非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用功能层以及非水系二次电池的制作方法

文档序号:14212349阅读:149来源:国知局

本发明涉及非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用功能层及非水系二次电池,特别涉及包含无机物的非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用功能层及非水系二次电池。



背景技术:

锂离子二次电池等非水系二次电池(以下,有时仅简写为“二次电池”)具有小型、轻质且能量密度高,进而能够反复充放电的特性,已在广泛的用途中使用。而且,非水系二次电池一般具有正极、负极以及将正极与负极隔离而防止正极与负极之间短路的间隔件等电池构件。

在此,在二次电池中,使用具有对电池构件赋予期望的性能的功能层的电池构件。具体而言,例如使用在间隔件基材上形成功能层而成的间隔件、在将电极复合材料层设置于集流体上而成的电极基材之上形成功能层而成的电极作为电池构件。

而且,近年来,以二次电池的进一步高性能化为目的,功能层的改良日益盛行。例如,提出在电极基材上形成具有捕捉水分、氟化氢(hf)的性能的功能层而成的电极(参照例如专利文献1)。专利文献1所记载的功能层含有具有规定的bet比表面积的无机粒子,利用该无机粒子捕获二次电池内的水分和氟化氢,由此使二次电池的倍率特性和循环特性提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-210413号公报。



技术实现要素:

发明要解决的问题

但是,近年来,对于二次电池谋求进一步的高性能化,具有专利文献1所记载的功能层的二次电池的电气特性(例如高温循环特性和低温输出特性)存在改进的余地。特别是在近年来,从高容量化的观点出发,有时对二次电池采用包含过渡金属的正极活性物质。然而,在二次电池中,存在以下风险:由于电池内产生的氟化氢等导致过渡金属从正极活性物质溶出,溶出的过渡金属在负极上析出,由此二次电池的电气特性下降。

于是,本发明的目的在于提供能够使二次电池的电气特性提高的非水系二次电池功能层用组合物。进而,本发明的目的在于提供能够使二次电池的电气特性提高的非水系二次电池用功能层。此外,本发明的目的在于提供使用该非水系二次电池用功能层的、具有良好的电气特性的非水系二次电池。

用于解决问题的方案

本发明人以解决上述问题为目的而进行了深入研究。然后,本发明人发现,通过在二次电池的功能层用组合物中配合具有规定的性状的无机物从而可使二次电池的电气特性提高,从而完成了本发明。

即,本发明的目的在于有利地解决上述问题,本发明的非水系二次电池功能层用组合物的特征在于,包含无机物,上述无机物在通过x射线衍射法得到的、以衍射强度为纵轴、衍射角度2θ为横轴的x射线衍射图谱中,在将衍射角度2θ=3°~90°的上述衍射强度的总积分(積算累計)设为100%时,与从高衍射角度侧累计的上述衍射强度的积分为上述总积分的50%的位置的2θ对应的面间距为0.1nm以上且0.4nm以下,并且与80%的位置的2θ对应的面间距为0.15nm以上且0.70nm以下。通过使用包含这样的无机物的非水系二次电池功能层用组合物而形成的功能层,从而能够使二次电池的电气特性提高。

在此,在本发明中,无机物的x射线衍射图谱能够通过测定温度为25℃、以cu-kα射线作为x射线源的x射线衍射而取得。

在此,本发明的非水系二次电池功能层用组合物优选上述无机物相对于全部固体成分的比例为85质量%以上。通过使用该功能层用组合物而形成的功能层,从而能够使二次电池的电气特性提高。

此外,本发明的非水系二次电池功能层用组合物优选上述无机物为水滑石和/或沸石。这是因为,通过使用包含水滑石和沸石的功能层用组合物而形成功能层,从而能够使具有该功能层的二次电池的高温循环特性进一步提高。

此外,本发明的目的在于有利地解决上述课题,本发明的非水系二次电池用功能层的特征在于,是使用上述任一种的非水系二次电池功能层用组合物而形成的。这样的功能层能够使具有该功能层的二次电池发挥优异的低温输出特性和高温循环特性。

进而,本发明以有利地解决上述课题为目的,本发明的非水系二次电池的特征在于,具有上述的非水系二次电池用功能层。这样的非水系二次电池的低温输出特性和高温循环特性优异。

在此,本发明的非水系二次电池具有正极、负极、电解液及间隔件,优选上述间隔件具有上述的非水系二次电池用功能层。这是因为,通过使用具有上述功能层的间隔件,从而能够使二次电池的电气特性进一步提高。

在此,本发明的非水系二次电池优选上述正极包含具有co、mn、fe及ni中任一种以上的正极活性物质。在具有上述功能层的二次电池中,即使在使用具有co、mn、fe及ni中任一者的正极活性物质的情况下,也能够充分抑制co、mn、fe及ni等的溶出所导致的二次电池的电气特性的下降。

发明效果

根据本发明,能够提供能够使二次电池的电气特性提高的非水系二次电池功能层用组合物。此外,根据本发明,能够提供能够使二次电池的电气特性提高的非水系二次电池用功能层。进而,根据本发明,能够提供电气特性优异的非水系二次电池。

具体实施方式

以下,详细说明本发明的实施方式。

在此,本发明的非水系二次电池功能层用组合物可用作制备本发明的非水系二次电池用功能层时的材料。而且,本发明的非水系二次电池用功能层是使用本发明的非水系二次电池功能层用组合物而形成的。此外,本发明的非水系二次电池至少具有本发明的非水系二次电池用功能层。

(非水系二次电池功能层用组合物)

本发明的非水系二次电池功能层用组合物是包含无机物和任意的粘结材料的、以有机溶剂等作为分散介质的浆料组合物。具体而言,本发明的非水系二次电池功能层用组合物的特征在于,包含无机物,该无机物在通过x射线衍射法得到的、以衍射强度为纵轴、衍射角度2θ为横轴的x射线衍射图谱中,在将衍射角度2θ=3°~90°的上述衍射强度的总积分设为100%时,与从高衍射角度侧累计的衍射强度的积分为总积分的50%的位置的2θ对应的面间距为0.1nm以上且0.4nm以下,并且与80%的位置的2θ对应的面间距为0.15nm以上且0.7nm以下。

