本公開(kāi)主要涉及二次電池用分隔件。
背景技術(shù):
1、以往研究了出于改善電池特性的目的的分隔件的改良。
2、例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)1提出了一種錳干電池,其特征在于,具備:涂布有包含黃原膠的糊劑的分隔件。記載了,根據(jù)黃原膠的保液力、凝膠形成性和對(duì)ph、溫度的粘度穩(wěn)定性,可以提供防漏液性以及放電性能和脈沖放電特性?xún)?yōu)異的錳干電池。
3、另外,為了抑制伴有來(lái)自于外部的沖擊、成為基材的薄膜的熱收縮的短路,開(kāi)發(fā)出含有無(wú)機(jī)微粒的電池用分隔件。專(zhuān)利文獻(xiàn)2中,為了得到被暴露于嚴(yán)苛條件的情況下也發(fā)揮優(yōu)異的微粒分散性、保存穩(wěn)定性?xún)?yōu)異、涂覆性良好的電池用分隔件涂液,提出了一種分隔件涂液,其包含:微粒、纖維寬度為1000nm以下的纖維狀纖維素和水溶性高分子。
4、專(zhuān)利文獻(xiàn)3提出了一種電池用分離膜,其包含:由無(wú)機(jī)物顆粒和粘結(jié)劑的混合物涂布了(a)聚烯烴系基材和(b)選自由存在于基材的表面和基材的氣孔部的一部分組成的組中的1種以上的區(qū)域的活性層,活性層由粘結(jié)劑將無(wú)機(jī)物顆粒彼此連接和固定,利用無(wú)機(jī)物顆粒間的間隙體積(interstitial?volume)形成有氣孔結(jié)構(gòu)。記載了,利用所提出的電池用分離膜,可以提高粘結(jié)劑-無(wú)機(jī)物、基材-粘結(jié)劑的粘接力,且對(duì)分離膜的一部分損傷通過(guò)自愈功能而事先防止內(nèi)部短路,改善分離膜與正極和負(fù)極的粘接力,可以應(yīng)對(duì)正極材料過(guò)渡金屬的溶出。
5、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
6、專(zhuān)利文獻(xiàn)
7、專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平6-231744號(hào)公報(bào)
8、專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2018-63924號(hào)公報(bào)
9、專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本專(zhuān)利第6824558號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明要解決的問(wèn)題
2、包含鋰離子傳導(dǎo)性的非水電解質(zhì)的二次電池有充電終止電壓越高、來(lái)自于正極的金屬離子溶出量越增加的傾向。溶出的金屬離子通過(guò)泳動(dòng)而到達(dá)負(fù)極時(shí),在負(fù)極上作為金屬析出,因此,成為降低電池的安全性和負(fù)載特性的原因。
3、通過(guò)將具有能捕獲金屬離子的陰離子性官能團(tuán)的有機(jī)聚合物涂布于分隔件,從而期待負(fù)極中的金屬析出的抑制。然而,難以在極性低的分隔件表面均勻地涂布具有極性高的陰離子性官能團(tuán)的有機(jī)聚合物。假定能進(jìn)行涂布的情況下,有機(jī)聚合物也容易聚集,分隔件的孔被有機(jī)聚合物阻塞,因此,有電池的負(fù)載特性降低的傾向。
4、用于解決問(wèn)題的方案
5、本公開(kāi)的一側(cè)面涉及一種二次電池用分隔件,其包含:具有第1表面和前述第1表面的相反側(cè)的第2表面的多孔基材、和附著于前述多孔基材的孔內(nèi)壁的第1多糖類(lèi),前述第1多糖類(lèi)具有羧基。
6、本公開(kāi)的另一側(cè)面涉及一種二次電池,其具備:正極、負(fù)極、鋰離子傳導(dǎo)性的非水電解質(zhì)、和夾設(shè)于前述正極與前述負(fù)極之間的分隔件,前述分隔件為上述二次電池用分隔件,前述第1表面與前述正極對(duì)置。
7、本公開(kāi)的進(jìn)一步另一側(cè)面涉及一種二次電池用分隔件的制造方法,其具備如下工序:準(zhǔn)備具有第1表面和前述第1表面的相反側(cè)的第2表面的多孔基材的工序;準(zhǔn)備具有羧基的第1多糖類(lèi)的溶液的工序;在前述多孔基材上涂布前述溶液的涂布工序;和,使涂布有前述溶液的前述多孔基材干燥的干燥工序。
8、發(fā)明的效果
9、附著于多孔基材的具有羧基的多糖類(lèi)的捕獲金屬離子的作用高,不易阻塞多孔基材的孔,且改善分隔件對(duì)非水電解質(zhì)的潤(rùn)濕性,因此,負(fù)極中的金屬析出被抑制、且二次電池的負(fù)載特性改善。
