JP2010244818A - Nonaqueous secondary battery - Google Patents

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俊之 枝元
Nobumasa Endo
伸将 遠藤
Katsunori Kojima
克典 児島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonaqueous secondary battery for suppressing occurrence of a fine short circuit and having boosting charge characteristics and excellent productivity. <P>SOLUTION: The nonaqueous secondary battery includes a cathode, an anode, and nonaqueous electrolyte. The anode includes an anode mixture layer containing a lithium-titanium compound oxide at least on one surface of a current collector, and the anode mixture layer includes a porous layer containing, on a surface of an opposite side to the current collector, 10 vol.% or less of heat resistant particulates both in a ratio of particles of a particle diameter 0.2 μm or less and in a ratio of particles of a particle diameter 2 μm or more. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、微短絡の発生が抑制でき、急速充電特性および生産性が良好な非水二次電池に関するものである。   The present invention relates to a non-aqueous secondary battery that can suppress the occurrence of a fine short circuit and has good quick charge characteristics and productivity.

非水二次電池は、例えば、携帯電話やノートパソコンなどの携帯機器の電源用途を始めとして、急速に需要が増大している。   The demand for non-aqueous secondary batteries is rapidly increasing, for example, for use as a power source for portable devices such as mobile phones and laptop computers.

ところで、非水二次電池では、一般に、正極と負極とを、セパレータを介在させつつ積層して積層電極体としたり、更にこれを渦巻状に巻回して巻回電極体としたりし、これらの電極体を非水電解液と共に電池ケース内に収容した構成を採用している。しかし、非水二次電池内での正極と負極との接触による短絡を防止する必要から、正極、負極およびセパレータ相互の位置関係を厳しく規制しなければならず、それが電池の生産効率を下げる要因となっていた。   By the way, in a non-aqueous secondary battery, in general, a positive electrode and a negative electrode are laminated with a separator interposed therebetween to form a laminated electrode body, or further, this is wound into a spiral shape to form a wound electrode body. The structure which accommodated the electrode body in the battery case with the nonaqueous electrolyte solution is employ | adopted. However, since it is necessary to prevent a short circuit due to contact between the positive electrode and the negative electrode in the non-aqueous secondary battery, the positional relationship between the positive electrode, the negative electrode and the separator must be strictly regulated, which lowers the production efficiency of the battery. It was a factor.

例えば、特許文献1には、電極の表面に直接絶縁層を形成する技術が開示されている。このような技術を採用することでセパレータの使用を回避することも考えられ、それによって正負極とセパレータとの位置関係の厳格な規制による電池の生産効率の低下を防止できる可能性がある。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for directly forming an insulating layer on the surface of an electrode. By adopting such a technique, it may be possible to avoid the use of a separator, which may prevent a decrease in battery production efficiency due to strict regulation of the positional relationship between the positive and negative electrodes and the separator.

特開平9−92280号公報JP-A-9-92280

しかしながら、従来の非水二次電池に汎用されている炭素材料を負極活物質に使用した負極では、作動電位域が金属リチウムの析出域に近いため、充放電の際に金属リチウムが析出した場合に微短絡が生じやすく、電極の表面に形成した前記の絶縁層のみでは、この微短絡を十分に抑制できない虞がある。   However, in the negative electrode using a carbon material widely used in conventional non-aqueous secondary batteries as the negative electrode active material, the operating potential region is close to the deposition region of metallic lithium, so when metallic lithium is deposited during charge / discharge Therefore, a fine short circuit is likely to occur, and there is a possibility that the fine short circuit cannot be sufficiently suppressed only by the insulating layer formed on the surface of the electrode.

また、近年では、非水二次電池には、前記のような携帯機器の電源用途のみならず、産業機械用または車載用電源としての用途展開も検討されており、このような用途に適用させるべく、例えば、非常に短時間での充電を可能とする急速充電特性の向上も求められている。   In recent years, non-aqueous secondary batteries are not only used for the power supply of portable devices as described above, but also are being developed for use as industrial power supplies or on-vehicle power supplies. Therefore, for example, an improvement in quick charge characteristics that enables charging in a very short time is also required.

しかしながら、例えば、電極の表面に前記の絶縁層を形成しつつ、充放電の際に金属リチウムが析出した場合の微短絡も抑制するために、通常のセパレータ(ポリオレフィン製のセパレータ)も使用して電池を構成した場合には、充電特性が損なわれて急速充電に対応できなくなる。   However, for example, an ordinary separator (polyolefin separator) is also used in order to suppress a fine short circuit when metallic lithium is deposited during charging and discharging while forming the insulating layer on the surface of the electrode. When a battery is configured, the charging characteristics are impaired and rapid charging cannot be supported.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、微短絡の発生を抑制でき、急速充電特性および生産性が良好な非水二次電池を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide the non-aqueous secondary battery which can suppress generation | occurrence | production of a fine short circuit and has favorable quick charge characteristics and productivity.

前記目的を達成し得た本発明の非水二次電池は、正極、負極、および非水電解質を備えた非水二次電池であって、前記負極は、リチウムチタン複合酸化物を含有する負極合剤層を、集電体の少なくとも片面に有しており、前記負極合剤層が、前記集電体とは反対側の表面に、粒子径が0.2μm以下の粒子の割合、および粒子径が2μm以上の粒子の割合が、いずれも10体積%以下の耐熱性微粒子を含有する多孔質層を有していることを特徴とするものである。   The non-aqueous secondary battery of the present invention that has achieved the above object is a non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and a non-aqueous electrolyte, wherein the negative electrode contains a lithium titanium composite oxide. A mixture layer is provided on at least one surface of the current collector, and the negative electrode mixture layer has a ratio of particles having a particle diameter of 0.2 μm or less on the surface opposite to the current collector, and particles Each of the particles having a diameter of 2 μm or more has a porous layer containing heat-resistant fine particles having a volume of 10% by volume or less.

本発明の非水二次電池では、負極合剤層の集電体とは反対側の表面に、特定粒度の耐熱性微粒子を含有する多孔質層を形成しているため、電池製造時において正負極とセパレータとの若干の位置ずれが生じても、前記多孔質層によって正負極の接触による短絡が防止でき、また、後記のように、セパレータ自体の使用を回避することも可能である。よって、電池製造時における正負極とセパレータとの位置関係の規制を緩和でき、その生産効率を高めることができる。   In the non-aqueous secondary battery of the present invention, a porous layer containing heat-resistant fine particles of a specific particle size is formed on the surface of the negative electrode mixture layer opposite to the current collector. Even if a slight misalignment occurs between the negative electrode and the separator, the porous layer can prevent a short circuit due to contact between the positive and negative electrodes, and it is also possible to avoid the use of the separator itself as described later. Therefore, restrictions on the positional relationship between the positive and negative electrodes and the separator during battery manufacture can be relaxed, and the production efficiency can be increased.

なお、本発明の非水二次電池では、作動電圧が高いために充放電時に金属リチウムの生成がなく、微短絡を発生させ難いリチウムチタン複合酸化物を負極活物質として使用しており、これにより、負極表面に形成した多孔質層をセパレータの代用とすることができ、セパレータ自体の使用を省くこともできる。   The non-aqueous secondary battery of the present invention uses a lithium-titanium composite oxide as a negative electrode active material that does not generate metallic lithium during charge / discharge due to a high operating voltage and is unlikely to cause a fine short circuit. Therefore, the porous layer formed on the negative electrode surface can be used as a substitute for the separator, and the use of the separator itself can be omitted.

更に、本発明の非水二次電池では、前記多孔質層の形成に特定粒度の耐熱性微粒子を使用しているため、例えば、薄くしつつ、良好な性状の多孔質層とすることができ、このような多孔質層と、負極活物質に使用するリチウムチタン複合酸化物との作用によって、急速充電特性を高めることができる。   Furthermore, in the non-aqueous secondary battery of the present invention, since the heat-resistant fine particles having a specific particle size are used for forming the porous layer, for example, a porous layer having good properties can be obtained while being thinned. The rapid charging characteristics can be enhanced by the action of such a porous layer and the lithium titanium composite oxide used for the negative electrode active material.

本発明の非水二次電池は、前記の各作用によって、微短絡の発生を抑制し、急速充電特性の向上と生産性の向上とを図っている。   The non-aqueous secondary battery of the present invention suppresses the occurrence of fine short-circuits by the above-described actions, thereby improving the quick charge characteristics and the productivity.

本発明によれば、微短絡の発生を抑制でき、急速充電特性および生産性が良好な非水二次電池を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of a fine short circuit can be suppressed and a non-aqueous secondary battery with favorable quick charge characteristics and productivity can be provided.

本発明の非水二次電池に係る負極の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the negative electrode which concerns on the nonaqueous secondary battery of this invention.

本発明の非水二次電池は、集電体の少なくとも片面にリチウムチタン複合酸化物を活物質として含有する負極合剤層を有し、かつ、負極合剤層の集電体とは反対側の表面に多孔質層を有する負極を備えている。   The nonaqueous secondary battery of the present invention has a negative electrode mixture layer containing a lithium titanium composite oxide as an active material on at least one side of a current collector, and the negative electrode mixture layer is opposite to the current collector. The negative electrode which has a porous layer on the surface is provided.

図1は、本発明の電池に係る負極の一例を示す断面模式図である。図1の負極1は、集電体4の片面(図中上側)に、リチウムチタン複合酸化物を活物質として含有する負極合剤層3が設けられており、更に、負極合剤層3の集電体4とは反対側の表面に、多孔質層2が設けられている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a negative electrode according to the battery of the present invention. In the negative electrode 1 of FIG. 1, a negative electrode mixture layer 3 containing a lithium titanium composite oxide as an active material is provided on one surface (upper side in the figure) of a current collector 4. The porous layer 2 is provided on the surface opposite to the current collector 4.

負極活物質であるリチウムチタン複合酸化物は、熱的安定性が高く、また、このような活物質を用いた負極を有する電池では、リチウムデンドライトが生じ難い。そのため、充電電流値を大きくしても電池の信頼性および安全性を確保することが可能となることから、急速充電特性が向上する。   Lithium titanium composite oxide, which is a negative electrode active material, has high thermal stability, and lithium dendrite hardly occurs in a battery having a negative electrode using such an active material. Therefore, even if the charging current value is increased, the reliability and safety of the battery can be ensured, so that the quick charging characteristics are improved.

また、リチウムチタン複合酸化物は、熱的安定性が高く、発熱し難いことから、これを活物質に含有する負極を用いて構成した電池では、セパレータの使用によってシャットダウン特性を確保しなくても安全性が確保できる。更に、リチウムデンドライトによる微短絡の発生も抑えられる。そのため、リチウムデンドライトによる微短絡防止のためのセパレータを別途使用することなく、負極合剤層表面に形成した多孔質層のみをセパレータとして、電池を構成することも可能となる。   In addition, since lithium titanium composite oxide has high thermal stability and is difficult to generate heat, in a battery configured using a negative electrode containing this in an active material, it is not necessary to ensure shutdown characteristics by using a separator. Safety can be secured. Furthermore, the occurrence of a fine short circuit due to lithium dendrite can be suppressed. Therefore, it is also possible to configure a battery using only the porous layer formed on the surface of the negative electrode mixture layer as a separator without separately using a separator for preventing a fine short circuit caused by lithium dendrite.

リチウムチタン複合酸化物としては、LiTi12、LiTiなどの組成で代表される酸化物を用いることができ、特にLiTi12に代表されるスピネル構造を有するものが好ましく用いられる。 As the lithium titanium composite oxide, an oxide typified by a composition such as Li 4 Ti 5 O 12 or LiTi 2 O 4 can be used, and in particular, one having a spinel structure typified by Li 4 Ti 5 O 12 Is preferably used.