而且,本发明的非水系二次电池功能层用组合物由于无机物的晶体结构中的晶面间的面间距满足上述条件,因此能够使具有使用该非水系二次电池功能层用组合物而形成的功能层的二次电池的电气特性提高。

在此,能够通过使用包含上述无机物的非水系二次电池功能层用组合物而使二次电池的电气特性提高的原因尚不明确,推测为如下所述。即,在二次电池中,特别是在使用了含有过渡金属的正极活性物质的二次电池中,通常由于在二次电池中产生的氟化氢(以下,又称为“氢氟酸”)导致过渡金属等金属从正极活性物质溶出,产生过渡金属离子等金属离子。而且,生成的金属离子如果在电解液中移动而到达负极,则会在负极被还原而析出。进而,金属离子与包含例如碳酸乙烯酯这样的碳酸酯类的电解液反应,生成一氧化碳、二氧化碳这样的气体,使二次电池的电气特性劣化。但是,具有上述规定的晶体结构的无机物能够将过渡金属离子等金属离子高效率地捕捉到晶体结构中的晶面间的间隙内,并且不易释放捕捉的金属离子。进而,上述的无机物捕捉过渡金属离子等金属离子,并不易妨碍有助于电池反应的离子在二次电池内移动。另外,“有助于电池反应的离子”通常为一价离子,在例如二次电池为锂离子二次电池的情况下,为锂离子(li+)。通过像这样使用利用含有上述无机物的非水系二次电池功能层用组合物而形成功能层,则能够将在正极产生的金属离子在到达负极前将其捕捉,抑制二次电池内的气体产生,因此能够使高温循环特性和低温输出特性这样的二次电池的电气特性提高。

<无机物>

—无机物的晶体结构—

在此,配合在非水系二次电池功能层用组合物中的上述无机物需要在通过x射线衍射法得到的、以衍射强度为纵轴、衍射角度2θ为横轴的x射线衍射图谱中,在将衍射角度2θ=3°~90°范围的上述衍射强度的总积分设为100%时,与从高衍射角度侧累计的衍射强度的积分为总积分的50%的位置的2θ对应的面间距为0.10nm以上且0.40nm以下,优选为0.12nm以上,更优选为0.15nm以上,优选为0.30nm以下,更优选为0.25nm以下。如果在通过x射线衍射法得到的衍射图谱中,与从高衍射角度侧(即,面间距狭窄侧)累计的衍射强度的积分为总积分的50%的位置的2θ对应的面间距为0.10nm以上,则过渡金属离子等金属离子(来自正极活性物质的金属离子)易于进入无机物的晶体结构中,能够使捕捉到无机物中的金属的量增加,因此能够使二次电池的高温循环特性提高。此外,如果在通过x射线衍射法得到的衍射图谱中,与从高衍射角度侧累计的衍射强度的积分为总积分的50%的位置的2θ对应的面间距为0.40nm以下,则捕捉的金属离子不易从无机物的晶体结构脱离,金属捕捉量增加,并且能够抑制有助于电池反应的粒子被捕捉到捕捉的金属离子脱离处(即,对有助于电池反应的离子的移动被阻碍的情况进行抑制),因此能够使二次电池的低温输出特性和高温循环特性提高。

进而,上述无机物需要在通过x射线衍射法得到的衍射图谱中,与从高衍射角度侧累计的衍射强度的积分为总积分的80%的位置的2θ对应的面间距为0.15nm以上且0.70nm以下,优选为0.16nm以上,更优选为0.18nm以上,优选为0.60nm以下,更优选为0.50nm以下。另外,与80%的位置的2θ对应的面间距为比与50%的位置的2θ对应的面间距大的值。如果在通过x射线衍射法得到的衍射图谱中,与从高衍射角度侧(即,面间距狭窄侧)累计的衍射强度的积分为总积分的80%的位置的2θ对应的面间距为0.15nm以上,则能够降低离子半径较小、易于捕捉有助于电池反应的离子的晶体部分(面间距小的部分)的比例,抑制有助于电池反应的离子被捕捉到晶体结构内,使二次电池的输出特性提高。此外,如果在通过x射线衍射法得到的衍射图谱中,与从高衍射角度侧累计的衍射强度的积分为总积分的80%的位置的2θ对应的面间距为0.70nm以下,则被捕捉到无机物的晶体结构内的金属离子不易从晶体结构内脱离,能够使金属捕捉量增加,因此能够使二次电池的循环特性提高。

在此,组合物中的无机粒子的“x射线衍射图谱”与对作为配合在组合物中的材料的无机粒子进行x射线衍射而得到的衍射图谱相同。

而且,无机物优选为具有层状结构的无机化合物。在此,层状结构是指例如将原子配列成面状而成的结构多层层叠而形成的结构。通过将具有面间距处于特定范围的层状结构的无机物配合在非水系二次电池功能层用组合物中,从而能够将过渡金属离子良好地捕捉到层间。因此,能够提供电气特性优异的二次电池。

—无机物的导电性—

另外,无机物通常为非导电性,具体而言,优选体积电阻率(ω·cm)为105以上,更优选为1010以上。

—无机物的体积平均粒径—

此外,无机物的体积平均粒径优选为0.1μm以上,更优选为0.2μm以上,优选为5.0μm以下,更优选为3.0μm以下。如果无机物的体积平均粒径为0.1μm以上,则能够降低使用本发明的功能层用组合物而形成的功能层的带入水分量,使具有功能层的二次电池的高温循环特性进一步提高。此外,如果无机物的体积平均粒径为5.0μm以下,则能够抑制使用本发明的非水系二次电池功能层用组合物而形成的功能层的厚度增大而功能层的体积电阻增大,使具有功能层的二次电池的低温输出特性提高。

—无机物的种类—

例如,无机物可为层状双氢氧化物或沸石。作为层状双氢氧化物,可举出例如:水滑石、硫碳铝镁石(motukoreaite)、水碳铝镁石(manasseite)、菱水碳铬镁石(stichtite)、菱水碳铬镁石(barbertonite)、菱水碳铁镁石(pyroaurite)、水碳铁镁石(sjogrenite)、水氯铁镁石(iowaite)、氯镁铝石(chlormagaluminite)、水铝钙石(hydrocalmite)、绿锈1(greemrust1)、磁绿泥石(berthierine)、水铝镍石(takovite)、陨菱铁镍矿(reevesite)、镍铁矾(honessite)、イヤードライト(eardlyte)、羟镁铝石(meixnerite)。进而,作为无机物,可举出例如:可通过对作为层状双氢氧化物的水滑石进行烧结而生成的、作为层状结构的无机物的镁·铝系固溶体。另外,在本说明书中,该固溶体在广义上也记载为“水滑石”的一种。

