JP2019029336A - Nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

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Abstract

To provide a nonaqueous electrolyte secondary battery arranged so that the worsening of a battery performance accompanying charge and discharge can be suppressed.SOLUTION: A nonaqueous electrolyte secondary battery comprises: a nonaqueous electrolyte secondary battery separator of which the ion permeable barrier energy per unit film thickness is 300 J/mol/μm or more and 900 J/mol/μm or less; and a nonaqueous electrolyte solution including a predetermined additive agent of 0.5 ppm or more and 300 ppm or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、非水電解液二次電池に関する。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery.

非水電解液二次電池、特にリチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が高いのでパーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末などに用いる電池として広く使用され、また最近では車載用の電池として開発が進められている。   Non-aqueous electrolyte secondary batteries, especially lithium ion secondary batteries, are widely used as batteries for personal computers, mobile phones, personal digital assistants, etc. due to their high energy density, and recently developed as in-vehicle batteries. It has been.

非水電解液二次電池として、例えば、特許文献1に記載されたようなポリオレフィンを主成分とする多孔質フィルムを備える非水電解液二次電池が知られている。   As a non-aqueous electrolyte secondary battery, for example, a non-aqueous electrolyte secondary battery including a porous film mainly composed of polyolefin as described in Patent Document 1 is known.

特開平11−130900号公報JP-A-11-130900

特許文献1に開示されたような従来の多孔質膜からなる非水電解液二次電池用セパレータを備える非水電解液二次電池においては、充放電に伴う電池性能の低下を改善することが求められていた。   In a non-aqueous electrolyte secondary battery including a separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery made of a conventional porous membrane as disclosed in Patent Document 1, it is possible to improve a decrease in battery performance due to charge / discharge. It was sought after.

本発明は、以下の[1]および[2]に示す発明を含む。
[1]単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギーが、300J/mol/μm以上、900J/mol/μm以下である非水電解液二次電池用セパレータと、
下記式(A)で表されるイオン電導度低下率Lが1.0%以上、6.0%以下である添加剤を0.5ppm以上、300ppm以下含有する非水電解液と、を備える非水電解液二次電池。
The present invention includes the inventions shown in the following [1] and [2].
[1] A separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery having an ion permeation barrier energy per unit film thickness of 300 J / mol / μm or more and 900 J / mol / μm or less,
A non-aqueous electrolyte containing 0.5 ppm or more and 300 ppm or less of an additive having an ionic conductivity reduction rate L represented by the following formula (A) of 1.0% or more and 6.0% or less. Water electrolyte secondary battery.

L=(LA−LB)/LA・・・(A)
(式(A)中、LAは、エチレンカーボネート/エチルメチルカーボネート/ジエチルカーボネート=3/5/2(体積比)の割合で含む混合溶媒に、LiPFの濃度が1mol/LとなるようにLiPFを溶解させた参照用電解液のイオン電導度(mS/cm)を表し、
LBは、前記参照用電解液に、添加剤を1.0重量%溶解させた電解液のイオン電導度(mS/cm)を表す。)
[2]100サイクル後の容量維持率が90%以上である、[1]に記載の非水電解液二次電池。
L = (LA−LB) / LA (A)
(In Formula (A), LA is LiPF such that the concentration of LiPF 6 is 1 mol / L in a mixed solvent containing ethylene carbonate / ethyl methyl carbonate / diethyl carbonate = 3/5/2 (volume ratio)). 6 represents the ionic conductivity (mS / cm) of the reference electrolyte in which 6 is dissolved,
LB represents the ionic conductivity (mS / cm) of the electrolytic solution obtained by dissolving 1.0% by weight of the additive in the reference electrolytic solution. )
[2] The nonaqueous electrolyte secondary battery according to [1], wherein the capacity retention rate after 100 cycles is 90% or more.

本発明の一態様によれば、充放電に伴う電池特性の低下を抑制することができるという効果を奏する。   According to one embodiment of the present invention, there is an effect that it is possible to suppress a decrease in battery characteristics associated with charging and discharging.

本発明の一実施形態に関して以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態に関しても本発明の技術的範囲に含まれる。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A〜B」は、「A以上、B以下」を意味する。   An embodiment of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to this. The present invention is not limited to each configuration described below, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and various technical means disclosed in different embodiments are appropriately combined. The obtained embodiments are also included in the technical scope of the present invention. Unless otherwise specified in this specification, “A to B” indicating a numerical range means “A or more and B or less”.

本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池は、後述する非水電解液二次電池用セパレータ、および後述する非水電解液を備える。本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池を構成する部材等について以下に詳述する。   A non-aqueous electrolyte secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a non-aqueous electrolyte secondary battery separator described later and a non-aqueous electrolyte described later. The members constituting the nonaqueous electrolyte secondary battery according to one embodiment of the present invention will be described in detail below.