また、ラムスデライト型結晶構造を有するリチウムチタン複合酸化物を使用することもできる。このようなリチウムチタン複合酸化物としては、例えば、LiTi、LiTi12などの組成で代表される酸化物が挙げられ、特にLiTiで表されるものが好ましく用いられる。このLiTiの場合、CuをターゲットとしたX線回折法による主たるピークのd値が、0.445nm、0.269nm、0.224nm、0.177nm(それぞれ±0.0002nm)にあることが好ましい。 A lithium titanium composite oxide having a ramsdellite type crystal structure can also be used. Examples of such lithium-titanium composite oxide include oxides represented by compositions such as Li 2 Ti 3 O 7 and Li 4 Ti 5 O 12, and are particularly represented by Li 2 Ti 3 O 7. Those are preferably used. In the case of this Li 2 Ti 3 O 7 , the d value of the main peak by the X-ray diffraction method using Cu as a target is 0.445 nm, 0.269 nm, 0.224 nm, and 0.177 nm (each ± 0.0002 nm). Preferably there is.

前記いずれのリチウムチタン複合酸化物も、その構成元素の一部が他の元素、例えば、Ca、Mg、Sr、Sc、Zr、V、Nb、W、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Si、Ga、Ge、Snなどの元素で置換されていてもよい。この場合の他の元素による置換量は、置換される元素の10mol%以下とすることが好ましい。   In any of the lithium titanium composite oxides, some of the constituent elements are other elements such as Ca, Mg, Sr, Sc, Zr, V, Nb, W, Cr, Mo, Mn, Fe, Co, Ni. , Cu, Zn, Al, Si, Ga, Ge, Sn and the like may be substituted. In this case, the substitution amount with other elements is preferably 10 mol% or less of the element to be substituted.

本発明に係る負極では、活物質をリチウムチタン複合酸化物のみとしてもよく、リチウムチタン複合酸化物以外の活物質(以下、「他の活物質」という。)を併用してもよい。他の活物質としては、例えば、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物の焼成体、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、炭素繊維などの炭素材料;Si、Sn、Ge、Bi、Sb、Inなどのリチウムと合金可能な元素の単体、その合金またはその酸化物;などが挙げられる。なお、リチウムチタン複合酸化物と他の活物質とを併用する場合、負極における全活物質中、前記リチウムチタン複合酸化物が、80質量%以上であることが好ましく、100質量%であること(すなわち、リチウムチタン複合酸化物のみを使用すること)が更に好ましい。   In the negative electrode according to the present invention, the active material may be only the lithium titanium composite oxide, or an active material other than the lithium titanium composite oxide (hereinafter referred to as “other active material”) may be used in combination. Other active materials include, for example, carbon materials such as graphite, pyrolytic carbons, cokes, glassy carbons, fired organic polymer compounds, mesocarbon microbeads (MCMB), and carbon fibers; Si, Sn , Ge, Bi, Sb, In and other elements that can be alloyed with lithium, alloys thereof or oxides thereof. In addition, when using together lithium titanium complex oxide and another active material, it is preferable that the said lithium titanium complex oxide is 80 mass% or more in all the active materials in a negative electrode, and is 100 mass% ( That is, it is more preferable to use only lithium titanium composite oxide.

また、本発明に係る負極におけるリチウムチタン複合酸化物は、その比表面積が5m/g以上であることが好ましく、10m/g以上であることがより好ましい。リチウムチタン複合酸化物の比表面積を前記のように大きくすることで、電極面積を増大させることができるため、電池の急速充電特性をより高めることが可能となる他、電池の出力特性や長期信頼性を高めることもできる。また、リチウムチタン複合酸化物の比表面積は、20m/g以下であることが好ましい。 In addition, the lithium titanium composite oxide in the negative electrode according to the present invention has a specific surface area of preferably 5 m 2 / g or more, and more preferably 10 m 2 / g or more. By increasing the specific surface area of the lithium-titanium composite oxide as described above, the electrode area can be increased, so that the quick charge characteristics of the battery can be further enhanced, the output characteristics of the battery and long-term reliability. It can also improve sex. The specific surface area of the lithium titanium composite oxide is preferably 20 m 2 / g or less.

なお、リチウムチタン複合酸化物の比表面積は、多分子層吸着の理論式であるBET式を用いて、表面積を測定、計算したもので、活物質の表面と微細孔の比表面積である。具体的には、窒素吸着法による比表面積測定装置(Mountech社製「Macsorb HM modele−1201」)を用いて、BET比表面積として得た値である。   The specific surface area of the lithium-titanium composite oxide is a specific surface area of the active material surface and the micropores, as measured and calculated using the BET formula, which is a theoretical formula for multi-layer adsorption. Specifically, it is a value obtained as a BET specific surface area using a specific surface area measuring device (“Macsorb HM model-1201” manufactured by Mounttech) by a nitrogen adsorption method.

リチウムチタン複合酸化物の粒径は、平均粒径で、3〜20μmであることが好ましい。このような微細な形態のリチウムチタン複合酸化物であれば、前記のように比表面積を大きくできる。また、前記のような微細な形態のリチウムチタン複合酸化物を用いれば、負極合剤層の薄い負極とすることができ、これによっても電極面積を増大させることが可能となる。   The particle diameter of the lithium titanium composite oxide is preferably 3 to 20 μm as an average particle diameter. With such a fine form of lithium titanium composite oxide, the specific surface area can be increased as described above. Further, when the lithium titanium composite oxide having such a fine form as described above is used, a negative electrode having a thin negative electrode mixture layer can be obtained, and this can also increase the electrode area.

本明細書でいうリチウムチタン複合酸化物の平均粒径は、マイクロトラック社製「MICROTRAC HRA(model:9320−X100)」を用いてレーザー回折式粒度分布測定法により測定した体積平均値を意味している。   The average particle diameter of the lithium-titanium composite oxide referred to in this specification means a volume average value measured by a laser diffraction particle size distribution measurement method using “MICROTRAC HRA (model: 9320-X100)” manufactured by Microtrack. ing.

負極合剤層は、例えば、前記の負極活物質や、バインダ、更に必要に応じて導電助剤を含む負極合剤を、溶剤に分散させた負極合剤含有組成物(バインダは溶剤に溶解していてもよい)を調製し、これを集電体の片面または両面に塗布し、乾燥する工程を経て形成される。なお、負極合剤層は、前記以外の方法により形成してもよい。   The negative electrode mixture layer is, for example, a negative electrode mixture-containing composition in which the negative electrode active material, a binder, and, if necessary, a negative electrode mixture containing a conductive auxiliary agent are dispersed in a solvent (the binder is dissolved in the solvent). It may be formed through a step of preparing a current collector, applying it to one or both sides of a current collector, and drying. In addition, you may form a negative mix layer by methods other than the above.

負極合剤層に使用するバインダとしては、例えば、でんぷん、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシプロピルセルロース、再生セルロース、ジアセチルセルロースなどの多糖類やそれらの変成体;ポリビニルクロリド、ポリビニルピロリドン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドイミド、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂やそれらの変成体;ポリイミド;エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー(EPDM)、スルホン化EPDM、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム、ポリブタジエン、フッ素ゴム、ポリエチレンオキシドなどのゴム状弾性を有するポリマーやそれらの変成体;などが挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。   Examples of the binder used in the negative electrode mixture layer include starch, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose (CMC), hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, diacetyl cellulose and other modified polysaccharides; polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidone, poly Thermoplastic resins such as tetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, polyamideimide, polyamide and their modified products; polyimide; ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber (SBR) , Butadiene rubber, polybutadiene, fluororubber, polyethylene oxide and other polymers having rubber-like elasticity and modified products thereof, and the like, Or more can be used species.

負極合剤層に導電助剤を含有させる場合、かかる導電助剤としては、例えば、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックなどが挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができるが、主成分としてカーボンブラックを使用することが好ましい。   When the conductive additive is contained in the negative electrode mixture layer, examples of the conductive aid include graphite, carbon black, acetylene black, and the like, and one or more of these can be used. It is preferable to use carbon black as a component.

負極合剤層中の成分組成としては、負極活物質の量を90〜99質量%とし、バインダの量を1〜10質量%とすることが好ましい。また、導電助剤を使用する場合には、負極合剤層中における導電助剤の量を、1〜10質量%とすることが好ましい。   As a component composition in a negative mix layer, it is preferable that the quantity of a negative electrode active material shall be 90-99 mass%, and the quantity of a binder shall be 1-10 mass%. Moreover, when using a conductive support agent, it is preferable that the quantity of the conductive support agent in a negative mix layer shall be 1-10 mass%.

負極合剤層の厚みは、より薄くすることで電池内に導入できる負極の面積をより大きくでき、電池の急速充電特性をより高めたり、出力や長期信頼性を向上させたりすることが可能となることから、集電体の片面あたりの厚みで、40μm以下であることが好ましく、30μm以下であることがより好ましい。ただし、非常に薄い負極合剤層は形成が困難であるなどの理由から、負極合剤層の厚みは、集電体の片面あたりの厚みで、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましい。   By making the thickness of the negative electrode mixture layer thinner, the area of the negative electrode that can be introduced into the battery can be increased, and the quick charge characteristics of the battery can be further improved, and the output and long-term reliability can be improved. Therefore, the thickness per side of the current collector is preferably 40 μm or less, and more preferably 30 μm or less. However, for the reason that it is difficult to form a very thin negative electrode mixture layer, the thickness of the negative electrode mixture layer is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more in terms of the thickness per side of the current collector. It is more preferable.

負極の集電体には、銅、ニッケル、ステンレス鋼、アルミニウム、チタンなどからなる箔、平織り金網、エキスパンドメタル、ラス網、パンチングメタルなどを用いることができる。集電体の厚みは、30μm以下であることが好ましく、10μm以上であることが好ましい。   For the current collector of the negative electrode, a foil made of copper, nickel, stainless steel, aluminum, titanium, etc., a plain weave metal net, an expanded metal, a lath net, a punching metal, or the like can be used. The thickness of the current collector is preferably 30 μm or less, and preferably 10 μm or more.

負極の負極合剤層表面(集電体とは反対側の表面)に形成される多孔質層は、耐熱性微粒子を含有する層である。   The porous layer formed on the surface of the negative electrode mixture layer of the negative electrode (the surface opposite to the current collector) is a layer containing heat-resistant fine particles.

耐熱性微粒子は、電気絶縁性を有しており、電気化学的に安定で、更に後述する非水電解液や、多孔質層形成用組成物(溶媒を含む組成物)に用いる溶媒に安定であり、高温状態で非水電解液に溶解しないものであれば、特に制限はない。なお、耐熱性微粒子における「耐熱性」とは、少なくとも150℃において、化学反応を生じたり、相変化(融解)したりしないことを意味している。   The heat-resistant fine particles have electrical insulating properties, are electrochemically stable, and are stable to a solvent used for a non-aqueous electrolyte and a porous layer forming composition (composition containing a solvent) described later. There is no particular limitation as long as it does not dissolve in the non-aqueous electrolyte at a high temperature. The “heat resistance” in the heat-resistant fine particles means that no chemical reaction occurs or no phase change (melting) occurs at least at 150 ° C.

