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(jī)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，非水電解質(zhì)（電解液）的保持性低， 有時例如在非水電解質(zhì)二次電池中得不到良好的循環(huán)使用特性等。
[0008] 于是，本發(fā)明提供了在確保良好的透氣度的情況下具有優(yōu)異的非水電解質(zhì)（電解 液）保持性的非水電解質(zhì)二次電池用隔板。
[0009] 本發(fā)明的非水電解質(zhì)二次電池用隔板包含纖維素纖維和氣樹脂粒子。
[0010] 通過本發(fā)明，可W得到在確保良好的透氣度的情況下具有優(yōu)異的非水電解質(zhì)（電 解液）保持性的非水電解質(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(shí)施方式的非水電解質(zhì)二次電池的截面圖。
【具體實(shí)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(diǎn)進(jìn)行說明。非水電解質(zhì)二次電池用隔板，其透 氣度和非水電解質(zhì)（下文中稱作"電解液"）的保持性對于例如抑制非水電解質(zhì)二次電池 的循環(huán)使用特性的降低是極其重要的。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)明人還發(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(jī)粒子構(gòu)成的隔板，由于與電解液親和性低的氧化侶等無機(jī)粒子的存在，電解液向隔板 的浸透受到阻礙，隔板的電解液保持性降低。而且，不具有良好的透氣度、且電解液保持性 低的非水電解質(zhì)二次電池用隔板，有可能會例如隔板的離子傳導(dǎo)性降低、非水電解質(zhì)二次 電池的循環(huán)使用特性等降低。基于上述認(rèn)識，本發(fā)明人才想到了 W下說明的各形態(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氣樹脂粒子。 根據(jù)第1形態(tài)，通過向隔板填充氣樹脂粒子，纖維素纖維彼此之間形成氨鍵受到阻礙，纖維 素纖維彼此的間隔得到適度擴(kuò)大，所W能夠得到良好的透氣度。目P、在隔板上形成了電解液 能夠向隔板浸透、在隔板中離子能夠移動的適度的孔。此外，由于氣樹脂粒子比氧化侶等無 機(jī)粒子對電解液的親和性高，所W電解液向隔板的浸透得到了促進(jìn)，具有優(yōu)異的電解液保 持性。通過如此在確保良好的透氣度的同時具有優(yōu)異的電解液保持性，例如隔板的離子傳 導(dǎo)性的降低得到抑制，非水電解質(zhì)二次電池的循環(huán)使用特性等的降低得到抑制。
[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，例如隔板的孔徑被 均一化，得到更良好的透氣度、或更優(yōu)異的電解液保持性。
[0016] 第3形態(tài)，是例如第1形態(tài)或第2形態(tài)的所述氣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 況相比較，能夠得到更良好的透氣度、或更優(yōu)異的電解液保持性。
[0017] 第4形態(tài)，是例如第1形態(tài)~第3形態(tài)的所述氣樹脂粒子的體積平均粒徑在 50nm~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、或更優(yōu)異的電解液保持性。
[0018] 第5形態(tài)，是例如第1形態(tài)~第4形態(tài)的所述氣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)的所述氣樹脂粒子含有聚1，1-二氣乙締或 1，1-二氣乙締/六氣丙締共聚物。根據(jù)第6形態(tài)，可W得到更優(yōu)異的電解液保持性、或隔板 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、化及夾在所述 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(xiàng)所述的非水電解質(zhì)二次電池用隔板、 和非水電解質(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的透氣度，得到 優(yōu)異的電解液保持性。結(jié)果，例如可W使非水電解質(zhì)二次電池的循環(huán)使用特性等的降低得 到抑制。
[0021] 下文中參照附圖來對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體說明。下面說明的實(shí)施方式僅是 一例，本發(fā)明并不受其限定。再者，實(shí)施方式中參照的附圖僅是示意性的記載。
[0022] 圖1為顯示本發(fā)明的一例實(shí)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(diǎn)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使用例如碳酸亞乙醋巧C)、碳酸亞丙醋 (PC)、碳酸二甲醋（DMC)、碳酸二乙醋值EC)、碳酸甲乙醋（EMC)等。優(yōu)選將它們中的多種一 起組合使用。
[0030] 隔板20夾在正極11和負(fù)極12之間，在防止正極11和負(fù)極12短路的同時具有使 Li離子透過的功能。隔板20是具有在非水電解質(zhì)二次電池10的充放電時成為Li離子的 通過路徑的大量孔的多孔膜。
[0031] 隔板20是含有纖維素纖維和氣樹脂粒子的多孔膜。隔板20也可W含有纖維素纖 維W外的有機(jī)纖維。作為纖維素纖維W外的有機(jī)纖維，可W列舉出例如熱增塑性樹脂纖維 等。進(jìn)而、隔板20,作為其他成分也可化含有例如施膠劑、蠟、無機(jī)填充劑、有機(jī)填充劑、著色 劑、穩(wěn)定劑（抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑等）、增塑劑、防靜電劑、阻燃劑等。
[0032] <纖維素纖維>
[0033] 作為纖維素纖維，可W列舉出例如針葉樹木漿、闊葉樹木漿、細(xì)莖針草漿、馬尼拉 麻漿、劍麻漿、棉漿等天然纖維素纖維，或?qū)⑦\(yùn)些天然纖維素纖維進(jìn)行有機(jī)溶劑紡紗而成的 萊賽爾纖維等再生纖維素纖維等。
[0034] 纖維素纖維，從孔徑控制、非水電解質(zhì)保持性、電池壽命等觀點(diǎn)來看，優(yōu)選原纖化 了的纖維素纖維。原纖化是指，通過摩擦作用等使由小纖維的多束結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的上述纖維 解離成小纖維（原纖），使纖維的表面起毛的現(xiàn)象等。原纖化可W通過用拍打