[非水電解液二次電池用セパレータ]
本発明の一実施形態における非水電解液二次電池用セパレータは、その内部に連結した細孔を多数有しており、一方の面から他方の面に気体や液体を通過させることが可能となっている。本発明の一実施形態における非水電解液二次電池用セパレータは、通常、ポリオレフィン多孔質フィルムを含み、好ましくは、ポリオレフィン多孔質フィルムからなる。ここで、「ポリオレフィン多孔質フィルム」とは、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする多孔質フィルムである。また、「ポリオレフィン系樹脂を主成分とする」とは、多孔質フィルムに占めるポリオレフィン系樹脂の割合が、多孔質フィルムを構成する材料全体の50体積%以上、好ましくは90体積%以上であり、より好ましくは95体積%以上であることを意味する。前記ポリオレフィン多孔質フィルムは、本発明の一実施形態における非水電解液二次電池用セパレータの基材となり得る。
[Separator for non-aqueous electrolyte secondary battery]
The separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery in one embodiment of the present invention has a large number of pores connected to the inside thereof, and allows gas or liquid to pass from one surface to the other surface. It has become. The separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery in one embodiment of the present invention usually includes a polyolefin porous film, preferably a polyolefin porous film. Here, the “polyolefin porous film” is a porous film containing a polyolefin resin as a main component. Further, “based on a polyolefin-based resin” means that the proportion of the polyolefin-based resin in the porous film is 50% by volume or more of the entire material constituting the porous film, preferably 90% by volume or more, More preferably, it means 95% by volume or more. The polyolefin porous film can be a base material for a separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery in an embodiment of the present invention.

前記ポリオレフィン系樹脂には、重量平均分子量が3×10〜15×10の高分子量成分が含まれていることがより好ましい。特に、ポリオレフィン系樹脂に重量平均分子量が100万以上の高分子量成分が含まれていると、前記ポリオレフィン多孔質フィルムを含む非水電解液二次電池用セパレータの強度が向上するのでより好ましい。 More preferably, the polyolefin resin contains a high molecular weight component having a weight average molecular weight of 3 × 10 5 to 15 × 10 6 . In particular, when the polyolefin resin contains a high molecular weight component having a weight average molecular weight of 1,000,000 or more, the strength of the separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery including the polyolefin porous film is more preferable.

前記ポリオレフィン多孔質フィルムの主成分であるポリオレフィン系樹脂は、特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂である、エチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン等の単量体が重合されてなる単独重合体(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン)または共重合体(例えば、エチレン−プロピレン共重合体)が挙げられる。   The polyolefin-based resin that is the main component of the polyolefin porous film is not particularly limited. For example, a single resin such as ethylene, propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, which is a thermoplastic resin. A homopolymer obtained by polymerizing a monomer (for example, polyethylene, polypropylene, polybutene) or a copolymer (for example, ethylene-propylene copolymer) may be mentioned.

ポリオレフィン多孔質フィルムは、これらのポリオレフィン系樹脂を単独にて含む層、又は、これらのポリオレフィン系樹脂の2種以上を含む層であり得る。このうち、過大電流が流れることをより低温で阻止(シャットダウン)することができるため、ポリエチレンを含むことが好ましく、特に、エチレンを主体とする高分子量のポリエチレンを含むことがより好ましい。なお、ポリオレフィン多孔質フィルムは、当該フィルムの機能を損なわない範囲で、ポリオレフィン以外の成分を含むことを妨げない。   The polyolefin porous film may be a layer containing these polyolefin resins alone or a layer containing two or more of these polyolefin resins. Among these, since it is possible to prevent an excessive current from flowing at a lower temperature (shutdown), it is preferable to include polyethylene, and it is more preferable to include high molecular weight polyethylene mainly composed of ethylene. In addition, a polyolefin porous film does not prevent containing components other than polyolefin in the range which does not impair the function of the said film.

前記ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状ポリエチレン(エチレン−α−オレフィン共重合体)、重量平均分子量が100万以上の超高分子量ポリエチレン等が挙げられ、このうち、重量平均分子量が100万以上の超高分子量ポリエチレンがさらに好ましく、重量平均分子量が5×10〜15×10の高分子量成分が含まれていることがさらに好ましい。 Examples of the polyethylene include low density polyethylene, high density polyethylene, linear polyethylene (ethylene-α-olefin copolymer), ultrahigh molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 1,000,000 or more, and of these, weight average molecular weight. Is more preferably 1 million or more, and more preferably a high molecular weight component having a weight average molecular weight of 5 × 10 5 to 15 × 10 6 is contained.

前記ポリオレフィン多孔質フィルムの膜厚は、特に限定されないが、4〜40μmであることが好ましく、5〜20μmであることがより好ましい。前記ポリオレフィン多孔質フィルムの膜厚が4μm以上であれば、電池の内部短絡を十分に防止することができるという観点から好ましい。一方、前記ポリオレフィン多孔質フィルムの膜厚が40μm以下であれば、非水電解液二次電池の大型化を防ぐことができるという観点から好ましい。   Although the film thickness of the said polyolefin porous film is not specifically limited, It is preferable that it is 4-40 micrometers, and it is more preferable that it is 5-20 micrometers. If the film thickness of the said polyolefin porous film is 4 micrometers or more, it is preferable from a viewpoint that the internal short circuit of a battery can fully be prevented. On the other hand, if the film thickness of the said porous polyolefin film is 40 micrometers or less, it is preferable from a viewpoint that the enlargement of a nonaqueous electrolyte secondary battery can be prevented.