另一方面,作为含有在本发明的非水系二次电池功能层用组合物的作为无机物的沸石,除硅酸盐矿物外,还可举出具有按照国际沸石协会(iza:internationalzeoliteassociation)的定义的各种骨架结构的沸石。另外,根据iza的定义,沸石是指“形成开放的三维网络的、组成为abn(n≈2)的化合物,且a具有4个键、b具有2个键、骨架密度(1nm3中的原子数)为20.5以下的物质”。

这些无机物能够一种或混合二种以上而配合在本发明的非水系二次电池功能层用组合物中。其中,本发明的非水系二次电池功能层用组合物优选含有水滑石和/或沸石作为无机物。这是因为,水滑石和沸石的金属离子的捕捉能力优异,能够使具有使用功能层用组合物而形成的功能层的二次电池的高温循环特性进一步提高。进而,本发明的非水系二次电池功能层用组合物特别优选含有水滑石作为无机物。这是因为,水滑石不易被二次电池内生成的氢氟酸腐蚀,因此能够使具有功能层的二次电池的高温循环特性和低温输出特性更进一步提高。

另外,x射线衍射图谱的形状和衍射强度的积分的面间距的大小,能够通过无机物的种类和组成、以及对无机物实施加热处理来进行调节。在通过加热处理进行调节的情况下,通过变更加热时间和加热温度等,从而能够得到期望的x射线衍射图谱的形状和期望的衍射强度的积分的面间距的大小的无机物。

—无机物的配合量—

在本发明的非水系二次电池功能层用组合物中,优选组合物中的无机物相对于全部固体成分的比例为85.0质量%以上,更优选为90.0质量%以上,特别优选为95.0质量%以上,优选为99.5质量%以下。通过将组合物中的无机物相对于全部固体成分的比例设为85.0质量%以上,从而能够抑制功能层的葛尔莱值上升,使具有功能层的二次电池发挥优异的低温输出特性,进而能够使金属离子的捕捉量增加,使二次电池的高温循环特性进一步提高。

<粘结材料>

另外,本发明的非水系二次电池功能层用组合物没有特别限定,能够含有已知的粘结材料。具体而言,作为粘结材料,优选共轭二烯系聚合物和丙烯酸系聚合物,更优选丙烯酸系聚合物。而且,这些聚合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

可优选用作粘结材料的共轭二烯系聚合物是包含共轭二烯单体单元的聚合物。而且,作为共轭二烯系聚合物的具体例子,没有特别限定,可举出:苯乙烯-丁二烯共聚物(sbr)等包含芳香族乙烯基单体单元和脂肪族共轭二烯单体单元的共聚物、丁二烯橡胶(br)、丙烯酸橡胶(nbr)(包含丙烯腈单元和丁二烯单元的共聚物)以及这些的氢化物等。

此外,可优选用作粘结材料的丙烯酸系聚合物优选使用包含(甲基)丙烯酸酯单体单元的丙烯酸系聚合物。在此,作为可形成(甲基)丙烯酸酯单体单元的(甲基)丙烯酸酯单体,能够使用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸烷基酯。另外,在本发明中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸的意思。

而且,丙烯酸系聚合物除含有(甲基)丙烯酸酯单体单元以外,优选还含有(甲基)丙烯腈单体单元和含酸基单体单元的至少一者,更优选含有两者。另外,在本发明中,(甲基)丙烯腈是指丙烯腈和/或甲基丙烯腈的意思。此外,作为可形成含酸基单体单元的含酸基单体,可举出具有酸基的单体例如具有羧酸基的单体、具有磺酸基的单体及具有磷酸基的单体。

而且,作为具有羧酸基的单体,可举出例如:单羧酸、二羧酸等。作为单羧酸,可举出例如:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等。作为二羧酸,可举出例如:马来酸、富马酸、衣康酸等。

此外,作为具有磺酸基的单体,可举出例如:乙烯基磺酸、甲基乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、(甲基)丙烯酸-2-磺酸乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸等。

进而,作为具有磷酸基的单体,可举出例如:磷酸-2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸甲基-2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸乙基-(甲基)丙烯酰氧基乙酯等。

另外,在本发明中,“(甲基)烯丙基”是指烯丙基和/或甲基烯丙基的意思,(甲基)丙烯酰是指丙烯酰和/或甲基丙烯酰的意思。

在这些中,作为含酸基的单体,优选具有羧酸基的单体,更优选单羧酸,进一步优选(甲基)丙烯酸。

此外,含酸基单体可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。

进而,在二次电池为锂离子二次电池的情况下,可优选用作粘结材料的丙烯酸系聚合物优选包含不饱和酸的锂盐。作为不饱和酸的锂盐,没有特别限定,可举出不饱和羧酸的锂盐、不饱和磺酸的锂盐、不饱和膦酸的锂盐等。在这些中,作为不饱和酸的锂盐,优选使用不饱和羧酸的锂盐、不饱和磺酸的锂盐。这是因为,不饱和羧酸的锂盐和不饱和磺酸的锂盐的锂离子的解离度高,因此如果使用这些锂盐,则能够使锂离子二次电池的低温输出特性进一步提高。

在此,作为上述不饱和羧酸的锂盐,可举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等α,β-不饱和单羧酸的锂盐;马来酸、富马酸、衣康酸等α,β-不饱和二羧酸的锂盐;马来酸单甲酯、衣康酸单乙酯等α,β-不饱和多元羧酸的部分酯化物的锂盐;油酸、亚油酸、亚麻酸、瘤胃酸等不饱和脂肪酸的锂盐等。

此外,作为上述不饱和磺酸的锂盐,可举出:乙烯基磺酸、邻苯乙烯磺酸、间苯乙烯磺酸、对苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(amps)等的锂盐、以及这些的各种取代物等。

