為非水電解質(zhì)二次電池用隔板,已知有由纖維素纖維構(gòu)成的多孔膜(參照例如 專利文獻(xiàn)1)。此外,作為含有纖維素纖維的非水電解質(zhì)二次電池用隔板,已知有由纖維素纖 維等纖維狀物和氧化侶等無機粒子構(gòu)成的多孔膜(參照例如專利文獻(xiàn)2)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2013 - 099940號公報
[0006] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2008 - 4438號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 但是,專利文獻(xiàn)1公開的非水電解質(zhì)二次電池用隔板有時得不到良好的透氣度。 此外,專利文獻(xiàn)2公開的非水電解質(zhì)二次電池用隔板,有時會發(fā)生無機粒子從隔板脫落的 所謂落粉情況。
[0008] 于是,本發(fā)明要提供在確保良好的透氣度的情況下抑制落粉發(fā)生(隔板中的樹脂 粒子脫落)的非水電解質(zhì)二次電池用隔板。
[0009] 本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用隔板含有纖維素纖維和具有能夠與纖維素纖維 形成氨鍵的取代基的樹脂粒子。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明,能夠得到在確保良好的透氣度的情況下抑制落粉發(fā)生(隔板中的樹 脂粒子脫落)的非水電解質(zhì)二次電池用隔板。
【附圖說明】
[0011] 圖1是顯示本發(fā)明的一例實施方式的非水電解質(zhì)二次電池的截面圖。
【具體實施方式】
[0012] (成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的見解)
[0013] 首先,對本發(fā)明的一形態(tài)的著眼點進(jìn)行說明。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了,如上述專利文獻(xiàn)1 那樣由纖維素纖維構(gòu)成的隔板,由于纖維素纖維彼此W氨鍵結(jié)合,形成致密的膜,所W得不 到良好的透氣度。此外,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了,如上述專利文獻(xiàn)2那樣由纖維素纖維等纖維狀物 和氧化侶等無機粒子構(gòu)成的隔板,由于纖維素纖維和氧化侶等無機粒子的粘結(jié)性低,所W 在制作隔板或二次電池時,發(fā)生隔板中的無機粒子脫落的落粉現(xiàn)象。并且如果運樣的落粉 發(fā)生,就會在隔板上形成大孔,所W有例如裡枝狀晶容易貫通隔板、不能充分防止內(nèi)部短路 發(fā)生的可能性?;谏鲜鲆娊猓景l(fā)明人想到了下文中說明的各形態(tài)的發(fā)明。
[0014] 本發(fā)明的第1形態(tài)的非水電解質(zhì)二次電池用隔板含有纖維素纖維和具有能夠與 所述纖維素纖維形成氨鍵的取代基的樹脂粒子。根據(jù)第1形態(tài),通過在隔板中填充樹脂粒 子,使得纖維素纖維彼此之間夾著樹脂粒子,纖維素纖維彼此的間隔得到適度擴大,因而可 W得到良好的透氣度。目P、在隔板上形成電解液能夠向隔板浸透、離子在隔板中能夠移動的 適度孔。此外,由于樹脂粒子具有能夠與纖維素纖維形成氨鍵的取代基,所W纖維素纖維與 樹脂粒子的接合性提高,隔板中的樹脂粒子脫落的落粉的發(fā)生得到抑制。通過如此在確保 良好的透氣度的情況下抑制落粉的發(fā)生,例如,能夠抑制在隔板上形成大孔,所W能夠防止 裡枝狀晶造成的內(nèi)部短路的發(fā)生。
[0015] 第2形態(tài),是例如第1形態(tài)的所述纖維素纖維的平均纖維直徑為0. 05 μ m W下。根 據(jù)第2形態(tài),與纖維素纖維的平均纖維直徑大于0. 05 μ m的情況相比較,例如在隔板上容易 形成微細(xì)的孔,能夠抑制裡枝狀晶造成的內(nèi)部短路的發(fā)生。
[0016] 第3形態(tài),是例如第1形態(tài)或第2形態(tài)的所述樹脂粒子的體積平均粒徑值V)/數(shù) 均粒徑值η)小于2。根據(jù)第3形態(tài),與體積平均粒徑值V)/數(shù)均粒徑值η)為2 W上的情 況、或?qū)@墨I(xiàn)2的氧化侶等板狀粒子相比較,能夠在隔板上形成均一的孔,得到更良好的 透氣度。再者,在專利文獻(xiàn)2的板狀粒子的場合,有板狀粒子的平板面平行隔板的面而取 向,隔板的孔被板狀粒子覆蓋了的情況,還有板狀粒子的平板面垂直隔板的面而取向,隔板 的孔不能充分被板狀粒子覆蓋的情況。因此,專利文獻(xiàn)2的隔板,通過板狀粒子控制隔板孔 徑困難。