前記ポリオレフィン多孔質フィルムの単位面積当たりの重量目付は、電池の、重量エネルギー密度や体積エネルギー密度を高くすることができるように、通常、4〜20g/mであることが好ましく、5〜12g/mであることがより好ましい。 The weight per unit area of the polyolefin porous film is usually preferably 4 to 20 g / m 2 so that the weight energy density and volume energy density of the battery can be increased, and preferably 5 to 12 g. / M 2 is more preferable.

前記ポリオレフィン多孔質フィルムの透気度は、十分なイオン透過性を示すという観点から、ガーレ値で30〜500sec/100mLであることが好ましく、50〜300sec/100mLであることがより好ましい。   The air permeability of the polyolefin porous film is preferably 30 to 500 sec / 100 mL, more preferably 50 to 300 sec / 100 mL in terms of Gurley value, from the viewpoint of exhibiting sufficient ion permeability.

前記ポリオレフィン多孔質フィルムの空隙率は、電解液の保持量を高めると共に、過大電流が流れることをより確実に阻止(シャットダウン)する機能を得ることができるように、20体積%〜80体積%であることが好ましく、30〜75体積%であることがより好ましい。   The porosity of the polyolefin porous film is 20% by volume to 80% by volume so as to increase the amount of electrolyte retained and to obtain a function of more reliably preventing (shutdown) an excessive current from flowing. It is preferable that it is 30 to 75% by volume.

前記ポリオレフィン多孔質フィルムが有する細孔の孔径は、十分なイオン透過性、および、電極を構成する粒子の入り込みを防止するという観点から、0.3μm以下であることが好ましく、0.14μm以下であることがより好ましい。   The pore diameter of the pores of the polyolefin porous film is preferably 0.3 μm or less from the viewpoint of sufficient ion permeability and prevention of entering of particles constituting the electrode, and is 0.14 μm or less. More preferably.

〔単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギー〕
本発明において、非水電解液二次電池用セパレータの単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギーは、非水電解液二次電池の作動時に、前記非水電解液二次電池用セパレータを電荷担体であるイオン(例えば、Li)が通過する際の活性化エネルギー(障壁エネルギー)を当該非水電解液二次電池用セパレータの膜厚で除した値である。前記単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギーは、前記非水電解液二次電池用セパレータにおけるイオンの透過のし易さを示す指標である。
[Ion permeation barrier energy per unit thickness]
In the present invention, the ion permeation barrier energy per unit film thickness of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator is determined by using the non-aqueous electrolyte secondary battery separator as a charge carrier during operation of the non-aqueous electrolyte secondary battery. This is a value obtained by dividing the activation energy (barrier energy) when a certain ion (for example, Li + ) passes by the film thickness of the separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery. The ion permeation barrier energy per unit film thickness is an index indicating the ease of permeation of ions in the non-aqueous electrolyte secondary battery separator.

前記単位膜厚あたりのイオン透過障壁エネルギーが小さい場合は、前記非水電解液二次電池用セパレータ内をイオンが透過し易いといえる。すなわち、非水電解液二次電池用セパレータ内部の樹脂壁とイオンとの相互作用が弱いといえる。一方、前記単位膜厚あたりのイオン透過障壁エネルギーが大きい場合は、前記非水電解液二次電池用セパレータ内をイオンが透過し難いといえる。すなわち、非水電解液二次電池用セパレータ内部の樹脂壁とイオンとの相互作用が強いといえる。   When the ion permeation barrier energy per unit film thickness is small, it can be said that ions easily pass through the non-aqueous electrolyte secondary battery separator. That is, it can be said that the interaction between the resin wall inside the separator for the nonaqueous electrolyte secondary battery and the ions is weak. On the other hand, when the ion permeation barrier energy per unit film thickness is large, it can be said that ions are difficult to permeate through the separator for the non-aqueous electrolyte secondary battery. That is, it can be said that the interaction between the resin wall inside the nonaqueous electrolyte secondary battery separator and the ions is strong.

本発明の一実施形態における非水電解液二次電池用セパレータの単位膜厚あたりのイオン透過障壁エネルギーが300J/mol/μm以上、900J/mol/μm以下であることによって、当該非水電解液二次電池用セパレータを組み込んだ非水電解液二次電池の作動時に、電荷担体であるイオンが当該非水電解液二次電池用セパレータを透過する速度を適度な速度に制御することができる。   When the ion permeation barrier energy per unit film thickness of the separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery in one embodiment of the present invention is 300 J / mol / μm or more and 900 J / mol / μm or less, the non-aqueous electrolyte During the operation of the non-aqueous electrolyte secondary battery incorporating the secondary battery separator, the rate at which ions as charge carriers permeate the non-aqueous electrolyte secondary battery separator can be controlled to an appropriate speed.

前記イオン透過障壁エネルギーが過剰に低く、上述のイオンが非水電解液二次電池用セパレータを透過する速度が過剰に速い場合には、充放電サイクルを繰り返した際に、電極(正極)においてイオンが枯渇し、そのことに起因して電極が劣化することにより、非水電解液二次電池の電池特性は低下すると考えられる。   When the ion permeation barrier energy is excessively low and the above-described ions permeate the separator for the non-aqueous electrolyte secondary battery too quickly, the ions (positive electrode) may be ionized when the charge / discharge cycle is repeated. It is considered that the battery characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery are deteriorated due to the depletion of the electrode and the deterioration of the electrode due to this.