进而,作为上述不饱和膦酸的锂盐,可举出:乙烯基膦酸、邻苯乙烯膦酸、间苯乙烯膦酸、对苯乙烯膦酸等的锂盐、以及这些的各种取代物等。

而且,在将功能层用组合物中的全部固体成分量设为100质量%的情况下,非水系二次电池功能层用组合物中的粘结材料的含量优选为0.5质量%以上,更优选为1.0质量%以上,优选为15.0质量%以下,更优选为10.0质量%以下。通过将功能层用组合物中的粘结材料的含量相对于全部固体成分量设为0.5质量%以上,从而能够发挥充分的粘接性,能够抑制无机物从功能层脱落,并且还能够使功能层与基材的粘接力提高,使具有功能层的二次电池的高温循环特性提高。此外,通过将功能层用组合物中的粘结材料的含量相对于全部固体成分量设为15.0质量%以下,从而能够抑制功能层的葛尔莱值上升,抑制功能层的离子电导性下降而功能层的体积电阻增大,使具有功能层的二次电池的低温输出特性提高。

另外,作为可用作粘结材料的上述聚合物的制造方法,可举出例如:溶液聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法等。

<分散介质>

另外,作为本发明的非水系二次电池功能层用组合物的分散介质,没有特别限定,能够使用已知的分散介质。例如,作为能够使用的分散介质,可举出:水;n-甲基吡咯烷酮(nmp)、n,n-二甲基甲酰胺等酰胺化合物;环戊烷、环己烷等环状脂肪族烃化合物;甲苯、二甲苯等芳香族烃化合物;丙酮、甲乙酮、环己酮等酮化合物;醋酸乙酯、醋酸丁酯、γ-丁内酯、ε-己内酯等酯化合物;乙腈、丙腈等腈化合物;四氢呋喃、乙二醇二乙醚等醚化合物;甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、乙二醇单甲醚等醇化合物等。

<添加剂>

另外,非水系二次电池功能层用组合物除了包含上述的成分以外,也可以包含任意的其它成分。上述其它成分只要对电池反应没有影响则没有特别限定,能够使用公知的成分。此外,这些其它成分可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

作为上述其它成分,可举出例如:分散剂、粘度调节剂、润湿剂等已知的添加剂。

(非水系二次电池功能层用组合物的制造方法)

上述的本发明的非水系二次电池功能层用组合物没有特别限定,能够在n-甲基吡咯烷酮等分散介质的存在下混合上述的无机物和任意的粘结材料及添加剂而得到。

在此,上述的成分的混合方法没有特别限制,为了使各成分高效率地分散,优选使用分散机作为混合装置进行混合。而且,分散机优选能够将上述成分均匀地分散和混合的装置。作为分散机,可举出非介质分散机、球磨机、砂磨机、颜料分散机、切碎机、超声波分散机、均化器、行星式搅拌机等。

此外,上述的成分的混合顺序也没有特别限制,例如,可以一次性混合上述的成分,也可以在使无机物分散在分散介质中时添加粘结材料进而使其分散。

在对配合了无机物的混合液进行分散处理时,混合液的固体成分浓度优选为30质量%以上且60质量%以下。这是因为能够使得到的非水系二次电池功能层用组合物中的无机物的分散性提高。此外,得到的非水系二次电池功能层用组合物的、使用b型粘度计得到的粘度优选在25℃、60rpm时为25mpa·s以上且85mpa·s以下。

(非水系二次电池用功能层)

本发明的非水系二次电池用功能层是由上述的非水系二次电池功能层用组合物而形成的。例如,本发明的非水系二次电池用功能层能够通过如下方式形成:将上述的功能层用组合物涂敷于适当的基材的表面而形成涂膜后,使形成的涂膜干燥。即,本发明的非水系二次电池用功能层是由上述的非水系二次电池功能层用组合物的干燥物形成的。而且,本发明的非水系二次电池用功能层含有无机物,该无机物通常而言在通过x射线衍射法得到的、以衍射强度为纵轴、衍射角度2θ为横轴的x射线衍射图谱中,在将衍射角度2θ=3°~90°的上述衍射强度的总积分设为100%时,与从高衍射角度侧累计的衍射强度的积分为总积分的50%的位置的2θ对应的面间距为0.1nm以上且0.4nm以下,并且80%时面间距为0.15nm以上且0.70nm以下。进而,本发明的非水系二次电池用功能层优选除含有上述的无机物以外,还含有粘结材料。

而且,本发明的非水系二次电池用功能层是使用上述的非水系二次电池功能层用组合物而形成的,含有上述的无机物。因此,本发明的非水系二次电池用功能层能够捕捉过渡金属离子等金属离子,使具有该功能层的二次电池发挥优异的低温输出特性和高温循环特性。

进而,本发明的非水系二次电池用功能层优选厚度为1.5μm以上且3.5μm以下。通过使功能层的厚度为上述下限值以上,从而能够充分提高功能层的金属捕捉量,能够使具有功能层的二次电池的循环特性提高。此外,通过使功能层的厚度为上述上限值以下,从而能够回避功能层的葛尔莱值过度变高,抑制功能层的体积电阻的增大,使具有功能层的二次电池的输出特性提高。

另外,在本发明中,功能层的厚度是指在功能层的任意10处测定的层厚的平均值。

<基材>

在此,涂敷功能层用组合物的基材没有限制,例如可以这样进行:在脱模基材的表面形成功能层用组合物的涂膜,使该涂膜干燥而形成功能层,从功能层剥离脱模基材。如此,也能够将从脱模基材剥离的功能层制成自支撑膜而用于形成二次电池的电池构件。具体而言,可以将从脱模基材剥离的功能层层叠在间隔件基材上而形成具有功能层的间隔件,也可以将从脱模基材剥离的功能层层叠在电极基材上而形成具有功能层的电极。

但是,从省略剥离功能层的工序而提高电池构件的制造效率的观点出发,优选使用间隔件基材或电极基材作为基材。在间隔件基材和电极基材上设置的功能层不仅能够发挥金属捕捉能力,还能够适于用作使间隔件和电极的耐热性、强度等提高的保护层。

[间隔件基材]

作为间隔件基材没有特别限定,可举出有机间隔件基材等已知的间隔件基材。有机间隔件基材是由有机材料形成的多孔性构件。作为有机间隔件基材,可举出包含聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂、芳香族聚酰胺树脂等的微多孔膜或无纺布等,从强度优异的观点出发,优选聚乙烯制的微多孔膜、无纺布。