耐熱性微粒子の具体例としては、例えば、酸化鉄、Al(アルミナ)、SiO(シリカ)、TiO、BaTiO、ZrOなどの酸化物微粒子;窒化アルミニウム、窒化ケイ素などの窒化物微粒子;フッ化カルシウム、フッ化バリウム、硫酸バリウムなどの難溶性のイオン結晶微粒子;シリコン、ダイヤモンドなどの共有結合性結晶微粒子;タルク、モンモリロナイトなどの粘土微粒子;ベーマイト、ゼオライト、アパタイト、カオリン、ムライト、スピネル、オリビン、セリサイト、ベントナイトなどの鉱物資源由来物質またはそれらの人造物;などの無機微粒子が挙げられる。また、金属微粒子;SnO、スズ−インジウム酸化物(ITO)などの酸化物微粒子;カーボンブラック、グラファイトなどの炭素質微粒子;などの導電性微粒子の表面を、電気絶縁性を有する材料(例えば、前記の耐熱性微粒子を構成する材料など)で表面処理することで、電気絶縁性を持たせた微粒子であってもよい。これらの中でも、アルミナ、シリカおよびベーマイトよりなる群から選択される少なくとも1種の微粒子であることが好ましい。耐熱性微粒子には、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the heat-resistant fine particles include, for example, oxide fine particles such as iron oxide, Al 2 O 3 (alumina), SiO 2 (silica), TiO 2 , BaTiO 3 , and ZrO 2 ; nitride such as aluminum nitride and silicon nitride Refractory ion particles such as calcium fluoride, barium fluoride and barium sulfate; covalently bonded crystal particles such as silicon and diamond; clay particles such as talc and montmorillonite; boehmite, zeolite, apatite, kaolin and mullite Inorganic fine particles such as spinel, olivine, sericite, bentonite and other mineral resource-derived substances or artificial products thereof. Further, the surface of conductive fine particles such as metal fine particles; oxide fine particles such as SnO 2 and tin-indium oxide (ITO); carbonaceous fine particles such as carbon black and graphite; Fine particles imparted with electrical insulation properties by surface treatment with the above-described materials constituting the heat-resistant fine particles may be used. Among these, at least one fine particle selected from the group consisting of alumina, silica and boehmite is preferable. These heat resistant fine particles may be used alone or in combination of two or more.

耐熱性微粒子の形態としては、球状、多面体形状、板状などいずれの形態であってもよいが、耐熱性微粒子には板状粒子が含まれていることが好ましく、耐熱性微粒子の全てが板状粒子であってもよい。板状粒子としては、各種市販品が挙げられ、例えば、旭硝子エスアイテック社製「サンラブリー(商品名)」(SiO2)、石原産業社製「NST−B1(商品名)」の粉砕品(TiO2)、堺化学工業社製の板状硫酸バリウム「Hシリーズ(商品名)」、「HLシリーズ(商品名)」、林化成社製「ミクロンホワイト(商品名)」(タルク)、林化成社製「ベンゲル(商品名)」(ベントナイト)、河合石灰社製「BMM(商品名)」や「BMT(商品名)」(ベーマイト)、河合石灰社製「セラシュールBMT−B(商品名)」(アルミナ)、キンセイマテック社製「セラフ(商品名)」(アルミナ)、斐川鉱業社製「斐川マイカ Z−20(商品名)」(セリサイト)などが入手可能である。この他、SiO、Al、ZrO、CeOについては、特開2003−206475号公報に開示の方法により作製することができる。 The form of the heat-resistant fine particles may be any shape such as a spherical shape, a polyhedral shape, and a plate shape, but the heat-resistant fine particles preferably include plate-like particles, and all of the heat-resistant fine particles are plate-shaped. Shaped particles may be used. Examples of the plate-like particles include various commercially available products such as “Sun Lovely (trade name)” (SiO 2) manufactured by Asahi Glass Stech Co., Ltd. and pulverized products (TiO 2 of “NST-B 1 (trade name)” manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. ), Sakai Chemical Industry's plate-like barium sulfate “H series (trade name)”, “HL series (trade name)”, Hayashi Kasei's “Micron White (trade name)” (talc), Hayashi Kasei “Bengels (trade name)” (bentonite), “BMM (trade name)” and “BMT (trade name)” (boehmite) manufactured by Kawai Lime Co., Ltd., “Cerasur BMT-B (trade name)” manufactured by Kawai Lime Co., Ltd. ( Alumina), “Seraph (trade name)” (alumina) manufactured by Kinsei Matec Co., Ltd., “Yodogawa Mica Z-20 (trade name)” (sericite) manufactured by Yodogawa Mining Co., Ltd., and the like are available. In addition, for the SiO 2, Al 2 O 3, ZrO 2, CeO 2, it can be prepared by the method disclosed in JP-A-2003-206475.

耐熱性微粒子が板状である場合には、多孔質層中において、耐熱性微粒子を、その平板面が多孔質層の面にほぼ平行となるように配向させることで、短絡の発生をより良好に抑制できる。これは、耐熱性微粒子を前記のように配向させることで、耐熱性微粒子同士が平板面の一部で重なるように配置されるため、多孔質層の片面から他面に向かう空孔(貫通孔)が、直線ではなく曲折した形で形成される(すなわち、曲路率が大きくなる)と考えられ、これにより、リチウムデンドライトが多孔質層を貫通することを防止できることから、短絡の発生がより良好に抑制されるものと推測される。   When the heat-resistant fine particles are plate-like, the heat-resistant fine particles are oriented in the porous layer so that the flat plate surface is almost parallel to the surface of the porous layer, thereby improving the occurrence of short circuits. Can be suppressed. This is because the heat-resistant fine particles are oriented as described above so that the heat-resistant fine particles are arranged so as to overlap each other on a part of the flat plate surface. ) Is formed not in a straight line but in a bent shape (that is, the curvature is increased), which prevents lithium dendrite from penetrating through the porous layer, and thus the occurrence of a short circuit is more likely. It is presumed to be well suppressed.

耐熱性微粒子が板状の粒子である場合の形態としては、例えば、アスペクト比(板状粒子中の最大長さと板状粒子の厚みの比)が、好ましくは5以上、より好ましくは10以上であって、好ましくは100以下、より好ましくは50以下である。また、粒子の平板面の長軸方向長さと短軸方向長さの比の平均値は、好ましくは0.3以上、より好ましくは0.5以上である(1、すなわち、長軸方向長さと短軸方向長さとが同じであってもよい)。板状の耐熱性微粒子が、前記のようなアスペクト比や平板面の長軸方向長さと短軸方向長さの比の平均値を有する場合には、前記の短絡防止作用がより有効に発揮される。   For example, the aspect ratio (the ratio of the maximum length in the plate-like particle to the thickness of the plate-like particle) is preferably 5 or more, more preferably 10 or more as the form when the heat-resistant fine particles are plate-like particles. Thus, it is preferably 100 or less, more preferably 50 or less. Moreover, the average value of the ratio of the major axis direction length to the minor axis direction length of the tabular surface of the grain is preferably 0.3 or more, more preferably 0.5 or more (ie, the major axis direction length and The length in the minor axis direction may be the same). When the plate-like heat-resistant fine particles have an aspect ratio as described above or an average value of the ratio of the major axis direction length to the minor axis direction length of the flat plate surface, the above-mentioned short-circuit prevention effect is more effectively exhibited. The

なお、耐熱性微粒子が板状である場合における前記の平板面の長軸方向長さと短軸方向長さの比の平均値は、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)により撮影した画像を画像解析することにより求めることができる。更に耐熱性微粒子が板状である場合における前記のアスペクト比も、SEMにより撮影した画像を、画像解析することにより求めることができる。   In addition, when the heat-resistant fine particles are plate-like, the average value of the ratio of the long axis direction length to the short axis direction length of the flat plate surface is, for example, image analysis of an image taken with a scanning electron microscope (SEM) Can be obtained. Further, the aspect ratio in the case where the heat-resistant fine particles are plate-like can also be obtained by image analysis of an image taken by SEM.

また、耐熱性微粒子には、一次粒子が凝集した二次粒子構造を有している微粒子が含まれていることが好ましく、耐熱性微粒子の全てが前記二次粒子構造の微粒子であってもよい。前記二次粒子には、通常の分散工程では一次粒子に分離し難い凝集体、例えば、一次粒子が互いに連晶を形成して繋がり合って二次粒子を形成したものなどを好ましく用いることができる。このような微粒子の例としては、大明化学社製「ベーマイト C06(商品名)」、「ベーマイト C20(商品名)」(ベーマイト)、米庄石灰工業社製「ED−1(商品名)」(CaCO)、J.M.Huber社製「Zeolex 94HP(商品名)」(クレイ)などが挙げられる。 The heat-resistant fine particles preferably include fine particles having a secondary particle structure in which primary particles are aggregated, and all of the heat-resistant fine particles may be fine particles having the secondary particle structure. . As the secondary particles, aggregates that are difficult to separate into primary particles in a normal dispersion step, for example, primary particles that form a continuous crystal with each other to form secondary particles can be preferably used. . Examples of such fine particles include “Boehmite C06 (trade name)”, “Boehmite C20 (trade name)” (boehmite) manufactured by Daimei Chemical Co., Ltd., “ED-1 (trade name)” manufactured by Yonesho Lime Industry Co., Ltd. ( CaCO 3 ), J.M. M.M. Examples include “Zeolex 94HP (trade name)” (clay) manufactured by Huber.

耐熱性微粒子として一次粒子が凝集した二次粒子構造を有している微粒子を用いた場合には、凝集した二次粒子が粒子同士の細密充填を防止するので、多孔質層の空孔をより大きくすることが可能であり、かかる多孔質層を有する非水二次電池は、電気自動車、ハイブリッド式自動車、電動バイク、電動アシスト自転車、電動工具、シェーバーなどの、より高出力が要求される用途に好適なものとなる。   When fine particles having a secondary particle structure in which primary particles are aggregated are used as heat-resistant fine particles, the aggregated secondary particles prevent fine packing of the particles, so that the pores of the porous layer are further reduced. The non-aqueous secondary battery having such a porous layer can be enlarged, and uses such as electric vehicles, hybrid vehicles, electric motorcycles, electric assist bicycles, electric tools, shavers, etc. that require higher output It is suitable for.

なお、耐熱性微粒子は、全粒子中、粒子径が0.2μm以下の粒子の割合、および粒子径が2μm以上の粒子の割合が、いずれも10体積%以下である。   The heat-resistant fine particles have a ratio of particles having a particle diameter of 0.2 μm or less and a ratio of particles having a particle diameter of 2 μm or more in all particles of 10% by volume or less.

負極合剤層表面に形成する多孔質層を構成するための耐熱性微粒子に、前記のような粒径の揃ったものを使用することで、例えば薄くしても良好な性状の多孔質層を形成することができるため、電池の急速充電特性や生産性を高めることができる。すなわち、耐熱性微粒子中に含まれる粒子径が2μm以上の粒子の割合(粗大な粒子の割合)が多すぎると、薄く、かつ性状の良好な多孔質層を形成し難くなる。また、詳しくは後述するが、本発明の負極に係る多孔質層は、耐熱性微粒子などを溶剤に分散させた多孔質層形成用スラリーを調製し、これを負極合剤層の表面や負極合剤含有組成物の未乾燥塗膜表面に塗布し、乾燥して溶剤を除去する工程を経て形成されるが、耐熱性微粒子中に含まれる粒子径が0.2μm以下の粒子の割合が多すぎると、多孔質層形成用スラリー中で耐熱性微粒子同士が凝集しやすくなって、薄く、かつ性状の良好な多孔質層を形成し難くなる。   By using the heat-resistant fine particles having the same particle diameter as described above as the heat-resistant fine particles for constituting the porous layer formed on the surface of the negative electrode mixture layer, for example, a porous layer having good properties even when thinned. Since it can form, the quick charge characteristic and productivity of a battery can be improved. That is, if the proportion of particles having a particle diameter of 2 μm or more contained in the heat-resistant fine particles (ratio of coarse particles) is too large, it becomes difficult to form a thin porous layer having good properties. As will be described in detail later, the porous layer according to the negative electrode of the present invention is prepared by forming a slurry for forming a porous layer in which heat-resistant fine particles and the like are dispersed in a solvent, and this is prepared on the surface of the negative electrode mixture layer or the negative electrode mixture. It is formed through a step of applying to the undried coating surface of the agent-containing composition and drying to remove the solvent, but the proportion of particles having a particle diameter of 0.2 μm or less contained in the heat-resistant fine particles is too large. Then, the heat-resistant fine particles easily aggregate in the slurry for forming the porous layer, and it becomes difficult to form a thin porous layer having good properties.