10、將本發(fā)明的新型的特征記載于所附的權(quán)利要求書(shū),但本發(fā)明關(guān)于構(gòu)成和內(nèi)容這兩者,應(yīng)與本發(fā)明的其他目的和特征一起,根據(jù)參照了附圖的以下的詳細(xì)的說(shuō)明進(jìn)一步充分理解。
1.一種二次電池用分隔件,其包含:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池用分隔件,其中,所述第1多糖類(lèi)至少附著于所述第1表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次電池用分隔件,其中,所述第1表面和所述第2表面均由聚烯烴構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的二次電池用分隔件,其中,附著于所述多孔基材的孔內(nèi)壁的第1多糖類(lèi)的厚度為40nm以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的二次電池用分隔件,其由jis?p?8117中規(guī)定的方法測(cè)定的透氣度為100秒/100ml以上且500秒/100ml以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的二次電池用分隔件,其還具有附著于所述多孔基材的所述第1表面和所述第2表面中的至少一者的耐熱層,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池用分隔件,其中,由所述多孔基材反射的紅外吸收光譜中歸屬于羧基的峰強(qiáng)度大于由所述耐熱層反射的紅外吸收光譜中歸屬于羧基的峰的強(qiáng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的二次電池用分隔件,其中,所述第1多糖類(lèi)包含阿拉伯膠和黃原膠中的至少一者。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的二次電池用分隔件,其具有附著于所述多孔基材的第2多糖類(lèi),
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的二次電池用分隔件,其中,所述第2多糖類(lèi)包含卡拉膠。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的二次電池用分隔件,其中,每單位質(zhì)量的所述第1多糖類(lèi)中所含的所述羧基的摩爾數(shù)為1.0×10-6mol/g以上且1.0×10-2mol/g以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的二次電池用分隔件,其中,每表觀單位面積的所述多孔基材上附著的所述第1多糖類(lèi)的量為1.0×10-5g/m2以上且5.0×10-1g/m2以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的二次電池用分隔件,其中,將所述多孔基材分成具有相同厚度的所述第1表面?zhèn)鹊牡?區(qū)域和所述第2表面?zhèn)鹊牡?區(qū)域時(shí),
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的二次電池用分隔件,其中,所述含量c1與所述含量c2之比:c1/c2為1.1以上。
15.一種二次電池,其具備:正極、負(fù)極、鋰離子傳導(dǎo)性的非水電解質(zhì)、和夾設(shè)于所述正極與所述負(fù)極之間的分隔件,
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的二次電池,其充電終止電壓為4.3v以上。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的二次電池,其中,所述正極含有含鋰的過(guò)渡金屬氧化物作為活性物質(zhì)顆粒,
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的二次電池,其中,所述鋰鎳氧化物包含co的情況下,co在li以外的金屬元素中所占的比例為2.0原子%以下。
19.一種二次電池用分隔件的制造方法,其具備如下工序:
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的二次電池用分隔件的制造方法,其中,所述溶液包含:水與乙醇的混合溶劑、和溶解于所述混合溶劑的所述第1多糖類(lèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的二次電池用分隔件的制造方法,其中,所述涂布工序中,在所述多孔基材的所述第1表面上涂布所述溶液。