従って、前記非水電解液二次電池用セパレータの単位膜厚あたりのイオン透過障壁エネルギーが300J/mol/μm以上であることによって、上述の電極の劣化を防止し、充放電サイクルを繰り返した際の電池特性を向上させることができる。係る観点から、非水電解液二次電池用セパレータの単位膜厚あたりのイオン透過障壁エネルギーは、好ましくは320J/mol/μm以上、より好ましくは、350J/mol/μm以上である。   Therefore, when the ion permeation barrier energy per unit film thickness of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator is 300 J / mol / μm or more, the electrode is prevented from deteriorating and the charge / discharge cycle is repeated. The battery characteristics can be improved. From such a viewpoint, the ion permeation barrier energy per unit film thickness of the separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery is preferably 320 J / mol / μm or more, and more preferably 350 J / mol / μm or more.

一方、前記イオン透過障壁エネルギーが過剰に高く、上述のイオンの透過性が過剰に低い場合には、充放電サイクルを繰り返す際、イオンが通過するときに非水電解液二次電池用セパレータにかかるストレスが大きくなり、その結果、当該非水電解液二次電池用セパレータの細孔構造が変化するため、非水電解液二次電池の電池特性は低下すると考えられる。   On the other hand, when the ion permeation barrier energy is excessively high and the above-described ion permeability is excessively low, it is applied to the separator for the non-aqueous electrolyte secondary battery when ions pass when the charge / discharge cycle is repeated. The stress increases, and as a result, the pore structure of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator changes, so that the battery characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery are considered to deteriorate.

また、前記イオン透過障壁エネルギーが過剰に高い場合には、当該非水電解液二次電池用セパレータ内部の樹脂壁の極性が過剰に高いことが考えられる。その時には、非水電解液二次電池の作動時に発生する、非水電解液に由来する極性の高い副生成物が、非水電解液二次電池用セパレータの空隙を閉塞することによって、非水電解液二次電池の電池特性が低下する場合がある。   When the ion permeation barrier energy is excessively high, the polarity of the resin wall inside the nonaqueous electrolyte secondary battery separator may be excessively high. At that time, a non-aqueous electrolyte secondary battery, which is generated when the non-aqueous electrolyte secondary battery is operated, closes the gap of the separator for the non-aqueous electrolyte secondary battery. The battery characteristics of the electrolyte secondary battery may deteriorate.

従って、係る観点から、前記非水電解液二次電池用セパレータの単位膜厚あたりのイオン透過障壁エネルギーは、好ましくは800J/mol/μm以下であり、より好ましくは780J/mol/μm以下である。   Therefore, from such a viewpoint, the ion permeation barrier energy per unit film thickness of the separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery is preferably 800 J / mol / μm or less, more preferably 780 J / mol / μm or less. .

〔単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギーの測定方法〕
本発明の一実施形態における非水電解液二次電池用セパレータの単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギーは、以下に示す方法にて算出される。
[Measurement method of ion permeation barrier energy per unit thickness]
The ion permeation barrier energy per unit film thickness of the separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery in one embodiment of the present invention is calculated by the following method.

まず、前記非水電解液二次電池用セパレータをφ17mmの円盤状に切断し、厚み0.5mm、φ15.5mmのSUS板2枚で挟み込み、電解液を注液してコインセル(CR2032型)を作製する。前記電解液には、LiPFを、エチレンカーボネート(EC)/エチルメチルカーボネート(EMC)/ジエチルカーボネート(DEC)=3/5/2(体積比)の割合で混合された混合溶媒に、LiPFの濃度が1mol/Lの濃度となるように溶解させた溶液を用いる。 First, the separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery is cut into a disk shape of φ17 mm, sandwiched between two SUS plates having a thickness of 0.5 mm and φ15.5 mm, and an electrolyte solution is injected to form a coin cell (CR2032 type). Make it. In the electrolyte, LiPF 6 was mixed with a mixed solvent in which LiPF 6 was mixed at a ratio of ethylene carbonate (EC) / ethyl methyl carbonate (EMC) / diethyl carbonate (DEC) = 3/5/2 (volume ratio). A solution in which the concentration of 1 is 1 mol / L is used.

次に、作製したコインセルを、後述する所定の温度に設定した恒温槽に設置し、ソーラトロン社製交流インピーダンス装置(FRA 1255B)およびセルテストシステム(1470E)を用い、周波数1MHz〜0.1Hz、振幅10mVでナイキストプロットを算出し、X切片の値から各温度での非水電解液二次電池用セパレータの液抵抗rを求める。得られた値を用いて、下記の式(1)および(2)からイオン透過障壁エネルギーを算出する。恒温槽の温度は、50℃、25℃、5℃、−10℃に設定する。 Next, the produced coin cell is placed in a thermostat set to a predetermined temperature, which will be described later, and an AC impedance device (FRA 1255B) and a cell test system (1470E) manufactured by Solartron are used, with a frequency of 1 MHz to 0.1 Hz and an amplitude. A Nyquist plot is calculated at 10 mV, and the liquid resistance r 0 of the separator for the nonaqueous electrolyte secondary battery at each temperature is obtained from the value of the X intercept. The ion permeation barrier energy is calculated from the following formulas (1) and (2) using the obtained values. The temperature of the thermostat is set to 50 ° C, 25 ° C, 5 ° C, and -10 ° C.