耐熱性微粒子における粒子径が0.2μm以下の粒子の割合は、0体積%であることがより好ましい。また、耐熱性微粒子における粒子径が2μm以上の粒子の割合は、0体積%であることがより好ましい。   The proportion of particles having a particle size of 0.2 μm or less in the heat-resistant fine particles is more preferably 0% by volume. The ratio of particles having a particle diameter of 2 μm or more in the heat-resistant fine particles is more preferably 0% by volume.

また、耐熱性微粒子は、その平均粒子径が、1μm以下であることが好ましく、0.8μm以下であることがより好ましい。耐熱性微粒子の平均粒子径が大きすぎると、多孔質層を薄く形成するのが難しくなる。また、多孔質層内部の空孔の経路長が長くなって、多孔質層中をLiイオンが通過する際の障害となり、電池の負荷特性が低下しやすくなる。一方、耐熱性微粒子が小さすぎると、その表面積が大きくなるため、多孔質層中での耐熱性微粒子の分散性が低下したり、耐熱性微粒子の付着水が増加して、電池内の水分量の制御が困難となることがある。電池内の水分量が多くなると、電池特性が低下する虞がある。よって、こうした問題の発生を抑えて、より良好な特性の電池を構成し得るようにする観点から、耐熱性微粒子の平均粒子径は、1μm以上とすることが好ましい。   Further, the heat-resistant fine particles preferably have an average particle size of 1 μm or less, and more preferably 0.8 μm or less. If the average particle size of the heat-resistant fine particles is too large, it becomes difficult to form a thin porous layer. In addition, the path length of the pores inside the porous layer becomes long, which becomes an obstacle when Li ions pass through the porous layer, and the load characteristics of the battery are likely to deteriorate. On the other hand, if the heat-resistant fine particles are too small, the surface area becomes large, so that the dispersibility of the heat-resistant fine particles in the porous layer decreases or the amount of water adhering to the heat-resistant fine particles increases, resulting in the amount of water in the battery. It may be difficult to control. If the amount of water in the battery increases, the battery characteristics may deteriorate. Therefore, it is preferable that the average particle diameter of the heat-resistant fine particles is 1 μm or more from the viewpoint of suppressing the occurrence of such problems and configuring a battery having better characteristics.

なお、本明細書でいう耐熱性微粒子の平均粒子径は、レーザー散乱粒度分布計(例えば、日機装社製「MT−3000」)を用い、微粒子を膨潤させたり溶解させたりしない媒体(例えば、後記の多孔質層形成用スラリーに用いる分散媒)に分散させて測定した体積基準の積算分率における50%での粒径(メジアン径:d50)である。また、耐熱性微粒子中の粒子径が0.2μm以下の粒子の割合、および粒子径が2μm以上の粒子の割合も、前記の平均粒子径を求める際の粒度分布測定により求めることができる。   The average particle size of the heat-resistant fine particles referred to in this specification is a medium that does not swell or dissolve the fine particles using a laser scattering particle size distribution meter (for example, “MT-3000” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The particle size (median diameter: d50) at 50% of the volume-based integrated fraction measured by dispersing in a dispersion medium used in the slurry for forming a porous layer of the above. Further, the ratio of particles having a particle diameter of 0.2 μm or less in the heat-resistant fine particles and the ratio of particles having a particle diameter of 2 μm or more can also be determined by the particle size distribution measurement when determining the average particle diameter.

多孔質層には、耐熱性微粒子同士を結着したり、多孔質層と負極合剤層とを結着したりする目的で、バインダを含有させることが好ましい。バインダの種類は、非水二次電池内部で電気化学的に安定であり、非水二次電池の非水電解液に対して安定であるものであれば、特に制限はない。   The porous layer preferably contains a binder for the purpose of binding the heat-resistant fine particles to each other or binding the porous layer and the negative electrode mixture layer. The type of the binder is not particularly limited as long as it is electrochemically stable inside the non-aqueous secondary battery and stable with respect to the non-aqueous electrolyte of the non-aqueous secondary battery.

バインダの具体例としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA、酢酸ビニル由来の構造単位が20〜35モル%のもの);エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルメタクリレート共重合体などの(メタ)アクリル酸共重合体;フッ素系ゴム;スチレン−ブタジエンゴム(SBR);ポリビニルアルコール(PVA);ポリビニルブチラール(PVB);ポリビニルピロリドン(PVP);ポリN−ビニルアセトアミド;架橋アクリル樹脂;ポリウレタン;エポキシ樹脂;などが用いられる。これらのバインダは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the binder include, for example, an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA, having a structural unit derived from vinyl acetate of 20 to 35 mol%); an ethylene-ethyl acrylate copolymer, an ethylene-ethyl methacrylate copolymer. (Meth) acrylic acid copolymer such as: fluorinated rubber; styrene-butadiene rubber (SBR); polyvinyl alcohol (PVA); polyvinyl butyral (PVB); polyvinyl pyrrolidone (PVP); poly N-vinylacetamide; Polyurethane, epoxy resin, etc. are used. These binders may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記例示のバインダの中でも、耐熱性を有するバインダ(耐熱樹脂)が好ましい。なお、ここでいうバインダの「耐熱性」とは、少なくとも150℃において、化学反応を生じたり、流動したりしないことを意味している。このような耐熱性を有するバインダを使用することで、多孔質層の耐熱性をより高めることができるため、より安全性の高い電池とすることが可能となる。   Among the binders exemplified above, a heat-resistant binder (heat-resistant resin) is preferable. The “heat resistance” of the binder here means that no chemical reaction occurs or does not flow at least at 150 ° C. By using such a heat-resistant binder, the heat resistance of the porous layer can be further increased, so that a battery with higher safety can be obtained.

また、前記の耐熱性を有するバインダの中でも、エチレン−アクリル酸共重合体、フッ素系ゴム、SBRなどの柔軟性の高いバインダが特に好ましい。これらの具体例としては、三井デュポンポリケミカル社製の「エバフレックスシリーズ(EVA、商品名)」、日本ユニカー社製のEVA、三井デュポンポリケミカル社製の「エバフレックス−EEAシリーズ(エチレン−アクリル酸共重合体、商品名)」、日本ユニカー社製のEEA、ダイキン工業社製の「ダイエルラテックスシリーズ(フッ素ゴム、商品名)」、JSR社製の「TRD−2001(SBR、商品名)」、日本ゼオン社製の「EM−400B(SBR、商品名)」などが挙げられる。また、(メタ)アクリル酸類をモノマーの主成分とし、これを架橋した構造を有する低ガラス転移温度の架橋アクリル酸樹脂[自己架橋性の(メタ)アクリル酸共重合体]も好ましい。   Among the heat-resistant binders, highly flexible binders such as ethylene-acrylic acid copolymer, fluorine-based rubber, and SBR are particularly preferable. Specific examples include “Evaflex series (EVA, trade name)” manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd., EVA manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd., and “Evaflex-EEA Series (ethylene-acrylic) manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd. Acid copolymer, trade name) ", EEA made by Nihon Unicar," Daiel Latex Series (fluoro rubber, trade name) "by Daikin Industries," TRD-2001 (SBR, trade name) by JSR "EM-400B (SBR, trade name)" manufactured by Zeon Corporation. Further, a low glass transition temperature cross-linked acrylic resin [self-crosslinkable (meth) acrylic acid copolymer] having a structure in which (meth) acrylic acid as a main component of a monomer and cross-linking this is also preferable.

これらの中でも、架橋構造を有する(メタ)アクリル酸共重合体がより好ましく、架橋構造を有し、かつガラス転移温度(Tg)が−20℃以下の(メタ)アクリル酸共重合体が更に好ましい。前記のTgを有するものの具体例としては、側鎖エステル基の末端が、炭素数2以上10以下のアルキル基であるものが好ましく、より具体的には、側鎖エステル基の末端の主体が、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、n−ヘキシル基である前記共重合体がより好ましい。側鎖エステル基の末端アルキル基の炭素数が少なすぎると、バインダのTgがより高くなって柔軟性が低下してしまう。また、側鎖エステル基の末端アルキル基の炭素数が多すぎると、側鎖同士が結晶化して、バインダの柔軟性が却って低下してしまう。   Among these, a (meth) acrylic acid copolymer having a crosslinked structure is more preferable, and a (meth) acrylic acid copolymer having a crosslinked structure and having a glass transition temperature (Tg) of −20 ° C. or lower is further preferable. . As a specific example of the compound having Tg, a terminal of the side chain ester group is preferably an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms, and more specifically, the main terminal of the side chain ester group is More preferably, the copolymer is an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group or an n-hexyl group. If the carbon number of the terminal alkyl group of the side chain ester group is too small, the Tg of the binder becomes higher and the flexibility is lowered. Moreover, when there are too many carbon atoms of the terminal alkyl group of a side chain ester group, side chains will crystallize and the flexibility of a binder will fall on the contrary.

また、自己架橋性の(メタ)アクリル酸共重合体をバインダとして用いることにより、架橋構造を有しないバインダを用いた場合に比べ、形成される多孔質層の非水電解液に対する耐性をより向上させることができる。   In addition, by using a self-crosslinkable (meth) acrylic acid copolymer as a binder, the resistance of the formed porous layer to the non-aqueous electrolyte is further improved compared to the case where a binder having no crosslinked structure is used. Can be made.

自己架橋性の(メタ)アクリル酸共重合体を得るには、従来から知られている方法、例えば、自己架橋性を付与し得る単量体を用いて、常法に従って(メタ)アクリル酸共重合体を合成すればよい。自己架橋性を付与し得る単量体としては、例えば、自己架橋性の官能基を有する不飽和単量体;水酸基やカルボキシル基などの官能基を有する単量体[アクリレート、メタクリレート類を含む]と、水酸基やカルボキシル基などと反応する官能基を有する官能性単量体との組み合わせ;などが挙げられる。   In order to obtain a self-crosslinking (meth) acrylic acid copolymer, a (meth) acrylic acid copolymer can be obtained by a conventionally known method, for example, using a monomer capable of imparting self-crosslinking property according to a conventional method. A polymer may be synthesized. Examples of monomers capable of imparting self-crosslinkability include, for example, unsaturated monomers having self-crosslinkable functional groups; monomers having functional groups such as hydroxyl groups and carboxyl groups [including acrylates and methacrylates] And a combination of a functional monomer having a functional group that reacts with a hydroxyl group or a carboxyl group.

自己架橋性の官能基を有する不飽和単量体としては、例えば、N−メチロールメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−ブチロールメタクリルアミド、N−ブチロールアクリルアミドなどのメチロール基含有単量体;アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有単量体;メトキシメチル(メタ)アクリレート、エトキシメチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレートなどのアルコキシアルキル基含有単量体;2−アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、3−アセトアセトキシプロピル(メタ)アクリレート、4−アセトアセトキシブチル(メタ)アクリレートなどのアセトアセトキシアルキル(メタ)アクリレート誘導体;ビニルトリメトキシシラン、ビニルメトキシジメチルシラン、ビニルトリクロロシラン、アリルトリクロロシランなどの加水分解シリル基を有するビニル単量体;2−(1−アジリジニル)エチル(メタ)アクリレートなどのアジリジニル基含有単量体;などが挙げられる[なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートとメタクリレートの両者を意味している。]。   Examples of unsaturated monomers having a self-crosslinkable functional group include methylol group-containing monomers such as N-methylol methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-butyrol methacrylamide, and N-butyrol acrylamide; Epoxy group-containing monomers such as allyl glycidyl ether and glycidyl (meth) acrylate; alkoxyalkyl groups such as methoxymethyl (meth) acrylate, ethoxymethyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, and butoxyethyl (meth) acrylate Containing monomer; acetoacetoxyalkyl (meth) acrylate such as 2-acetoacetoxyethyl (meth) acrylate, 3-acetoacetoxypropyl (meth) acrylate, 4-acetoacetoxybutyl (meth) acrylate Conductor; vinyl monomer having hydrolyzed silyl group such as vinyltrimethoxysilane, vinylmethoxydimethylsilane, vinyltrichlorosilane, allyltrichlorosilane; aziridinyl group-containing single monomer such as 2- (1-aziridinyl) ethyl (meth) acrylate [In the present specification, “(meth) acrylate” means both acrylate and methacrylate. ].