[电极基材]

作为电极基材(正极基材和负极基材)没有特别限定,可举出在集流体上形成电极复合材料层的电极基材。在此,集流体和电极复合材料层用粘结材料(正极复合材料层用粘结材料、负极复合材料层用粘结材料)以及向集流体上形成电极复合材料层的方法能够使用已知的物质和方法,可举出例如日本特开2013-145763号公报所记载的物质和方法。

[电极活性物质]

作为电极复合材料层中的电极活性物质,只要能够通过在电解质中施加电位从而可逆地将有助于电池反应的离子嵌入和脱嵌即可,既能够使用无机化合物也能够使用有机化合物。

作为正极活性物质,能够使用由无机化合物形成的正极活性物质。在例如锂离子二次电池中,作为由无机化合物形成的正极活性物质,能够使用过渡金属氧化物、锂和过渡金属的复合氧化物、过渡金属硫化物等含有过渡金属的正极活性物质。作为上述的过渡金属,优选二价以上的过渡金属,更优选co、mn、fe及ni中的任一者。通过使用具有co、mn、fe、ni等过渡金属的正极活性物质作为正极活性物质,从而能够进一步提高二次电池的容量。另外,如果使用本发明的功能层,则即使在使用含有过渡金属的正极活性物质的情况下,也能够抑制过渡金属的溶出导致的二次电池的电气特性下降。

作为正极活性物质所使用的无机化合物的具体例子,可举出:licoo2、linio2、limno2、limn2o4、lini1/3mn1/3co1/3o2(nmc)、lifepo4、lifevo4等含锂复合金属氧化物;tis2、tis3、无定形mos2等过渡金属硫化物;cu2v2o3、无定形v2o-p2o5、moo3、v2o5、v6o13等过渡金属氧化物等。

其中,作为正极活性物质,优选使用licoo2、lini1/3mn1/3co1/3o2,特别优选lini1/3mn1/3co1/3o2。

另外,这些正极活性物质可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。此外,也可以使用上述的无机化合物与聚乙炔、聚对苯撑等导电性聚合物这样的有机化合物的混合物作为正极活性物质。

作为负极活性物质,可举出例如:无定形碳、石墨、天然石墨、中间相碳微球、沥青系碳纤维等碳质材料;多并苯等导电性聚合物等。此外,还可举出:硅、锡、锌、锰、铁以及镍等金属以及它们的合金;上述金属或合金的氧化物;上述金属或合金的硫酸盐等。此外,还能够使用:金属锂;li-al、li-bi-cd、li-sn-cd等锂合金;锂过渡金属氮化物;硅等。另外,这些负极活性物质可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。

<非水系二次电池用功能层的形成方法>

作为在上述的间隔件基材、电极基材等基材上形成功能层的方法,可举出以下的方法。

1)将本发明的非水系二次电池功能层用组合物涂敷在间隔件基材或电极基材的表面(电极基材的情况为电极复合材料层侧的表面,下同),接着进行干燥的方法;

2)将间隔件基材或电极基材浸渍于本发明的非水系二次电池功能层用组合物后,将其干燥的方法;

3)将本发明的非水系二次电池功能层用组合物涂敷在脱模基材上,进行干燥而制造功能层,将得到的功能层转印到间隔件基材或电极基材的表面的方法;

在这些之中,上述1)的方法易于控制功能层的层厚,因此特别优选。详细而言,上述1)的方法包含:将功能层用组合物涂敷在基材上的工序(涂敷工序)、使涂敷在基材上的功能层用组合物干燥而形成功能层的工序(功能层形成工序)。

[涂敷工序]

而且,在涂敷工序中,将功能层用组合物涂敷在基材上的方法没有特别限制,可举出例如刮匀涂装法、逆转滚涂法、直接滚涂法、凹印法、挤压法、刷涂法等方法。

[功能层形成工序]

此外,在功能层形成工序中,作为对基材上的功能层用组合物进行干燥的方法,能够没有特别限定地使用公知的方法,可举出例如:利用温风、热风、低湿风的干燥、真空干燥、利用红外线、电子束等的照射的干燥法。干燥条件没有特别限定,干燥温度优选为50~150℃,干燥时间优选为3~30分钟。

(具有功能层的电池构件)

就具有本发明的功能层的电池构件(间隔件和电极)而言,只要不会显著损害本发明的效果,则除具有间隔件基材或电极基材和本发明的功能层以外,还可以具有除上述的本发明的功能层以外的结构元件。

在此,作为除本发明的功能层以外的结构元件,只要不相当于本发明的功能层则没有特别限定,可举出设置在本发明的功能层上而用于电池构件彼此的粘接的粘接层等。

(非水系二次电池)

本发明的非水系二次电池是具有上述的本发明的非水系二次电池用功能层的非水系二次电池。更具体而言,本发明的非水系二次电池具有正极、负极、间隔件和电解液,上述的非水系二次电池用功能层包含于作为电池构件的正极、负极和间隔件的至少一者。优选本发明的非水系二次电池用功能层包含于间隔件。这是因为,能够以更高效率捕捉来自正极活性物质的金属离子,进一步使具有该间隔件的二次电池的电气特性(例如低温输出特性和高温循环特性)提高。而且,本发明的非水系二次电池由于具有由本发明的非水系二次电池功能层用组合物得到的功能层,因此即使在使用例如上述的含有过渡金属的正极活性物质的情况下,也能够发挥优异的电气特性(例如低温输出特性和高温循环特性)。

<正极、负极和间隔件>

本发明的二次电池所使用的正极、负极和间隔件的至少一者包含本发明的功能层。具体而言,作为具有功能层的正极和负极,能够使用在将电极复合材料层形成于集流体上而成的电极基材上设置本发明的功能层而成的电极。此外,作为具有功能层的间隔件,能够使用在间隔件基材上设置本发明的功能层而成的间隔件。另外,作为电极基材和间隔件基材,能够使用与在“非水系二次电池用功能层”的项目中举出的电极基材和间隔件基材同样的电极基材和间隔件基材。