ここで、イオン透過障壁エネルギーは下記式(1)で表される。   Here, the ion permeation barrier energy is expressed by the following formula (1).

k=1/r=Aexp(−Ea/RT) (1)
Ea:イオン透過障壁エネルギー(J/mol)
k:反応定数
:液抵抗(Ω)
A:頻度因子
R:気体定数=8.314J/mol/K
T:恒温槽の温度(K)
式(1)の両辺の自然対数をとると下記式(2)となる。当該式(2)に基づき、温度の逆数(1/T)に対してln(1/r)をプロットし、当該プロットから最小二乗法にて得られる直線の傾きである−Ea/Rを求め、−Ea/Rの値に気体定数Rを乗じてEaを算出する。その後、算出したEaを非水電解液二次電池用セパレータの膜厚で除して、単位膜厚あたりのイオン透過障壁エネルギーを算出する。
k = 1 / r 0 = Aexp (−Ea / RT) (1)
Ea: ion permeation barrier energy (J / mol)
k: Reaction constant r 0 : Liquid resistance (Ω)
A: Frequency factor R: Gas constant = 8.314 J / mol / K
T: Temperature of constant temperature bath (K)
Taking the natural logarithm of both sides of Equation (1), the following Equation (2) is obtained. Based on the equation (2), ln (1 / r 0 ) is plotted against the reciprocal of temperature (1 / T), and −Ea / R which is the slope of a straight line obtained from the plot by the least square method is Ea is calculated by multiplying the value of -Ea / R by the gas constant R. Thereafter, the calculated Ea is divided by the film thickness of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator to calculate the ion permeation barrier energy per unit film thickness.

ln(k)=ln(1/r)=lnA−Ea/RT (2)
なお、頻度因子Aは、前記非水電解液二次電池用セパレータ内部を通過するイオンの態様、電荷量、大きさ、等によって決定される、温度変化によって変動しない固有の値である。頻度因子Aは、(1/T)=0の場合のln(1/r)の値であり、前記プロットから実験的に算出される。
ln (k) = ln (1 / r 0 ) = lnA−Ea / RT (2)
The frequency factor A is a unique value that does not vary with temperature change, and is determined by the form of ions passing through the inside of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator, the amount of charge, the size, and the like. The frequency factor A is a value of ln (1 / r 0 ) when (1 / T) = 0, and is experimentally calculated from the plot.

前記非水電解液二次電池用セパレータの膜厚は、特に限定されないが、4〜40μmであることが好ましく、5〜20μmであることがより好ましい。   Although the film thickness of the said separator for nonaqueous electrolyte secondary batteries is not specifically limited, It is preferable that it is 4-40 micrometers, and it is more preferable that it is 5-20 micrometers.

前記非水電解液二次電池用セパレータの膜厚が4μm以上であれば、電池の内部短絡を十分に防止することができるという観点から好ましい。   If the film thickness of the said separator for nonaqueous electrolyte secondary batteries is 4 micrometers or more, it is preferable from a viewpoint that the internal short circuit of a battery can fully be prevented.

一方、非水電解液二次電池用セパレータの膜厚が40μm以下であれば、非水電解液二次電池の大型化を防ぐことができるという観点から好ましい。   On the other hand, if the thickness of the separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery is 40 μm or less, it is preferable from the viewpoint that an increase in the size of the non-aqueous electrolyte secondary battery can be prevented.

前記非水電解液二次電池用セパレータの単位面積当たりの重量目付は、電池の、重量エネルギー密度や体積エネルギー密度を高くすることができるように、通常、4〜20g/mであることが好ましく、5〜12g/mであることがより好ましい。 The weight per unit area of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator is usually 4 to 20 g / m 2 so that the weight energy density and volume energy density of the battery can be increased. Preferably, it is 5-12 g / m < 2 >.

前記非水電解液二次電池用セパレータの透気度は、十分なイオン透過性を示すという観点から、ガーレ値で30〜500sec/100mLであることが好ましく、50〜300sec/100mLであることがより好ましい。   The air permeability of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator is preferably 30 to 500 sec / 100 mL, preferably 50 to 300 sec / 100 mL in terms of Gurley value, from the viewpoint of exhibiting sufficient ion permeability. More preferred.

前記非水電解液二次電池用セパレータの空隙率は、電解液の保持量を高めると共に、過大電流が流れることをより低温で確実に阻止(シャットダウン)する機能を得ることができるように、20体積%〜80体積%であることが好ましく、30〜75体積%であることがより好ましい。   The porosity of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator is 20 so as to increase the amount of electrolyte retained and to obtain a function of reliably preventing (shutdown) an excessive current from flowing at a lower temperature. The volume is preferably 80% by volume to 80% by volume, and more preferably 30% to 75% by volume.

前記非水電解液二次電池用セパレータが有する細孔の孔径は、十分なイオン透過性、および、電極を構成する粒子の入り込みを防止するという観点から、0.3μm以下であることが好ましく、0.14μm以下であることがより好ましい。   The pore diameter of the pores of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator is preferably 0.3 μm or less from the viewpoint of sufficient ion permeability and prevention of particles entering the electrode, More preferably, it is 0.14 μm or less.