水酸基やカルボキシル基などの官能基を有する単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、β−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、β−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、β−ヒドロキシエチルビニルエーテルなどが挙げられる。水酸基やカルボキシル基などと反応する官能基を有する官能性単量体としては、例えば、N−メチロールアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミドなどのN−メチロール基含有単量体;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミドなどのアミノ基含有単量体;グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有単量体;などが挙げられる。   Examples of the monomer having a functional group such as a hydroxyl group or a carboxyl group include (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, β-hydroxyethyl (meth) acrylate, β -Hydroxypropyl (meth) acrylate, (beta) -hydroxyethyl vinyl ether, etc. are mentioned. Examples of the functional monomer having a functional group that reacts with a hydroxyl group or a carboxyl group include N-methylol group-containing monomers such as N-methylolacrylamide and N-butoxymethylacrylamide; dimethylaminoethyl (meth) acrylate And amino group-containing monomers such as dimethylaminopropylacrylamide; epoxy group-containing monomers such as glycidyl (meth) acrylate;

なお、自己架橋性の(メタ)アクリル酸共重合体の中でも、ブチルアクリレートをモノマーの主成分として得られた低Tgのアクリル酸共重合体が、特に好ましい。   Among self-crosslinking (meth) acrylic acid copolymers, a low Tg acrylic acid copolymer obtained by using butyl acrylate as a main component of a monomer is particularly preferable.

また、前記バインダの具体例以外にも、公知の樹脂にアミン化合物やポリアクリル酸樹脂などを混合して柔軟性を高めたり、Tgを下げたり、柔軟性付与添加剤として公知の可塑剤(フタル酸エステル類など)を配合したりするなどして、破断伸びを向上させたものをバインダに用いることができる。また、カルボキシル基を導入することで、バインダの接着性を高めることもできる。なお、樹脂のTgを高めるには、架橋構造を導入してその架橋密度を高めたり、剛直な分子構造(アリール基など)を導入したりするなどの公知の方法が採用でき、樹脂のTgを下げるには、架橋密度の低い架橋構造を導入したり、長鎖の側鎖を導入したりするなどの公知の方法が採用できる。   In addition to the specific examples of the binder, an amine compound or a polyacrylic resin is mixed with a known resin to increase flexibility, lower Tg, or a known plasticizer (phthalate) as a flexibility-imparting additive. For example, an acid ester or the like may be blended to improve the elongation at break. Moreover, the adhesiveness of a binder can also be improved by introduce | transducing a carboxyl group. In order to increase the Tg of the resin, a known method such as introducing a cross-linked structure to increase its cross-link density or introducing a rigid molecular structure (such as an aryl group) can be employed. In order to lower, a known method such as introduction of a crosslinked structure having a low crosslinking density or introduction of a long side chain can be employed.

多孔質層におけるバインダの含有量は、バインダの使用による作用をより有効に発揮させる観点から、耐熱性微粒子の体積を100とした場合の体積比で、1以上であることが好ましく、5以上であることがより好ましく、10以上であることが更に好ましい。また、多孔質層中のバインダ量が多すぎると、形成される多孔質層において、その空孔が埋められてイオンの透過性が低下し、非水二次電池の特性に悪影響が出る虞があることから、その含有量は、耐熱性微粒子の体積を100とした場合の体積比で、30以下であることが好ましく、20以下であることがより好ましい。   The content of the binder in the porous layer is preferably 1 or more in terms of a volume ratio when the volume of the heat-resistant fine particles is 100, from the viewpoint of more effectively exerting the action due to the use of the binder. More preferably, it is more preferably 10 or more. In addition, if the amount of the binder in the porous layer is too large, pores are filled in the formed porous layer, and the ion permeability is lowered, which may adversely affect the characteristics of the nonaqueous secondary battery. For this reason, the content is preferably 30 or less, more preferably 20 or less, as a volume ratio when the volume of the heat-resistant fine particles is 100.

多孔質層の厚みは、多孔質層の形成による前記の効果を良好に確保する観点から、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましい。ただし、多孔質層が厚すぎると、電池の急速充電特性の向上効果などが小さくなる虞があることから、30μm以下であることが好ましく、20μm以下であることがより好ましい。   The thickness of the porous layer is preferably 5 μm or more, and more preferably 10 μm or more, from the viewpoint of ensuring the above-described effect due to the formation of the porous layer. However, if the porous layer is too thick, the effect of improving the rapid charge characteristics of the battery may be reduced. Therefore, the thickness is preferably 30 μm or less, and more preferably 20 μm or less.

多孔質層の空孔率は、非水電解液の保液量を確保してイオン透過性を良好にするために、乾燥した状態で、20%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましい。一方、内部短絡の防止などの観点から、多孔質層の空孔率は、乾燥した状態で、70%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましい。なお、多孔質層の空孔率:P(%)は、多孔質層の厚み、面積あたりの質量、構成成分の密度から、次式を用いて各成分iについての総和を求めることにより計算できる。
P = Σaρ/(m/t)
ここで、前記式中、a:質量%で表した成分iの比率、ρ:成分iの密度(g/cm)、m:多孔質層の単位面積あたりの質量(g/cm)、t:多孔質層の厚み(cm)、である。
The porosity of the porous layer is preferably 20% or more and preferably 30% or more in the dried state in order to secure the liquid retention amount of the non-aqueous electrolyte and improve the ion permeability. It is more preferable. On the other hand, from the viewpoint of preventing internal short circuit, the porosity of the porous layer is preferably 70% or less, and more preferably 60% or less in a dry state. The porosity of the porous layer: P (%) can be calculated by calculating the sum of each component i from the thickness of the porous layer, the mass per area, and the density of the constituent components using the following equation. .
P = Σa i ρ i / (m / t)
Here, in the above formula, a i : ratio of component i expressed by mass%, ρ i : density of component i (g / cm 3 ), m: mass per unit area of the porous layer (g / cm 2) ), T: thickness of the porous layer (cm).

多孔質層は、前記の通り、耐熱性微粒子やバインダなどを溶剤に分散させて調製した多孔質層形成用スラリー(バインダは溶剤に溶解していてもよい。)を、負極合剤層表面または負極合剤層形成用組成物の未乾燥塗膜表面に塗布し、乾燥する工程を経て形成される。このような形成方法によれば、層を多孔質にすることができる。   As described above, the porous layer is prepared by dispersing a slurry for forming a porous layer prepared by dispersing heat-resistant fine particles, a binder or the like in a solvent (the binder may be dissolved in the solvent) or the surface of the negative electrode mixture layer or It forms through the process of apply | coating to the undried coating film surface of the composition for negative mix layer formation, and drying. According to such a forming method, the layer can be made porous.

多孔質層形成用スラリーの分散媒としては、水を主成分とするものや有機溶媒(トルエンなどの芳香族炭化水素;テトラヒドロフランなどのフラン類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;など)が挙げられるが、水を主成分とするものが好ましい。なお、本発明でいう「分散媒」とは、多孔質層形成用スラリー中において、多孔質層形成時の乾燥の際に残る固形分を除いた残りの部分を指す。また、「水を主成分とする」とは、分散媒中の構成成分のうち、水が70質量%以上含有されていることを指す。水を主成分とする場合のその他の分散媒としては、例えば、多孔質層形成用スラリーの界面張力制御のために添加される後記アルコール類などが挙げられる。なお、環境保護の観点からは、水のみを分散媒とすることが特に好ましい。   As the dispersion medium for the slurry for forming the porous layer, water-based materials and organic solvents (aromatic hydrocarbons such as toluene; furans such as tetrahydrofuran; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; etc.) are used. Although mentioned, what has water as a main component is preferable. The “dispersion medium” as used in the present invention refers to the remaining part of the slurry for forming a porous layer, excluding the solid content remaining upon drying during the formation of the porous layer. Further, “having water as the main component” means that 70% by mass or more of water is contained among the constituent components in the dispersion medium. Examples of the other dispersion medium in the case of containing water as a main component include the following alcohols added for controlling the interfacial tension of the slurry for forming a porous layer. From the viewpoint of environmental protection, it is particularly preferable to use only water as a dispersion medium.

多孔質層形成用スラリーには増粘剤を使用することが好ましい。増粘剤を使用することにより、多孔質層形成用スラリーの粘度を好適な範囲に調整し、耐熱性微粒子の分散を均一化し、優れた分散状態を安定して維持できるようになる。   It is preferable to use a thickener in the slurry for forming the porous layer. By using a thickener, the viscosity of the slurry for forming the porous layer is adjusted to a suitable range, the dispersion of the heat-resistant fine particles is made uniform, and an excellent dispersion state can be stably maintained.

増粘剤としては、多孔質層形成用スラリー中において、耐熱性微粒子を凝集させるなどの副作用がなく、必要な粘度にスラリーを調整できる増粘剤であればよいが、少量の添加で高い増粘作用を有するものが好ましい。また、増粘剤は、スラリーに使用する分散媒に対して良好に溶解または分散し得るものであることが好ましい。未溶解分や凝集物がスラリー中に多数存在すると、耐熱性微粒子の分散が不均一になり、スラリーを基材などに塗布し、乾燥することにより形成される多孔質層において、耐熱性微粒子の分布が不均一となる虞がある。そのため、多孔質層の耐熱性が低下する虞があり、ひいては、電池の信頼性や耐熱性を低下させる虞が生じる。   The thickener may be any thickener that can adjust the slurry to the required viscosity without causing side effects such as aggregation of heat-resistant fine particles in the slurry for forming the porous layer. Those having a viscous action are preferred. Moreover, it is preferable that a thickener can melt | dissolve or disperse | distribute favorably with respect to the dispersion medium used for a slurry. When a large number of undissolved parts and aggregates are present in the slurry, the dispersion of the heat-resistant fine particles becomes uneven, and in the porous layer formed by applying the slurry to a substrate or the like and drying, There is a risk of non-uniform distribution. Therefore, there is a possibility that the heat resistance of the porous layer is lowered, and as a result, the reliability and heat resistance of the battery may be lowered.

なお、多孔質層形成用スラリー中に残存する増粘剤の未溶解分や凝集物の含有量の目安としては、スラリーを目開き30μmのメッシュフィルターに通したときに、フィルター上に残る残渣が、スラリー1L当たり1個以下であることが好ましく、スラリー5L当たり1個以下であることがより好ましい。   In addition, as a standard of the undissolved content of the thickener remaining in the slurry for forming the porous layer and the content of aggregates, when the slurry is passed through a mesh filter having an opening of 30 μm, the residue remaining on the filter The number is preferably 1 or less per 1 L of slurry, and more preferably 1 or less per 5 L of slurry.

増粘剤の具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ビニルメチルエーテル−無水マレイン酸共重合体などの合成高分子;カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース誘導体;キサンタンガム、ウェランガム、ジェランガム、グアーガム、カラギーナンなどの天然多糖類、デキストリン、アルファー化でんぷんなどのでんぷん類;モンモリロナイト、ヘクトライトなどの粘土鉱物;ヒュームドシリカ、ヒュームドアルミナ、ヒュームドチタニアなどの無機酸化物類;などが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。前記の粘土鉱物や無機酸化物類の場合には、耐熱性微粒子よりも一次粒子の粒径が小さいもの(例えば、数nm〜数十nm程度)を使用することが好ましく、また、一次粒子が多数繋がったストラクチャ構造を有するもの(ヒュームドシリカなど)が好ましい。   Specific examples of thickeners include synthetic polymers such as polyethylene glycol, polyacrylic acid, polyvinyl alcohol, vinyl methyl ether-maleic anhydride copolymer; cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose; xanthan gum Natural polysaccharides such as welan gum, gellan gum, guar gum and carrageenan, starches such as dextrin and pregelatinized starch; clay minerals such as montmorillonite and hectorite; inorganic oxides such as fumed silica, fumed alumina and fumed titania And so on. These may be used alone or in combination of two or more. In the case of the above clay minerals and inorganic oxides, it is preferable to use those whose primary particles are smaller than the heat-resistant fine particles (for example, about several nm to several tens of nm). Those having a structure structure in which many are connected (such as fumed silica) are preferable.