此外,作为不具有功能层的正极、负极和间隔件没有特别限定,能够使用由上述的电极基材形成的电极和由上述的间隔件基材形成的间隔件。

<电解液>

作为电解液,通常可使用在有机溶剂中溶解了支持电解质的有机电解液。作为支持电解质,在例如锂离子二次电池中可使用锂盐。作为锂盐,可举出例如:lipf6、liasf6、libf4、lisbf6、lialcl4、liclo4、cf3so3li、c4f9so3li、cf3cooli、(cf3co)2nli、(cf3so2)2nli、(c2f5so2)nli等。其中,lipf6、liclo4、cf3so3li易于溶解于溶剂而表现出高解离度,因此优选。另外,电解质可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。由于通常存在越使用解离度高的支持电解质则锂离子电导率越高的倾向,因此能够通过支持电解质的种类来调节锂离子电导率。

作为用于电解液中的有机溶剂,只要能够溶解支持电解质则没有特别限定,在例如锂离子二次电池中,优选使用:碳酸二甲酯(dmc)、碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸丁烯酯(bc)、碳酸甲乙酯(mec)、碳酸亚乙烯酯(vc)等碳酸酯类;γ-丁内酯、甲酸甲酯等酯类;1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃等醚类;环丁砜、二甲基亚砜等含硫化合物类等。此外,也可以使用这些溶剂的混合液。其中,碳酸酯类介电常数高、稳定的电位区域宽,因此优选。通常存在使用的溶剂的粘度越低锂离子电导率越高的倾向,因此能够通过溶剂的种类来调节锂离子电导率。

另外,电解液中的电解质的浓度能够适当调节。此外,在电解液中也可以添加已知的添加剂。

(非水系二次电池的制造方法)

上述的本发明的非水系二次电池能够通过例如以下方式制造:将正极和负极隔着间隔件重叠,根据需要对其进行卷绕、折叠等而放入电池容器中,在电池容器中注入电解液并进行封口。另外,将正极、负极、间隔件中的至少一个构件设为带有功能层的构件。此外,在电池容器中,也可以根据需要放入多孔金属网、保险丝、ptc元件等防过电流元件、导板等,防止电池内部的压力上升、过充放电。电池的形状可以是例如硬币型、纽扣型、片型、圆筒型、方形、扁平型等任一种。

实施例

以下,基于实施例具体说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。另外,在以下说明中,只要没有特别说明,表示量的“%”和“份”为质量基准。

在实施例和比较例中,无机物的x射线衍射强度和体积平均粒径、功能层的过渡金属离子捕捉量及离子电导性(葛尔莱值增加率)、以及二次电池的高温循环特性及低温输出特性通过下述方法进行测定和评价。

<无机物的x射线衍射强度>

实施例、比较例中的无机物的x射线衍射强度通过以下的测定求出:使用x射线衍射装置(产品名:rint2500、rigakucorporation制造),以使用cu管的cu-kα射线作为x射线源,设温度25℃、加速电压40kv、散射狭缝1°、受光狭缝0.3mm、衍射角度2θ为3°~90°。

进而,分别算出在将得到的衍射强度从衍射角度2θ的高角度侧(即2θ=90°)累计的总积分设为100%时,与无机层状化合物的衍射强度的积分为50%时的2θ对应的面间距的值以及与80%时的2θ对应的面间距的值。

<无机物的体积平均粒径>

实施例、比较例所使用的无机物的体积平均粒径(d50)是在体积基准的粒度分布中累计值为50%时的粒径的值,通过如下方式求得:在供给了离子交换水的流动比色池(flowcell)内添加在实施例、比较例中使用的无机物以使得散射强度为50%左右,进行了超声波分散后,使用激光衍射式粒度分布测定装置(岛津制作所公司制造“sald-7100”)测定散射光。

<功能层的过渡金属离子捕捉量>

在测定实施例、比较例所制作的非水系二次电池用功能层的过渡金属捕捉量时,首先,将涂敷了非水系二次电池功能层用组合物的间隔件冲压成面积100cm2的大小,制成试验片,测定捕捉过渡金属离子前的试验片的质量(a)。接着,将没有涂敷非水系二次电池功能层用组合物的间隔件基材冲压成面积100cm2的大小,测定其质量为(b)。将质量(a)减去质量(b)的值作为捕捉过渡金属离子前的功能层质量。

接着,在使作为支持电解质的lipf6以1摩尔/升的浓度溶解于溶剂(碳酸甲乙酯∶碳酸乙烯酯=70∶30(质量比))而得到的电解液中,溶解氯化钴(无水)(cocl2)、氯化镍(无水)(nicl2)、氯化锰(无水)(mncl2)作为过渡金属离子源,以各金属离子浓度为20质量ppm的方式制备电解液,创造出如同在非水系二次电池内过渡金属离子以规定比率存在的状态。接着,将上述的试验片放入玻璃容器,加入15g上述的溶解了氯化钴、氯化锰、氯化镍的电解液,使试验片浸渍,在25℃静置5天。然后,取出试验片,使用碳酸二乙酯充分洗净试验片,充分擦掉附着于试验片表面的碳酸二乙酯。然后,将试验片放入铁氟龙(注册商标)制烧杯,添加硫酸和硝酸(硫酸∶硝酸=0.1∶2(体积比)),用加热板加热至试验片碳化。进而,添加硝酸和高氯酸(硝酸∶高氯酸=2∶0.2(体积比))后,添加高氯酸和氢氟酸(高氯酸∶氢氟酸=2∶0.2(体积比)),加热至白烟产生。接着,添加20ml的硝酸和超纯水(硝酸∶超纯水=0.5∶10(体积比)),进行加热。放冷后,加入超纯水以使得总量为100ml,得到含有过渡金属离子的过渡金属离子溶液。使用icp质量分析仪(perkinelmer公司制造、“elandrsii”),测定得到的过渡金属离子溶液中的钴、镍、锰量。然后,通过将过渡金属离子溶液中的钴、镍、锰的总量除以如上所述地进行而求得的捕捉过渡金属离子前的功能层质量,从而算出功能层中的过渡金属离子量(质量ppm),将得到的值作为非水系二次电池用功能层的过渡金属离子捕捉量。该过渡金属离子捕捉量越多,表示非水系二次电池用功能层的每单位质量的过渡金属离子捕捉能力越高。