本発明の一実施形態における非水電解液二次電池用セパレータは、前記ポリオレフィン多孔質フィルム以外に、必要に応じて、耐熱層や接着層、保護層等をさらに備えていてもよい。   In addition to the polyolefin porous film, the nonaqueous electrolyte secondary battery separator in an embodiment of the present invention may further include a heat-resistant layer, an adhesive layer, a protective layer, and the like as necessary.

[ポリオレフィン多孔質フィルムの製造方法]
前記ポリオレフィン多孔質フィルムの製造方法は特に限定されるものではなく、例えば、ポリオレフィン系樹脂と、石油樹脂と、可塑剤とを混練した後に押し出すことで、シート状のポリオレフィン樹脂組成物を作製し、当該ポリオレフィン樹脂組成物を延伸した後、適当な溶媒にて可塑剤の一部または全てを除去し、乾燥・熱固定する方法が挙げられる。
[Polyolefin porous film production method]
The method for producing the polyolefin porous film is not particularly limited. For example, a polyolefin resin, a petroleum resin, and a plasticizer are kneaded and then extruded to produce a sheet-like polyolefin resin composition. Examples include a method of stretching the polyolefin resin composition, removing a part or all of the plasticizer with an appropriate solvent, and drying and heat-setting.

具体的には、以下に示す方法を挙げることができる。
(A)ポリオレフィン系樹脂と、石油樹脂とを混練機に加えて溶融混練し、溶融混合物を得る工程、
(B)得られた溶融混合物に、さらに可塑剤を加えて混練し、ポリオレフィン樹脂組成物を得る工程、
(C)得られたポリオレフィン樹脂組成物を押し出し機のTダイより押し出し、冷却しながらシート状に成形し、シート状のポリオレフィン樹脂組成物を得る工程、
(D)得られたシート状のポリオレフィン樹脂組成物を、延伸する工程、
(E)延伸されたポリオレフィン樹脂組成物を、洗浄液を用いて洗浄する工程、
(F)洗浄されたポリオレフィン樹脂組成物を、乾燥・熱固定することにより、ポリオレフィン多孔質フィルムを得る工程。
Specifically, the method shown below can be mentioned.
(A) adding a polyolefin-based resin and a petroleum resin to a kneader and melt-kneading to obtain a molten mixture;
(B) a step of adding a plasticizer to the obtained molten mixture and kneading to obtain a polyolefin resin composition;
(C) Extruding the obtained polyolefin resin composition from a T-die of an extruder, forming into a sheet shape while cooling, and obtaining a sheet-like polyolefin resin composition;
(D) a step of stretching the obtained sheet-like polyolefin resin composition,
(E) a step of washing the stretched polyolefin resin composition using a washing liquid;
(F) A step of obtaining a polyolefin porous film by drying and heat-setting the washed polyolefin resin composition.

工程(A)において、ポリオレフィン系樹脂の使用量は、得られるポリオレフィン樹脂組成物の重量を100重量%とした場合、6重量%〜45重量%であることが好ましく、9重量%〜36重量%であることがより好ましい。   In the step (A), the amount of the polyolefin resin used is preferably 6% by weight to 45% by weight, and 9% by weight to 36% by weight when the weight of the polyolefin resin composition obtained is 100% by weight. It is more preferable that

石油樹脂としては、イソプレン、ペンテン、およびペンタジエンなどのC5石油留分を主原料に重合された脂肪族炭化水素樹脂;インデン、ビニルトルエン、およびメチルスチレンなどのC9石油留分を主原料に重合された芳香族炭化水素樹脂;それらの共重合樹脂;前記樹脂を水素化した脂環族飽和炭化水素樹脂;並びにそれらの混合物が挙げられる。石油樹脂は、好ましくは脂環族飽和炭化水素樹脂である。前記石油樹脂は、ラジカルを生成しやすい不飽和結合や第三級炭素を構造中に多数有するため、酸化され易いという特徴を有する。   As petroleum resins, aliphatic hydrocarbon resins polymerized using C5 petroleum fractions such as isoprene, pentene and pentadiene as main raw materials; polymerized using C9 petroleum fractions such as indene, vinyltoluene and methylstyrene as main raw materials. Aromatic hydrocarbon resins; copolymer resins thereof; alicyclic saturated hydrocarbon resins obtained by hydrogenating the resins; and mixtures thereof. The petroleum resin is preferably an alicyclic saturated hydrocarbon resin. The petroleum resin has a feature that it is easily oxidized because it has many unsaturated bonds and tertiary carbons that easily generate radicals in its structure.

石油樹脂をポリオレフィン樹脂組成物に混合することによって、得られるポリオレフィン多孔質フィルム内部の樹脂壁と、電荷担体との相互作用を調整することができる。すなわち、非水電解液二次電池用セパレータのイオン透過障壁エネルギーを好適に調節することができる。   By mixing the petroleum resin with the polyolefin resin composition, the interaction between the resin wall inside the resulting polyolefin porous film and the charge carrier can be adjusted. That is, the ion permeation barrier energy of the separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery can be suitably adjusted.