前記例示の増粘剤のなかでも、多孔質層形成用スラリーに好適な分散媒である水に対する溶解性が高く、少量で増粘効果の高い、天然多糖類がより好ましく、キサンタンガム、ウェランガム、ジェランガムが更に好ましく、キサンタンガムが特に好ましい。また、多孔質層形成用スラリーにチクソ性を付与する場合には、ヒュームドシリカ、ヒュームドアルミナ、ヒュームドチタニアなどの無機酸化物類を添加することが好ましい。   Among the thickeners exemplified above, natural polysaccharides having high solubility in water as a dispersion medium suitable for the slurry for forming a porous layer and high thickening effect in a small amount are more preferable, xanthan gum, welan gum, gellan gum. Is more preferable, and xanthan gum is particularly preferable. Moreover, when providing thixotropy to the slurry for forming a porous layer, it is preferable to add inorganic oxides such as fumed silica, fumed alumina, fumed titania and the like.

多孔質層形成用スラリーにおける増粘剤の含有量は、設定する多孔質層形成用スラリーの粘度に応じて変動するが、例えば、増粘剤としてスラリー塗布後の乾燥工程で揮発しないものを用いる場合には、多孔質層に残留することになるため、多量に用いるのは好ましくなく、具体的には、スラリー中の固形分(分散媒を除く構成成分。以下、同じ。)の全体積中、10体積%以下であることが好ましく、5体積%以下であることがより好ましく、1体積%以下であることが更に好ましい。また、多孔質層形成用スラリーにおける増粘剤の含有量は、スラリー中の固形分の全体積中、0.1体積%以上であることが好ましい。   The content of the thickener in the slurry for forming the porous layer varies depending on the viscosity of the slurry for forming the porous layer to be set. For example, a thickener that does not volatilize in the drying step after slurry application is used. In some cases, it remains in the porous layer, so it is not preferable to use a large amount. Specifically, in the entire volume of solids in the slurry (components excluding the dispersion medium; the same applies hereinafter). It is preferably 10% by volume or less, more preferably 5% by volume or less, and still more preferably 1% by volume or less. Moreover, it is preferable that content of the thickener in the slurry for porous layer formation is 0.1 volume% or more in the total volume of the solid content in a slurry.

また、多孔質層形成用スラリーには、分散剤を使用することが好ましい。分散剤の使用によって、例えば、分散剤が耐熱性微粒子の表面に付着することで、多孔質層形成用スラリー中での耐熱性微粒子の分散性がより向上し、これら耐熱性微粒子同士の凝集が防止されて、耐熱性微粒子の分散状態をより安定して維持できるようになる。   Moreover, it is preferable to use a dispersing agent for the slurry for forming a porous layer. By using the dispersant, for example, the dispersant adheres to the surface of the heat-resistant fine particles, so that the dispersibility of the heat-resistant fine particles in the slurry for forming the porous layer is further improved, and the aggregation of the heat-resistant fine particles is caused. This prevents the heat resistant fine particles from being dispersed more stably.

更に、例えば、耐熱性微粒子が板状粒子の場合、その製造方法によっては、各粒子の板面が重なった状態で得られることがある(例えば、板状ベーマイトなど。)。このように各粒子が積層状態で存在する多孔質層形成用スラリーを用いて多孔質層を形成すると、板状粒子の使用による前記の効果が十分に得られないことがあるが、このような凝集した粒子と共に分散剤を用いて多孔質層形成用スラリーを調製すれば、個々の粒子を分離させ、スラリー中に均一に分散させることができる。そのため、分散剤も用いた多孔質層形成用スラリーによれば、板状粒子を用いた場合にも、その作用がより良好に発揮される多孔質層を形成することができる。   Furthermore, for example, when the heat-resistant fine particles are plate-like particles, depending on the production method, the particles may be obtained in a state where the plate surfaces of the particles are overlapped (for example, plate-like boehmite). When the porous layer is formed using the slurry for forming a porous layer in which each particle is present in a laminated state as described above, the above-mentioned effect due to the use of plate-like particles may not be sufficiently obtained. If a slurry for forming a porous layer is prepared using a dispersing agent together with the aggregated particles, individual particles can be separated and uniformly dispersed in the slurry. Therefore, according to the slurry for forming a porous layer using a dispersing agent, even when plate-like particles are used, it is possible to form a porous layer that exhibits its effect better.

分散剤の具体例としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系の各種界面活性剤;ポリカルボン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリカルボン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩などの高分子系分散剤;などを用いることができる。より具体的には、ADEKA社製「アデカトール(商品名)シリーズ」、「アデカノール(商品名)シリーズ」、サンノプコ社製「SNディスパーサント(商品名)シリーズ」、ライオン社製「ポリティ(商品名)シリーズ」、「アーミン(商品名)シリーズ」、「デュオミン(商品名)シリーズ」、花王社製「ホモゲノール(商品名)シリーズ」、「レオドール(商品名)シリーズ」、「アミート(商品名)シリーズ」、日油社製「ファルバック(商品名)シリーズ」、「セラミゾール(商品名)シリーズ」、「ポリスター(商品名)シリーズ」、味の素ファインテクノ社製「アジスパー(商品名)シリーズ」、東亞合成社製「アロン分散剤(商品名)シリーズ」などが挙げられる。分散剤には、前記例示のものを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the dispersant include various anionic, cationic, and nonionic surfactants such as polycarboxylic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polycarboxylate, polyacrylate, and polymethacrylate. Polymeric dispersants; etc. can be used. More specifically, ADEKA “Adekator (trade name) series”, “Adekanol (trade name) series”, San Nopco “SN Dispersant (trade name) series”, Lion “Politi (trade name)” "Series", "Armin (trade name) series", "Duomin (trade name) series", "Homogenol (trade name) series", "Leodoll (trade name) series", "Amate (trade name) series" , “Falback (trade name) series”, “Ceramisole (trade name) series”, “Polystar (trade name) series” manufactured by NOF Corporation, “Ajisper (trade name) series” manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd., Toagosei Co., Ltd. "Aron Dispersant (trade name) series" manufactured by the company. As the dispersant, those exemplified above may be used alone or in combination of two or more.

これらの分散剤の中でも、微粒子を分散させる作用が強いことから、イオン解離性の酸基(カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ酸基、マレイン酸基など)またはイオン解離性の酸塩基(カルボン酸塩基、スルホン酸塩基、マレイン酸塩基など)を複数含有するものが好ましく、ポリカルボン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩がより好ましい。また、前記の高分子系分散剤が塩の場合(酸塩基を有する場合)、アンモニウム塩であることが好ましい。   Among these dispersants, since the action of dispersing fine particles is strong, ion dissociable acid groups (carboxyl group, sulfonic acid group, amino acid group, maleic acid group, etc.) or ion dissociable acid bases (carboxylate bases) , Sulfonate groups, maleate groups, etc.) are preferred, and polycarboxylates, polyacrylates and polymethacrylates are more preferred. When the polymer dispersant is a salt (having an acid base), an ammonium salt is preferable.

多孔質層形成用スラリーにおける分散剤の含有量は、その作用をより有効に発揮させる観点から、耐熱性微粒子100質量部に対して、0.1質量部以上であることが好ましく、0.3質量部以上であることがより好ましい。なお、多孔質層形成用スラリーにおける分散剤の量を多くしすぎると、その効果が飽和するのみならず、多孔質層における他の成分の比率が低下して、それらによる効果が小さくなる虞がある。よって、多孔質層形成用スラリーにおける分散剤の含有量は、前記耐熱性微粒子100質量部に対して、5質量部以下であることが好ましく、1質量部以下であることがより好ましい。   The content of the dispersant in the slurry for forming the porous layer is preferably 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the heat-resistant fine particles, from the viewpoint of more effectively exerting the action. More preferably, it is at least part by mass. If the amount of the dispersant in the slurry for forming the porous layer is excessively increased, not only the effect is saturated, but also the ratio of other components in the porous layer may be reduced, and the effect of them may be reduced. is there. Therefore, the content of the dispersant in the slurry for forming the porous layer is preferably 5 parts by mass or less, and more preferably 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the heat-resistant fine particles.

多孔質層形成用スラリーには、界面張力を制御する目的で、適宜添加剤を加えることができる。添加剤としては、分散媒が有機溶媒である場合には、アルコール(エチレングリコール、プロピレングリコールなど)、または、モノメチルアセテートなどの各種プロピレンオキサイド系グリコールエーテルなど用いることができ、分散媒が水の場合には、アルコール類(メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど)を用いて界面張力を制御することもできる。   To the slurry for forming the porous layer, additives can be appropriately added for the purpose of controlling the interfacial tension. As the additive, when the dispersion medium is an organic solvent, alcohol (ethylene glycol, propylene glycol, etc.) or various propylene oxide glycol ethers such as monomethyl acetate can be used. When the dispersion medium is water Alternatively, the interfacial tension can be controlled by using alcohols (methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, etc.).

なお、耐熱性微粒子として板状粒子を用いる場合、多孔質層に含有させる板状粒子の配向性を高めてその機能をより有効に作用させるためには、板状粒子を含有する多孔質形成用スラリーを負極合剤層表面に塗布した後、前記スラリーにシェアや磁場をかけるといった方法を用いればよい。例えば、板状粒子を含有する多孔質層形成用スラリーを負極合剤層表面に塗布した後、一定のギャップを通すことで、前記スラリーにシェアをかけることができる。   When plate-like particles are used as the heat-resistant fine particles, in order to increase the orientation of the plate-like particles contained in the porous layer and to make the function work more effectively, it is for porous formation containing the plate-like particles. A method of applying a shear or a magnetic field to the slurry after applying the slurry to the surface of the negative electrode mixture layer may be used. For example, after applying a slurry for forming a porous layer containing plate-like particles to the surface of the negative electrode mixture layer, the slurry can be sheared by passing through a certain gap.

本発明の非水二次電池は、前記の負極を有していればよく、その他の構成および構造については特に制限はなく、従来から知られている非水二次電池に採用されている構成および構造を採ることができる。   The non-aqueous secondary battery of the present invention only needs to have the above-described negative electrode, and there is no particular limitation on the other configuration and structure, and the configuration adopted in conventionally known non-aqueous secondary batteries And can adopt structure.

本発明の非水二次電池に係る正極は、例えば、正極活物質や、導電助剤、バインダなどを含有する正極合剤層を有しており、この正極合剤層が、集電体の片面または両面に形成されたものが挙げられる。   The positive electrode according to the nonaqueous secondary battery of the present invention has, for example, a positive electrode mixture layer containing a positive electrode active material, a conductive additive, a binder and the like. Those formed on one side or both sides are mentioned.

正極活物質としては、従来から知られている非水二次電池に用いられている正極活物質が使用できる。具体的には、例えば、マンガン酸リチウム、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物、酸化バナジウム、酸化モリブデンなどが挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なお、正極活物質に酸化バナジウムや酸化モリブデンを使用するときには、電池の充放電に使用するリチウムを導入する必要がある。このリチウムは、例えば、正極または負極の表面にリチウム箔を貼り付けるなどして導入することができる。   As the positive electrode active material, conventionally known positive electrode active materials used in non-aqueous secondary batteries can be used. Specific examples include lithium manganate, lithium nickel composite oxide, lithium cobalt composite oxide, lithium nickel cobalt manganese composite oxide, vanadium oxide, and molybdenum oxide. In addition, two or more kinds may be used in combination. When vanadium oxide or molybdenum oxide is used as the positive electrode active material, it is necessary to introduce lithium used for charging / discharging the battery. This lithium can be introduced, for example, by attaching a lithium foil to the surface of the positive electrode or the negative electrode.