a:过渡金属离子捕捉量为1000ppm以上

b:过渡金属离子捕捉量为500ppm以上且小于1000ppm

c:过渡金属离子捕捉量为100ppm以上且小于500ppm

d:过渡金属离子捕捉量小于100ppm

<功能层的离子电导性(葛尔莱增加率)>

对于形成带有非水系二次电池用功能层的间隔件和功能层前的间隔件基材,使用数字型王研式透气度·平滑度试验机(旭精工株式会社制造、“eyo-5-1m-r”)测定葛尔莱值(秒/100cc)。具体而言,根据功能层形成前的“间隔件基材”的葛尔莱值g0和功能层形成后的“带有功能层的间隔件”的葛尔莱值g1,求出葛尔莱值的增加率δg(=(g1/g0)×100(%)),按照以下的基准进行评价。该葛尔莱值的增加率δg越小,表示非水系二次电池用功能层的离子电导率越优异。

a:δg小于130%。

b:δg为130%以上且小于200%

<二次电池的高温循环特性>

对放电容量800mah卷绕型叠层电池单元在45℃的环境下,使用0.5c的恒流法,重复200个循环的充电至4.35v、放电至3v的充放电,测定放电容量。将5个电池单元的平均值作为测定值,以百分率的形式算出200个循环结束时的放电容量与3个循环结束时的放电容量的比例,求出充放电容量保持率,按照以下基准进行评价。该值越高表示二次电池的高温循环特性越优异。

a:充放电容量保持率为80%以上。

b:充放电容量保持率为70%以上且小于80%。

c:充放电容量保持率为60%以上且小于70%。

d:充放电容量保持率小于60%。

<二次电池的低温输出特性>

将放电容量为800mah的卷绕型锂离子二次电池在25℃的环境下静置24小时后,在25℃的环境下,以4.35v、0.1c的充电倍率进行5小时的充电操作,测定此时的电压v0。然后,在-10℃的环境下,以1c的放电倍率进行放电操作,测定从放电开始15秒后的电压v1。然后,求出电压变化δv(=v0-v1),按照以下基准进行评价。该电压变化δv的值越小,表示二次电池的低温输出特性越优异。

a:电压变化δv小于350mv

b:电压变化δv为350mv以上且小于500mv

c:电压变化δv为500mv以上

(实施例1)

<粘结材料的制作>

在带有搅拌机的5mpa耐压容器中,加入30份的作为(甲基)丙烯酸酯单体的丙烯酸丁酯、35份的作为(甲基)丙烯腈单体的丙烯腈、30份的作为不饱和磺酸的锂盐的苯乙烯磺酸锂、5份的作为具有羧酸基的单体的甲基丙烯酸、1.0份的作为反应性表面活性剂的聚氧化烯烯基醚硫酸铵、400份的离子交换水、以及1.0份的作为聚合引发剂的高硫酸钾,在充分搅拌后,加热至65℃而进行聚合。在聚合转化率达到96%的时刻进行冷却而终止反应,得到粘结材料的前体(水分散液)。

相对于100份(固体成分:24.75份)的粘结材料的前体,加入350份的n-甲基吡咯烷酮(nmp),在减压下使水蒸发并使nmp蒸发40.62份,得到包含粘结材料的分散液(固体成分浓度:8%)。

<非水系二次电池功能层用组合物的制备>

添加97质量份的作为无机物的水滑石(协和化学工业公司制造、“kw2000”、组成:mg0.7al0.3o1.15),以固体成分相当量计为3质量份的上述粘结材料,并添加nmp至固体成分浓度为40质量%。接着,在非介质分散装置(ashizawafinetechltd.公司制造、“lmz-015”),使用直径0.4mm的微珠,以转速6m/秒、流量0.3l/分钟使无机物分散,制备浆料状的非水系二次电池功能层用组合物。

在25℃,使用b型粘度计(东机产业株式会社制造、“tvb-10m”)对制备的功能层用组合物的粘度进行测定,结果在60rpm为32mpa·s。

<二次电池用间隔件的制作>

制备由聚乙烯制的多孔基材形成的有机间隔件(聚乙烯制、厚度12μm、葛尔莱值150s/100cc)。在准备的有机间隔件的单面涂敷上述的功能层用组合物,在50℃使其干燥3分钟。由此,得到单面具有厚度3μm的功能层的有机间隔件。

<负极的制作>

在带有搅拌机的5mpa耐压容器中,加入33.5份的1,3-丁二烯、3.5份的衣康酸、62份的苯乙烯、1份的丙烯酸-2-羟基乙酯、0.4份的作为乳化剂的十二烷基苯磺酸钠、150份的离子交换水及0.5份的作为聚合引发剂的过硫酸钾,充分搅拌后,加热到50℃引发聚合。在聚合转化率达到96%的时刻,冷却而终止反应,得到包含粘结材料(sbr)的混合物。在包含该粘结材料(sbr)的混合物中,添加5%氢氧化钠水溶液,调节至ph8后,通过加热减压蒸馏除去未反应单体,然后,冷却至30℃以下,得到包含期望的粘结材料(sbr)的水分散液。

接着,添加100份的作为负极活性物质的人造石墨(体积平均粒径:15.6μm)、以及以固体成分相当量计为1份的作为增粘剂的羧甲基纤维素钠盐(日本制纸公司制造、“mac350hc”)的2%水溶液,相对于此添加离子交换水至固体成分浓度为68%,然后在25℃混合60分钟。使用离子交换水调节至固体成分浓度为62%后,进一步在25℃混合15分钟而得到混合液。在得到的混合液中,添加以固体成分相当量计为1.5质量份的上述的粘结材料(sbr),用离子交换水调节至最终固体成分浓度为52%,进而混合10分钟。在减压下对其进行脱泡处理,得到流动性良好的二次电池负极用浆料组合物。

然后,使用缺角轮涂布机,以干燥后的膜厚达到150μm左右的方式,在作为集流体的厚度20μm的铜箔上涂敷得到的负极用浆料组合物,使其干燥。该干燥通过将铜箔在60℃的烘箱内以0.5m/分钟的速度输送2分钟而进行。然后,在120℃加热处理2分钟,得到压制前的负极原料。使用辊式压制机对该压制前的负极原料压延,得到负极复合材料层的厚度为80μm的压制后的负极。