ポリオレフィン系樹脂よりも酸化され易い成分である石油樹脂を混合することによって、得られるポリオレフィン多孔質フィルム内部の樹脂壁を適度に酸化することができる、つまり、石油樹脂を加えない場合に比較して、石油樹脂を加えた場合には、得られる非水電解液二次電池用セパレータのイオン透過障壁エネルギーは大きくなる。   By mixing petroleum resin, which is a component that is more easily oxidized than polyolefin resin, the resin wall inside the resulting polyolefin porous film can be appropriately oxidized, that is, compared with the case where no petroleum resin is added. When a petroleum resin is added, the ion permeation barrier energy of the obtained nonaqueous electrolyte secondary battery separator increases.

前記石油樹脂は、軟化点が90℃〜125℃のものを使用することが好ましい。前記石油樹脂の使用量は、得られるポリオレフィン樹脂組成物の重量を100重量%とした場合、0.5重量%〜40重量%であることが好ましく、1重量%〜30重量%であることがより好ましい。   The petroleum resin preferably has a softening point of 90 ° C to 125 ° C. The amount of the petroleum resin used is preferably 0.5 wt% to 40 wt%, preferably 1 wt% to 30 wt%, when the weight of the polyolefin resin composition obtained is 100 wt%. More preferred.

可塑剤としては、フタル酸ジオクチルなどのフタル酸エステル類、オレイルアルコール等の不飽和高級アルコール、パラフィンワックスやステアリルアルコール等の飽和高級アルコール、並びに、流動パラフィン等が挙げられる。   Examples of the plasticizer include phthalates such as dioctyl phthalate, unsaturated higher alcohols such as oleyl alcohol, saturated higher alcohols such as paraffin wax and stearyl alcohol, and liquid paraffin.

工程(B)において、可塑剤を混練機に加える際の混練機内部の温度は、好ましくは135℃以上、200℃以下、より好ましくは140℃以上、170℃以下である。   In the step (B), the temperature inside the kneader when the plasticizer is added to the kneader is preferably 135 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or higher and 170 ° C. or lower.

混練機内部の温度を上述の範囲に制御することによって、ポリオレフィン系樹脂と石油樹脂とが好適に混合された状態で可塑剤を加えることができる。その結果、ポリオレフィン系樹脂と石油樹脂とを混合する効果をより好適に得ることができる。   By controlling the temperature inside the kneader within the above range, the plasticizer can be added in a state where the polyolefin resin and the petroleum resin are suitably mixed. As a result, the effect of mixing the polyolefin resin and the petroleum resin can be obtained more suitably.

例えば、可塑剤を加える際の混練機内部の温度が、低すぎると、ポリオレフィン系樹脂と石油樹脂との均一な混合ができず、ポリオレフィン多孔質フィルム内部の樹脂壁を適度に酸化することができない場合がある。一方、前記温度が高すぎる場合(例えば200℃以上)には、樹脂の熱劣化が起こる場合がある。   For example, if the temperature inside the kneader when adding the plasticizer is too low, the polyolefin resin and the petroleum resin cannot be uniformly mixed, and the resin wall inside the polyolefin porous film cannot be appropriately oxidized. There is a case. On the other hand, when the said temperature is too high (for example, 200 degreeC or more), the thermal deterioration of resin may occur.

工程(D)において延伸は、MD方向のみに行ってもよいし、TD方向のみに行ってもよいし、MD方向とTD方向の両方の方向に行ってもよい。MD方向とTD方向の両方の方向に延伸する方法としては、MD方向に延伸した後、続いてTD方向に延伸する逐次二軸延伸、およびMD方向とTD方向の延伸を同時に行う同時二軸延伸が挙げられる。   In the step (D), the stretching may be performed only in the MD direction, may be performed only in the TD direction, or may be performed in both the MD direction and the TD direction. As a method of stretching in both the MD direction and the TD direction, after stretching in the MD direction, the subsequent biaxial stretching in which the stretching is performed in the TD direction, and the simultaneous biaxial stretching in which the stretching in the MD direction and the TD direction are performed simultaneously. Is mentioned.

延伸には、チャックでシート状のポリオレフィン樹脂組成物の端を掴んで引き伸ばす方法を用いてもよいし、シート状のポリオレフィン樹脂組成物を搬送するロールの回転速度を変えることで引き伸ばす方法を用いてもよいし、一対のロールを用いてシート状のポリオレフィン樹脂組成物を圧延する方法を用いてもよい。   For stretching, a method may be used in which the end of the sheet-like polyolefin resin composition is gripped and stretched with a chuck, or a method of stretching by changing the rotation speed of a roll for conveying the sheet-like polyolefin resin composition. Alternatively, a method of rolling a sheet-like polyolefin resin composition using a pair of rolls may be used.

工程(D)において、前記シート状のポリオレフィン樹脂組成物を、MD方向に延伸する際の延伸倍率は、好ましくは、3.0倍以上、7.0倍以下であり、より好ましくは4.5倍以上、6.5倍以下である。MD方向に延伸されたシート状のポリオレフィン樹脂組成物をさらにTD方向に延伸する際の延伸倍率は、好ましくは、3.0倍以上、7.0倍以下であり、より好ましくは4.5倍以上、6.5倍以下である。   In the step (D), the stretching ratio when the sheet-like polyolefin resin composition is stretched in the MD direction is preferably 3.0 times or more and 7.0 times or less, more preferably 4.5 times. It is more than twice and less than 6.5 times. The stretch ratio when the sheet-like polyolefin resin composition stretched in the MD direction is further stretched in the TD direction is preferably 3.0 times or more and 7.0 times or less, more preferably 4.5 times. As mentioned above, it is 6.5 times or less.