正極の導電助剤としては黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックなどを用いることができるが、主成分としてカーボンブラックを用いることがより好ましい。   As the conductive additive for the positive electrode, graphite, carbon black, acetylene black, or the like can be used, but it is more preferable to use carbon black as the main component.

正極のバインダとしては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)ディスパージョンや、粉末のPTFE、ゴム系バインダ、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)などを用いることができるが、PVDFを用いることがより好ましい。   As the binder for the positive electrode, polytetrafluoroethylene (PTFE) dispersion, powdered PTFE, rubber binder, polyvinylidene fluoride (PVDF), or the like can be used, but PVDF is more preferable.

正極の集電体としては、アルミニウム、チタンなどからなる箔、平織り金網、エキスパンドメタル、ラス網、パンチングメタルなどを用いることができるが、アルミニウム箔を用いることがより好ましい。集電体の厚みは、10〜20μmであることが好ましい。   As the positive electrode current collector, a foil made of aluminum, titanium or the like, a plain weave metal net, an expanded metal, a lath net, a punching metal, or the like can be used, but an aluminum foil is more preferable. The thickness of the current collector is preferably 10 to 20 μm.

正極は、例えば、前記の正極活物質、導電助剤およびバインダなどからなる正極合剤を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)などの溶剤に分散させてなる正極合剤含有組成物を調製し(バインダは溶剤に溶解していてもよい)、これを集電体の片面または両面に塗布し、乾燥させ、必要に応じてプレス処理などを施して正極合剤層を形成することにより製造できる。なお、本発明に係る正極の製法は、前記の製法に限定される訳ではなく、他の製法により製造してもよい。   For the positive electrode, for example, a positive electrode mixture-containing composition is prepared by dispersing the positive electrode mixture composed of the above-described positive electrode active material, conductive additive, binder, and the like in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). (The binder may be dissolved in a solvent), which is applied to one or both sides of the current collector, dried, and subjected to press treatment as necessary to form a positive electrode mixture layer. it can. In addition, the manufacturing method of the positive electrode which concerns on this invention is not necessarily limited to the said manufacturing method, You may manufacture by another manufacturing method.

正極に係る正極合剤層においては、正極活物質の含有量が95〜99質量%、導電助剤の含有量が0.5〜2質量%、バインダの含有量が0.5〜3質量%であることが好ましい。また、正極合剤層の厚みは、正極集電体の片面あたり、40〜100μmであることが好ましい。   In the positive electrode mixture layer related to the positive electrode, the content of the positive electrode active material is 95 to 99% by mass, the content of the conductive auxiliary agent is 0.5 to 2% by mass, and the content of the binder is 0.5 to 3% by mass. It is preferable that Moreover, it is preferable that the thickness of a positive mix layer is 40-100 micrometers per single side | surface of a positive electrode electrical power collector.

本発明の電池では、正極(平板状の正極)と負極(平板状の負極)とを積層した積層電極体や、更にこれを渦巻状に巻回した巻回電極体を、非水電解液と共に電池容器内に収容して構成することができる。   In the battery of the present invention, a laminated electrode body in which a positive electrode (a plate-like positive electrode) and a negative electrode (a plate-like negative electrode) are laminated, and a spirally wound electrode body obtained by winding this in a spiral shape together with a non-aqueous electrolyte It can be accommodated in a battery container.

本発明の電池では、負極が、負極合剤層表面に多孔質層を有しており、これがセパレータとして作用し得る。そのため、前記の電極体を構成するに当たっては、正極と負極との間にセパレータを介在させてもよいが、正極と負極とを、セパレータを介さずに対向させてもよい。   In the battery of the present invention, the negative electrode has a porous layer on the surface of the negative electrode mixture layer, which can act as a separator. Therefore, in constituting the electrode body, a separator may be interposed between the positive electrode and the negative electrode, but the positive electrode and the negative electrode may be opposed to each other without the separator.

ただし、特に、セパレータを介さずに正極と負極とを対向させる場合には、前記の巻回電極体とすると、負極合剤層表面の多孔質層にひびが入るなどして電池特性が低下する懸念があるため、積層電極体とすることが好ましい。   However, in particular, when the positive electrode and the negative electrode are opposed to each other without using a separator, the above-described wound electrode body deteriorates battery characteristics due to cracks in the porous layer on the surface of the negative electrode mixture layer. Since there is concern, it is preferable to use a laminated electrode body.

セパレータを使用する場合、従来から知られている非水二次電池で用いられているセパレータ、例えば、PE、PPなどのポリオレフィン製の微孔性フィルムや不織布などの他、PET、PBTなどのポリエステルや、PPSなどの高耐熱性の樹脂製の微孔性フィルムや不織布などが使用できる。セパレータの厚みは、例えば、10〜20μmであることが好ましい。   When using a separator, conventionally used separators for non-aqueous secondary batteries, for example, microporous films made of polyolefin such as PE and PP, non-woven fabric, polyester such as PET and PBT, etc. Alternatively, a microporous film or a non-woven fabric made of a highly heat-resistant resin such as PPS can be used. The thickness of the separator is preferably 10 to 20 μm, for example.

非水電解液としては、従来から知られている非水二次電池で使用されている非水電解液、例えば、リチウム塩を有機溶媒に溶解した溶液などが用いられる。リチウム塩としては、例えば、LiPF、LiBF、LiN(CFSOなどが挙げられる。また、有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキソランなどが例示できる。非水電解液におけるリチウム塩濃度は、例えば、0.2〜1.5mol/lであることが好ましい。 As the non-aqueous electrolyte, a non-aqueous electrolyte used in a conventionally known non-aqueous secondary battery, for example, a solution in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent is used. Examples of the lithium salt include LiPF 6 , LiBF 4 , and LiN (CF 3 SO 2 ) 2 . Examples of the organic solvent include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, dioxolane and the like. The lithium salt concentration in the nonaqueous electrolytic solution is preferably 0.2 to 1.5 mol / l, for example.

電池容器(外装体)としては、アルミニウム製やステンレス鋼製で有底筒形(円筒形や角筒形)の電池容器や、金属箔(アルミニウム箔など)を芯材とした金属ラミネートフィルムで構成されるラミネート外装体などが使用できる。   The battery container (exterior body) consists of a battery container made of aluminum or stainless steel with a bottomed cylindrical shape (cylindrical shape or rectangular tube shape) or a metal laminate film with a metal foil (such as aluminum foil) as the core. A laminated outer package can be used.

なお、電池容器の開口部を封口するための電池蓋や電池容器の底には、薄肉部からなるベントを設けて、電池内圧が急激に上昇した際の安全性を確保し得る構造としてもよい。   In addition, it is good also as a structure which can ensure the safety | security when a battery internal pressure rises rapidly by providing the vent which consists of a thin part in the battery lid for sealing the opening part of a battery container, or the bottom of a battery container. .

本発明の非水二次電池は、産業機械用電源用途や、車載用電源用途、各種携帯電子機器の電源用途などを始めとして、従来から知られている非水二次電池が適用されている各種用途に適用することができる。   The non-aqueous secondary battery of the present invention is applied to conventionally known non-aqueous secondary batteries such as industrial machine power supplies, in-vehicle power supplies, and various portable electronic devices. It can be applied to various uses.

以下、実施例に基づいて本発明を詳細に述べる。ただし、下記実施例は、本発明を制限するものではない。なお、以下の実施例では、耐熱性微粒子の体積基準の粒度分布を前記の方法により測定し、メジアン径(d50)、累積分布10%の値(d10)、累積分布30%の値(d30)、累積分布90%の値(d90)をそれぞれ求めた(平均粒子径は、前記の通りメジアン径とした)。また、d10から、粒径が0.2μm以下の粒子の割合が10体積%以下であることを、d90から、粒径が2μm以上の粒子の割合が10体積%以下であることを、それぞれ確認した。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. However, the following examples do not limit the present invention. In the following examples, the volume-based particle size distribution of the heat-resistant fine particles was measured by the above method, and the median diameter (d50), the cumulative distribution 10% value (d10), and the cumulative distribution 30% value (d30). Then, a value (d90) of the cumulative distribution 90% was obtained (the average particle diameter was the median diameter as described above). Also, from d10, it is confirmed that the proportion of particles having a particle size of 0.2 μm or less is 10% by volume or less, and from d90, the proportion of particles having a particle size of 2 μm or more is confirmed to be 10% by volume or less. did.

実施例1
<多孔質層形成用スラリーの調製>
アスペクト比が10の板状ベーマイト1000gに、水1000gと、ベーマイト100質量部に対して1質量部のポリアクリル酸アンモニウム(分散剤)とを添加し、これを卓上ボールミルによって6日間分散させた。得られた分散液中のベーマイトのd10、d30、d50およびd90は、それぞれ、0.40μm、0.68μm、0.98μmおよび1.86μmであり、平均粒子径は0.98μmで、粒径が0.2μm以下の粒子の割合および粒径が2μm以上の粒子の割合が、いずれも10体積%以下であることが確認された。
Example 1
<Preparation of slurry for forming porous layer>
To 1000 g of plate boehmite having an aspect ratio of 10, 1000 g of water and 1 part by mass of ammonium polyacrylate (dispersant) with respect to 100 parts by mass of boehmite were added and dispersed for 6 days by a table-top ball mill. The boehmite d10, d30, d50 and d90 in the resulting dispersion are 0.40 μm, 0.68 μm, 0.98 μm and 1.86 μm, respectively, the average particle size is 0.98 μm, and the particle size is It was confirmed that the ratio of particles having a particle diameter of 0.2 μm or less and the ratio of particles having a particle diameter of 2 μm or more were both 10% by volume or less.

前記の分散液に、バインダとしてブチルアクリレートをモノマーの主成分として得られた自己架橋性のアクリル酸共重合体のエマルジョンを、ベーマイト100質量部に対して前記共重合体が3質量部となる量で添加し、更に、増粘剤としてキサンタンガムを2g添加し、スリーワンモーターで1時間攪拌して分散させ、均一な多孔質層形成用スラリーを得た。   In the dispersion, an emulsion of a self-crosslinkable acrylic acid copolymer obtained by using butyl acrylate as a main component of a monomer as a binder is used in an amount of 3 parts by weight of the copolymer with respect to 100 parts by weight of boehmite. Furthermore, 2 g of xanthan gum was added as a thickener, and the mixture was stirred and dispersed with a three-one motor for 1 hour to obtain a uniform slurry for forming a porous layer.

<正極の作製>
正極活物質(マンガン酸リチウム):94質量%、カーボンブラック:3質量%、およびPVDF:3質量%からなる正極合剤に、適量のNMPを添加し、十分に混合して正極合剤含有スラリーを調製した。このスラリーを、厚みが15μmのアルミニウム箔の片面に一定厚みで塗布し、110±10℃で乾燥した後、プレス処理を施して、厚みが30μmの正極合剤層を形成し、その後正極合剤層の面積が30mm×50mmとなるように裁断して、正極を得た。なお、裁断後の正極における正極活物質量は、0.11gであった。
<Preparation of positive electrode>
Positive electrode active material (lithium manganate): 94% by mass, carbon black: 3% by mass, and PVDF: 3% by mass, a suitable amount of NMP is added to the positive electrode mixture, and mixed well, and the positive electrode mixture-containing slurry Was prepared. This slurry is applied to one surface of an aluminum foil having a thickness of 15 μm at a constant thickness, dried at 110 ± 10 ° C., and then subjected to a press treatment to form a positive electrode mixture layer having a thickness of 30 μm. The positive electrode was obtained by cutting so that the area of the layer was 30 mm × 50 mm. The amount of the positive electrode active material in the positive electrode after cutting was 0.11 g.