<正极>

添加100份的作为正极活性物质的体积平均粒径为12μm的lini1/3mn1/3co1/3o2(nmc)、2份的作为导电材料的乙炔黑(电气化学工业公司制造、“hs-100”)、以及以固体成分相当量计为2份的作为正极用粘结材料的pvdf(kurehacorporation制造、“#7208”),相对于此添加nmp至全部固体成分浓度为70%,得到混合液。使用行星式搅拌机将得到的混合液混合,制备正极用浆料组合物。

使用缺角轮涂布机,以干燥后的膜厚达到150μm左右的方式,在作为集流体的厚度20μm的铝箔上涂敷得到的正极用浆料组合物,使其干燥。该干燥通过将铜箔在60℃的烘箱内以0.5m/分钟的速度输送2分钟而进行。然后,在120℃加热处理2分钟得到压制前的正极原料。通过辊式压制对该压制前的正极原料进行压延,得到正极复合材料层的厚度为80μm的压制后的正极。

<二次电池>

将得到的压制后的正极切成49cm×5cm,以正极复合材料层侧的表面为上侧的方式放置,将切成55cm×5.5cm的带有功能层的间隔件以正极复合材料层与功能层相对的方式配置在该正极之上。进而,将得到的压制后的负极切成50cm×5.2cm的正方形,将其以负极复合材料层侧的表面朝向间隔件的方式配置在间隔件上。使用卷绕机将其卷绕,得到卷绕体。在60℃、0.5mpa压制该卷绕体,形成扁平体,使用作为电池外壳的铝包材外壳进行包装,注入电解液(溶剂:ec/dec/vc=68.5/30/1.5(体积比)、电解质:浓度为1m的lipf6)至无空气残留,进而为了密封铝包材外壳的开口,进行150℃的热封而将铝包材外壳封口,从而制造放电容量800mah的卷绕型锂离子二次电池。

然后,评价二次电池的高温循环特性和低温输出特性。结果如表1所示。

(实施例2)

在制备功能层用组合物时,使无机物的水滑石为88质量份、粘结材料为12质量份,除此以外,与实施例1同样地进行,制造粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。在25℃,使用b型粘度计(东机产业株式会社制造、“tvb-10m”)对制备的功能层用组合物的粘度进行测定,结果在60rpm为80mpa·s。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果如表1所示。

(实施例3)

作为无机物,使用组成为(mg0.6al0.4o1.15)的水滑石,除此以外,与实施例1同样地进行,并进行各种评价。结果如表1所示。另外,该水滑石的各xrd衍射强度分别如表1所示。

(实施例4)

作为无机物,使用组成为(mg0.75al0.25o1.15)的水滑石,除此以外,与实施例1同样地进行,并进行各种评价。结果如表1所示。另外,该水滑石的各xrd衍射强度分别如表1所示。

(实施例5)

作为无机物,使用对水滑石“kw2000”在800℃进行1小时加热而得到的水滑石,除此以外,与实施例1同样地进行,并进行各种评价。结果如表1所示。另外,该水滑石的各xrd衍射强度分别如表1所示。

(实施例6)

作为无机物,使用对水滑石“kw2000”在1200℃进行1小时加热而得到的水滑石,除此以外,与实施例1同样地进行,并进行各种评价。结果如表1所示。另外,该水滑石的各xrd衍射强度分别如表1所示。

(实施例7)

将无机物变为与从高衍射角度侧累计的衍射强度的积分为总积分的50%的位置的2θ对应的面间距为0.32nm、与80%的位置的2θ对应的面间距为0.61nm的沸石(东亚合成株式会社制造、“ixeplas-a1”),除此以外,与实施例1同样地进行,制造粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。在25℃,使用b型粘度计(东机产业株式会社制造、“tvb-10m”)对制备的功能层用组合物的粘度进行测定,结果在60rpm为55mpa·s。然后与实施例1同样地进行各种评价。结果如表1所示。

(比较例1)

将无机物变为与从高衍射角度侧累计的衍射强度的积分为总积分的50%的位置的2θ对应的面间距为0.6nm、与80%的位置的2θ对应的面间距为0.9nm的沸石(东亚合成株式会社制造、“ixe-300”),除此以外,与实施例1同样地进行,制造粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。在25℃,使用b型粘度计(东机产业株式会社制造、“tvb-10m”)对制备的功能层用组合物的粘度进行测定,结果在60rpm为70mpa·s。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果如表1所示。

(比较例2)

将无机物变为与从高衍射角度侧累计的衍射强度的积分为总积分的50%的位置的2θ对应的面间距为0.5nm、与80%的位置的2θ对应的面间距为0.7nm的水滑石(协和化学工业株式会社制造、“dht-4a-2”、组成:mg4.3al2(oh)12.6co3·mh2o),除此以外,与实施例1同样地进行,制造粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。在25℃,使用b型粘度计(东机产业株式会社制造、“tvb-10m”)对制备的功能层用组合物的粘度进行测定,结果在60rpm为68mpa·s。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果如表1所示。

(比较例3)

将无机物变为与从高衍射角度侧累计的衍射强度的积分为总积分的50%的位置的2θ对应的面间距为0.38nm、与80%的位置的2θ对应的面间距为0.72nm的水滑石,除此以外,与实施例1同样地进行,制造粘结材料、功能层用组合物、间隔件、负极、正极和二次电池。在25℃,使用b型粘度计(东机产业株式会社制造、“tvb-10m”)对制备的功能层用组合物的粘度进行测定,结果在60rpm为70mpa·s。然后,与实施例1同样地进行各种评价。结果如表1所示。

[表1]

根据表1可知:在使用了含有具有规定的面间距的无机物的功能层用组合物的实施例1~7中,能够形成可使二次电池发挥优异的高温循环特性和低温输出特性的功能层。

此外,根据表1可知:如果是使用了含有不具有规定的面间距的无机物的功能层用组合物的比较例1~3的功能层,则无法使二次电池发挥优异的高温循环特性和低温输出特性。

产业上的可利用性

根据本发明,能够提供能够使二次电池的电气特性提高的非水系二次电池功能层用组合物。

此外,根据本发明,能够提供能够使二次电池的电气特性提高的非水系二次电池用功能层。

进而,根据本发明,能够提供低温输出特性和高温循环特性等电气特性优异的非水系二次电池。

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