[发明专利]锂离子二次电池用热敏层

说明书

本发明的目的在于提供通过在异常过热时使电池内部的电阻上升从而能够使电流减小而有效地阻碍温度上升的锂离子二次电池用热敏层。本发明的锂离子二次电池用热敏层由热敏层组合物形成，该热敏层组合物包含第2组分实质上部分地位于由第1组分形成的粒子的外侧而成的粒子，60℃时的上述热敏层组合物的贮能模量为10kPa以上，150℃时的上述热敏层组合物的贮能模量为1kPa以下。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池用热敏层。

背景技术

关于小型、轻量且能量密度高，能够反复充放电的锂离子二次电池，从环境影响的观点出发，可预见其今后的需要的扩大。锂离子二次电池能量密度高，被利用于手机、笔记本电脑等领域，但伴随着用途的扩大、发展，要求低电阻化、大容量化等更进一步的性能提高。

在此，间隔件担负着防止锂离子二次电池的正极与负极的电短路的重要功能。而且，作为锂离子二次电池的间隔件，通常使用例如由聚烯烃系树脂形成的微多孔膜。此外，间隔件通常在电池内部的温度变为例如130℃附近的高温的情况下，通过熔融阻塞微多孔从而防止锂离子的移动，发挥阻断电流的关闭功能，由此也担负着保持锂离子二次电池的安全性的作用。然而，当因瞬间的发热而导致电池温度进一步超过构成间隔件的树脂的熔点时，有时间隔件急剧收缩，正极与负极直接接触，短路的部位会扩大。在这种情况下，有时电池温度上升到数百℃以上，电池达到异常过热的状态。

在此，为了抑制异常过热时的温度上升，提出使用热膨胀性的微囊。在专利文献1中公开了一种集流体，其具有树脂层与具有导电性的粘接层，粘接层中使用了在包含热塑性高分子材料的壳体中内包膨胀材料而成的热膨胀性微囊。此外，在专利文献2中，使在共聚物的壳体中内包低沸点的烃而成的热膨胀性微囊分散在电极活性物质层中。进而，在专利文献3中，向电解液中添加在偏二氯乙烯、丙烯腈等热塑性树脂中原位聚合了低沸点烃、发泡剂的热膨胀性微囊。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5177301号公报；

专利文献2：日本专利第4929540号公报；

专利文献3：日本特开2009-26674号公报。

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1～3所记载的热膨胀性的微囊中，需要利用外侧(壳体)的材料将内侧的材料被覆，为了完全被覆内侧的材料，需要使用充分的量的外侧的材料。进而，在专利文献1中，为了抑制异常过热时的温度上升需要制作特别的集流体，并且，在专利文献2中，在形成电极活性物质层时除热膨胀性的微囊以外还必须使用粘结材料等，效率不高。

在此，本发明的目的在于提供一种锂离子二次电池用热敏层，其通过在异常过热时使电池内部的电阻上升从而能够使电流减小而有效地阻碍温度上升。

用于解决问题的方案

本发明人进行了深入研究，结果发现通过使用包含规定的粒子的热敏层组合物从而能够实现上述目的，最终完成了本发明。

即，根据本发明可提供，

(1)一种锂离子二次电池用热敏层，由热敏层组合物形成，上述热敏层组合物包含第2组分实质上部分地位于由第1组分形成的粒子的外侧而成的粒子，60℃时的上述热敏层组合物的贮能模量为10kPa以上，在150℃的上述热敏层组合物的贮能模量为1kPa以下，

(2)根据(1)所述的锂离子二次电池用热敏层，其配置在互相对置的正极活性物质层与负极活性物质层之间，

(3)根据(1)或(2)所述的锂离子二次电池用热敏层，上述第1组分的熔点为60℃以上且160℃以下，