[发明专利]锂离子二次电池多孔膜用浆料及其制造方法、锂离子二次电池用隔板以及锂离子二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池多孔膜用浆料及其制造方法、以及使用了其的锂离子二次电池用隔板及锂离子二次电池。

背景技术

在已付诸实用化的电池中，锂离子二次电池显示出高能量密度，尤其是在小型电子设备用途中得到广泛使用。另外，就锂离子二次电池而言，除了小型用途以外，面向汽车的展开也备受期待。这样的锂离子二次电池通常具备正极、负极、以及隔板及电解液。通常，作为隔板，使用的是具备由拉伸聚乙烯树脂等树脂形成的有机隔板层的隔板。

电池工作时一般会伴随放热。其结果，有机隔板层也会被加热。由树脂形成的有机隔板层即使在大概150℃以下的温度也容易发生收缩，易引发电池的短路。因此，为了防止如上所述的由放热引起的短路，已提出了具备包含无机填料等非导电性粒子的多孔膜的隔板(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2009/096528号

发明内容

发明要解决的问题

近年来，对于锂离子二次电池的性能方面的要求水平逐渐提高，例如要求能够改善锂离子二次电池的高温循环特性的技术。另外，关于隔板，从提高安全性的观点来看，要求能够防止锂离子二次电池的短路。

本发明是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供能够实现高温循环特性及安全性两方面优异的锂离子二次电池的锂离子二次电池多孔膜用浆料及其制造方法；能够实现高温循环特性及安全性两方面优异的锂离子二次电池的锂离子二次电池用隔板；以及高温循环特性及安全性两方面优异的锂离子二次电池。

解决问题的方法

本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，通过使用下述浆料来形成多孔膜，可以实现高温循环特性及安全性两方面优异的锂离子二次电池，进而完成了本发明，所述浆料包含非导电性粒子、具有含酸性基团的单体单元的水溶性聚合物、以及粒子状聚合物，且其中的水溶性聚合物的量在给定范围、并且非导电性粒子的BET比表面积在给定范围的浆料。

即，本发明如下所述。

[1]一种锂离子二次电池多孔膜用浆料，其包含：

非导电性粒子、

具有含酸性基团的单体单元的水溶性聚合物、以及

粒子状聚合物，

所述水溶性聚合物的量相对于所述非导电性粒子100重量份为0.05重量份～2重量份，

所述非导电性粒子的BET比表面积为5m²/g～10m²/g。

[2]根据[1]所述的锂离子二次电池多孔膜用浆料，其中，在所述非导电性粒子的累积粒度分布中，将从小粒径侧起的累积体积为10％时的粒径设为D10、从小粒径侧起的累积体积为50％时的粒径设为D50、从小粒径侧起的累积体积为90％时的粒径设为D90时，

D10为0.2μm～0.4μm、

D50为0.5μm～0.9μm、

D90为1.0μm～3.0μm。

[3]根据[1]或[2]所述的锂离子二次电池多孔膜用浆料，其中，铁离子浓度为5ppm～500ppm。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的锂离子二次电池多孔膜用浆料，其中，所述粒子状聚合物为粒子状丙烯酸聚合物。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的锂离子二次电池多孔膜用浆料，其固体成分浓度为35重量％～50重量％。

[6]一种锂离子二次电池多孔膜用浆料的制造方法，其是制造[1]～[5]中任一项所述的锂离子二次电池多孔膜用浆料的方法，

其中，该方法包括：

将非导电性粒子、具有含酸性基团的单体单元的水溶性聚合物、以及电导率0.5μS/cm～30μS/cm的水混合，得到固体成分浓度为40重量％～60重量％的非导电性粒子的分散体的工序；

使所述非导电性粒子的分散体在2Wh/kg～8Wh/kg的条件下分散的工序；以及

将所述非导电性粒子的分散体和粒子状聚合物混合的工序。

[7]一种锂离子二次电池用隔板，其具备：

有机隔板层、和

将[1]～[5]中任一项所述的锂离子二次电池多孔膜用浆料涂布在所述有机隔板层上并进行干燥而得到的多孔膜层。

[8]一种锂离子二次电池，其具备：正极、负极、[7]所述的锂离子二次电池用隔板、以及电解液。

发明的效果