[0017] 第4形態(tài),是例如第1形態(tài)~第3形態(tài)的所述樹脂粒子的體積平均粒徑為50皿~ 500nm的范圍。根據(jù)第4形態(tài),與體積平均粒徑不滿足上述范圍的情況相比較,能夠得到更 良好的透氣度,或落粉的發(fā)生被進(jìn)一步抑制。
[0018] 第5形態(tài),是例如第1形態(tài)~第4形態(tài)的所述樹脂粒子的軟化溫度為200°C W上。 根據(jù)第5形態(tài),與軟化溫度低于200°C的情況相比較,隔板的耐熱收縮性提高。
[0019] 第6形態(tài),是例如第1形態(tài)~第5形態(tài)的所述樹脂粒子含有丙締酸系交聯(lián)樹脂粒 子。根據(jù)第6形態(tài),隔板的耐熱收縮性提高。
[0020] 本發(fā)明的第8形態(tài)的非水電解質(zhì)二次電池,是例如具有正極、負(fù)極、夾在所述正極 和所述負(fù)極之間的第1形態(tài)~第6形態(tài)的任一項所述的非水電解質(zhì)二次電池用隔板、W及 非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)二次電池。根據(jù)第8形態(tài),能夠確保隔板的良好透氣度,抑制落粉 發(fā)生。結(jié)果、例如裡枝狀晶造成的內(nèi)部短路的發(fā)生得到抑制。
[0021] W下參照附圖來對本發(fā)明的實施方式予W具體說明。W下說明的實施方式僅為一 例,并不用于限定本發(fā)明。再者,實施方式中參照的附圖僅是示意性記載的。
[0022] 圖1為顯示本發(fā)明的一例實施方式的非水電解質(zhì)二次電池10的截面圖。
[002引如圖1所示,非水電解質(zhì)二次電池10具有正極11、負(fù)極12、夾在正極11和負(fù)極12 之間的非水電解質(zhì)二次電池用隔板20(下文中僅稱作"隔板20")、W及非水電解質(zhì)(圖中 未示出)。正極11和負(fù)極12隔著隔板20而卷繞,與隔板20 -起構(gòu)成卷繞型電極組。非水 電解質(zhì)二次電池10具有圓筒型的電池殼13和封口板14,卷繞型電極組和非水電解質(zhì)被裝 在電池殼13內(nèi)。在卷繞型電極組的長度方向的兩端部設(shè)置有上部絕緣板15和下部絕緣板 16。正極引線17的一端連接在正極11上,正極引線17的另一端連接在設(shè)置在封口板14 上的正極端子19上。負(fù)極引線18的一端連接在負(fù)極12上,負(fù)極引線18的另一端連接在 電池殼13的內(nèi)底上。電池殼13的開口端部與封口板14斂縫接合,電池殼13被封口。
[0024] 在圖1所示的例中示出了含有卷繞型電極組的圓筒形電池,但本發(fā)明的應(yīng)用并不 受此限定。電池的形狀可W是例如方形電池、扁平電池、紐扣電池、層壓膜電池等。
[00巧]正極11含有例如含裡的復(fù)合氧化物等正極活性物質(zhì)。作為含裡的復(fù)合氧化物,沒 有特殊限制,可W例示鉆酸裡、鉆酸裡的改性體、儀酸裡、儀酸裡的改性體、儘酸裡、儘酸裡 的改性體等。鉆酸裡的改性體含有例如儀、侶、儀等。儀酸裡的改性體含有例如鉆、儘。
[0026] 正極11含有正極活性物質(zhì)作為必需成分,含有粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑作為任意成分。作 為粘結(jié)劑,可W使用例如聚1,1-二氣乙締(PVD巧、PVDF的改性體、聚四氣乙締(PTFE)、改 性丙締臘橡膠粒子等。PTFE、橡膠粒子,優(yōu)選與例如具有增粘效果的簇甲基纖維素(CMC)、聚 氧乙締(PE0)、可溶性改性丙締臘橡膠一起組合使用。作為導(dǎo)電劑,可W使用例如乙烘黑、科 琴炭黑、各種石墨等。
[0027] 負(fù)極12包含例如石墨之類的碳材料、含娃材料、含錫材料等負(fù)極活性物質(zhì)。作為 石墨,可W列舉出例如天然石墨、人造石墨等。此外,也可W使用金屬裡、或含有錫、侶、鋒、 儀等的裡合金。
[0028] 負(fù)極12含有負(fù)極活性物質(zhì)作為必需成分,含有粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑作為任意成分。作 為粘結(jié)劑,可W使用例如PVDF、PVDF的改性體、苯乙締/下二締共聚物(SBR)、SBR的改性體 等。其中,從化學(xué)穩(wěn)定性的觀點來看,特別優(yōu)選SBR和其改性體。SBR和其改性體,優(yōu)選與具 有增粘效果的CMC -起組合使用。
[0029] 對于非水電解質(zhì),沒有特殊限制,優(yōu)選使用溶解有裡鹽的非水溶劑。作為裡鹽,可 W使用例如LiPFe、LiBF4等。作為非水溶劑,可W使用例如