<負極の作製>
リチウムチタン複合酸化物(スピネル構造のLiTi12):88質量%、カーボンブラック:6質量%、PVDF:6質量%からなる負極合剤に、適量のNMPを添加し、十分に混合して負極合剤含有スラリーを調製した。このスラリーを、厚みが10μmの銅箔の片面に一定厚みで塗布し、110±10℃で乾燥した後、プレス処理を施して、厚みが35μmの負極合剤層を形成し、その後負極合剤層の面積が33mm×53mmとなるように裁断して、負極を得た。なお、裁断後の負極における負極活物質量は、0.08gであった。
<Production of negative electrode>
Lithium-titanium composite oxide (Li 4 Ti 5 O 12 having a spinel structure): 88 wt%, carbon black: 6 wt%, PVDF: a negative electrode mixture of 6 wt%, was added an appropriate amount of NMP, thoroughly mixed Thus, a negative electrode mixture-containing slurry was prepared. This slurry is applied to one side of a copper foil having a thickness of 10 μm at a constant thickness, dried at 110 ± 10 ° C., and then subjected to a press treatment to form a negative electrode mixture layer having a thickness of 35 μm. The negative electrode was obtained by cutting so that the area of the layer was 33 mm × 53 mm. The amount of the negative electrode active material in the negative electrode after cutting was 0.08 g.

前記負極の負極合剤層表面に、前記の多孔質層形成用スラリーを塗布し、乾燥して、厚みが10μmの多孔質層を形成した。   The porous layer forming slurry was applied to the surface of the negative electrode mixture layer of the negative electrode and dried to form a porous layer having a thickness of 10 μm.

<電池の組み立て>
前記の正極と負極とを、負極に係る多孔質層が正極と接するように対向させて積層電極体とし、この積層電極体を、50mm×110mmのアルミニウムラミネートシート外装体に収容し、非水電解液(エチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとの体積比1:2の混合溶媒に、LiPFを1.0Mの濃度で溶解した溶液)を注入した後、外装体を封止して、理論容量が10mAhのラミネート非水二次電池を得た。
<Battery assembly>
The above positive electrode and negative electrode are opposed to each other so that the porous layer related to the negative electrode is in contact with the positive electrode to form a laminated electrode body, and this laminated electrode body is accommodated in an aluminum laminate sheet outer package of 50 mm × 110 mm, and is subjected to non-aqueous electrolysis. After injecting a liquid (a solution obtained by dissolving LiPF 6 at a concentration of 1.0 M in a mixed solvent of ethylene carbonate and methyl ethyl carbonate in a volume ratio of 1: 2), the exterior body was sealed, and the theoretical capacity was 10 mAh. A laminated non-aqueous secondary battery was obtained.

実施例2
板状ベーマイトに代えて多面体形状のアルミナを用いた以外は、実施例1と同様にしてラミネート非水二次電池を作製した。なお、多孔質層形成用スラリーの調製に際して多面体形状のアルミナを水に分散させた分散液中の前記アルミナは、d10、d30、d50およびd90が、それぞれ、0.4μm、0.47μm、0.54μmおよび1.15μmであり、平均粒子径は0.54μmで、粒径が0.2μm以下の粒子の割合および粒径が2μm以上の粒子の割合が、いずれも10体積%以下であることが確認された。
Example 2
A laminated nonaqueous secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that polyhedral alumina was used instead of plate boehmite. In the preparation of the slurry for forming the porous layer, the alumina in the dispersion obtained by dispersing polyhedral alumina in water has d10, d30, d50 and d90 of 0.4 μm, 0.47 μm,. 54 μm and 1.15 μm, the average particle size is 0.54 μm, the proportion of particles having a particle size of 0.2 μm or less and the proportion of particles having a particle size of 2 μm or more are both 10% by volume or less. confirmed.

実施例3
板状ベーマイトに代えてアスペクト比が25の板状アルミナを用いた以外は、実施例1と同様にしてラミネート非水二次電池を作製した。なお、多孔質層形成用スラリーの調製に際して板状アルミナを水に分散させた分散液中の前記アルミナは、d10、d30、d50およびd90が、それぞれ、0.43μm、0.78μm、1.05μmおよび1.20μmであり、平均粒子径は1.05μmで、粒径が0.2μm以下の粒子の割合および粒径が2μm以上の粒子の割合が、いずれも10体積%以下であることが確認された。
Example 3
A laminated nonaqueous secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that plate-like alumina having an aspect ratio of 25 was used instead of plate-like boehmite. In the preparation of the slurry for forming the porous layer, the alumina in the dispersion obtained by dispersing plate-like alumina in water has d10, d30, d50 and d90 of 0.43 μm, 0.78 μm and 1.05 μm, respectively. And 1.20 μm, the average particle size is 1.05 μm, the proportion of particles having a particle size of 0.2 μm or less and the proportion of particles having a particle size of 2 μm or more are both confirmed to be 10% by volume or less. It was done.

実施例4
板状ベーマイトに代えて二次粒子構造のベーマイトを用いた以外は、実施例1と同様にしてラミネート非水二次電池を作製した。なお、多孔質層形成用スラリーの調製に際して二次粒子構造のベーマイトを水に分散させた分散液中の前記ベーマイトは、d10、d30、d50およびd90が、それぞれ、0.34μm、0.48μm、0.71μmおよび1.24μmであり、平均粒子径は0.71μmで、粒径が0.2μm以下の粒子の割合および粒径が2μm以上の粒子の割合が、いずれも10体積%以下であることが確認された。
Example 4
A laminated nonaqueous secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that boehmite having a secondary particle structure was used instead of plate-like boehmite. The boehmite in a dispersion obtained by dispersing boehmite having a secondary particle structure in water when preparing the slurry for forming the porous layer has d10, d30, d50 and d90 of 0.34 μm, 0.48 μm, 0.71 μm and 1.24 μm, the average particle size is 0.71 μm, the proportion of particles having a particle size of 0.2 μm or less and the proportion of particles having a particle size of 2 μm or more are both 10% by volume or less. It was confirmed.

比較例1
チタン酸リチウムに代えて天然黒鉛を負極活物質に用い、裁断後の負極における負極活物質量を0.04gとした以外は、実施例1と同様にしてラミネート非水二次電池を作製した。
Comparative Example 1
A laminated nonaqueous secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that natural graphite was used as the negative electrode active material instead of lithium titanate and the amount of the negative electrode active material in the cut negative electrode was 0.04 g.

実施例1および比較例1のラミネート非水二次電池について、表1に示す各条件で充電を行った。なお、各充電での電流値は、2mAのときに0.2Cに、60mAのときに6Cに、120mAのときに12Cに、および200mAのときに20Cに、それぞれ相当する。そして、各条件で充電した各電池を、2mAの電流値で放電して、放電容量を測定した。なお、実施例1の電池と比較例1の電池とは、負極に用いた活物質の電位が異なるため、実施例1の電池は終止電圧を1Vとし、比較例1の電池は終止電圧を3Vとして、前記の放電を行った。これらの結果を表1に示す。   The laminated nonaqueous secondary batteries of Example 1 and Comparative Example 1 were charged under the conditions shown in Table 1. The current value at each charge corresponds to 0.2 C at 2 mA, 6 C at 60 mA, 12 C at 120 mA, and 20 C at 200 mA. Each battery charged under each condition was discharged at a current value of 2 mA, and the discharge capacity was measured. In addition, since the battery of Example 1 and the battery of Comparative Example 1 have different potentials of the active material used for the negative electrode, the battery of Example 1 has a final voltage of 1V, and the battery of Comparative Example 1 has a final voltage of 3V. As described above, the above discharge was performed. These results are shown in Table 1.

Figure 2010244818
Figure 2010244818

表1から明らかなように、実施例1の電池では、充電電流を大きくしても比較的放電容量の低下が小さく、急速充電特性が優れている。これに対し、比較例1の電池では、充電途中に電流値の低下が見られ、充電中に微短絡が発生していることが認められた。   As is apparent from Table 1, the battery of Example 1 has a relatively small decrease in discharge capacity even when the charging current is increased, and is excellent in rapid charging characteristics. On the other hand, in the battery of Comparative Example 1, a decrease in current value was observed during charging, and it was recognized that a slight short circuit occurred during charging.

また、実施例2〜4の電池について、実施例1の電池と同じ充放電試験を行ったところ、実施例1の電池と同様に、微短絡の発生が抑えられ、良好な急速充電特性を有していることが判明した。   In addition, the batteries of Examples 2 to 4 were subjected to the same charge / discharge test as that of the battery of Example 1. As with the battery of Example 1, the occurrence of fine short-circuiting was suppressed, and the battery had good quick charge characteristics. Turned out to be.

更に、実施例1〜4の電池では、通常の電池のようなセパレータと電極との位置規制に伴う製造時の煩雑さもなく、生産性も良好であった。   Furthermore, in the batteries of Examples 1 to 4, there was no complication at the time of production accompanying the position regulation between the separator and the electrode as in a normal battery, and the productivity was good.

1 負極
2 多孔質層
3 負極合剤層
4 集電体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Negative electrode 2 Porous layer 3 Negative mix layer 4 Current collector

Claims (8)

正極、負極、および非水電解質を備えた非水二次電池であって、
前記負極は、リチウムチタン複合酸化物を含有する負極合剤層を、集電体の少なくとも片面に有しており、
前記負極合剤層は、前記集電体とは反対側の表面に、粒子径が0.2μm以下の粒子の割合、および粒子径が2μm以上の粒子の割合が、いずれも10体積%以下の耐熱性微粒子を含有する多孔質層を有していることを特徴とする非水二次電池。
A non-aqueous secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and a non-aqueous electrolyte,
The negative electrode has a negative electrode mixture layer containing a lithium titanium composite oxide on at least one surface of the current collector,
In the negative electrode mixture layer, the ratio of particles having a particle diameter of 0.2 μm or less and the ratio of particles having a particle diameter of 2 μm or more on the surface opposite to the current collector are both 10% by volume or less. A non-aqueous secondary battery comprising a porous layer containing heat-resistant fine particles.
前記多孔質層は、耐熱性を有するバインダを更に含有している請求項1に記載の非水二次電池。   The non-aqueous secondary battery according to claim 1, wherein the porous layer further contains a heat-resistant binder. 前記多孔質層の含有する耐熱性微粒子が、無機微粒子である請求項1または2に記載の非水二次電池。   The nonaqueous secondary battery according to claim 1 or 2, wherein the heat-resistant fine particles contained in the porous layer are inorganic fine particles. 前記多孔質層の含有する無機微粒子が、アルミナおよび/またはベーマイトである請求項3に記載の非水二次電池。   The nonaqueous secondary battery according to claim 3, wherein the inorganic fine particles contained in the porous layer are alumina and / or boehmite. 前記多孔質層の含有する無機微粒子の少なくとも一部が、板状粒子である請求項3または4に記載の非水二次電池。   The nonaqueous secondary battery according to claim 3 or 4, wherein at least a part of the inorganic fine particles contained in the porous layer is a plate-like particle. 前記多孔質層の含有する耐熱性微粒子は、平均粒子径が1μm以下である請求項1〜5のいずれかに記載の非水二次電池。   The nonaqueous secondary battery according to claim 1, wherein the heat-resistant fine particles contained in the porous layer have an average particle diameter of 1 μm or less. 正極と負極とがセパレータを介さずに対向している請求項1〜6のいずれかに記載の非水二次電池。   The nonaqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 6, wherein the positive electrode and the negative electrode face each other without a separator. 平板状の正極と平板状の負極とが交互に積層された積層電極体を有する請求項1〜7のいずれかに記載の非水二次電池。   The nonaqueous secondary battery according to any one of claims 1 to 7, which has a laminated electrode body in which flat positive electrodes and flat negative electrodes are alternately laminated.
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