延伸温度は、130℃以下が好ましく、110℃〜120℃がより好ましい。   The stretching temperature is preferably 130 ° C. or lower, and more preferably 110 ° C. to 120 ° C.

工程(E)において、洗浄液は、可塑剤等を除去できる溶媒であれば特に限定されないが、例えば、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカンなどの脂肪族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、1,2−ジクロロプロパンなどのハロゲン化炭化水素などを挙げることができる。   In the step (E), the cleaning liquid is not particularly limited as long as it is a solvent that can remove the plasticizer and the like. For example, aliphatic hydrocarbons such as heptane, octane, nonane, decane, methylene chloride, chloroform, dichloroethane, 1, 2 -Halogenated hydrocarbons such as dichloropropane.

工程(F)において、洗浄したポリオレフィン樹脂組成物を特定の温度にて熱処理することによって、乾燥・熱固定を行う。   In the step (F), the washed polyolefin resin composition is heat-treated at a specific temperature to be dried and heat-set.

乾燥・熱固定は、通常、大気下で、通風乾燥機又は加熱ロール等を用いて行われる。   Drying and heat setting is usually performed in the air using a ventilating dryer or a heating roll.

前記乾燥・熱固定は、ポリオレフィン多孔質フィルム内部の樹脂壁の酸化度合をさらに微調整し、ポリオレフィン多孔質フィルム内部の樹脂壁と電荷担体との相互作用を好適に制御する観点から、好ましくは100℃以上、150℃以下、より好ましくは110℃以上、140℃以下、さらに好ましくは120℃以上135℃以下の温度にて実施される。また、前記乾燥・熱固定は、好ましくは1分以上、60分以下、より好ましくは1分以上、30分以下の時間をかけて行われる。   From the viewpoint of further finely adjusting the degree of oxidation of the resin wall inside the polyolefin porous film and suitably controlling the interaction between the resin wall inside the polyolefin porous film and the charge carrier, the drying and heat setting is preferably 100. It is carried out at a temperature of not less than 150 ° C. and not more than 150 ° C., more preferably not less than 110 ° C. and not more than 140 ° C., more preferably not less than 120 ° C. and not more than 135 ° C. The drying / heat setting is preferably performed over a period of 1 minute to 60 minutes, more preferably 1 minute to 30 minutes.

〔積層体〕
本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池が備える非水電解液二次電池用セパレータは、前記〔非水電解液二次電池用セパレータ〕の項で述べた非水電解液二次電池用セパレータにおけるポリオレフィン多孔質フィルムの、片面または両面に絶縁性多孔質層を備える態様であってもよい。以下、当該態様の非水電解液二次電池用セパレータを「積層体」と称することがある。また、前記〔非水電解液二次電池用セパレータ〕の項で述べた非水電解液二次電池用セパレータを「セパレータ1」と称することがある。
[Laminate]
The separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery provided in the non-aqueous electrolyte secondary battery according to an embodiment of the present invention is the non-aqueous electrolyte secondary battery described in the above section [Separator for non-aqueous electrolyte secondary battery]. The aspect which equips the single side | surface or both surfaces of the polyolefin porous film in the separator for secondary batteries with an insulating porous layer may be sufficient. Hereinafter, the separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery according to this aspect may be referred to as a “laminated body”. In addition, the non-aqueous electrolyte secondary battery separator described in the section [Non-aqueous electrolyte secondary battery separator] may be referred to as “separator 1”.

[絶縁性多孔質層]
前記絶縁性多孔質層は、通常、樹脂を含んでなる樹脂層であり、好ましくは、耐熱層または接着層である。絶縁性多孔質層(以下、単に、「多孔質層」とも称する)を構成する樹脂は、電池の電解液に不溶であり、また、その電池の使用範囲において電気化学的に安定であることが好ましい。
[Insulating porous layer]
The insulating porous layer is usually a resin layer containing a resin, preferably a heat-resistant layer or an adhesive layer. The resin constituting the insulating porous layer (hereinafter also simply referred to as “porous layer”) is insoluble in the electrolyte of the battery and is electrochemically stable in the battery usage range. preferable.

多孔質層は、必要に応じて、前記ポリオレフィン多孔質フィルムの片面または両面に積層され、積層体を構成する。前記ポリオレフィン多孔質フィルムの片面のみに多孔質層が積層される場合には、当該多孔質層は、好ましくは、本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池において、前記ポリオレフィン多孔質フィルムにおける正極と対向する面に積層され、より好ましくは、正極と接する面に積層される。   A porous layer is laminated | stacked on the single side | surface or both surfaces of the said polyolefin porous film as needed, and comprises a laminated body. When a porous layer is laminated only on one side of the polyolefin porous film, the porous layer is preferably the polyolefin porous in the non-aqueous electrolyte secondary battery according to one embodiment of the present invention. It is laminated | stacked on the surface facing the positive electrode in a film, More preferably, it laminate | stacks on the surface which contact | connects a positive electrode.

多孔質層を構成する樹脂としては、例えば、ポリオレフィン;(メタ)アクリレート系樹脂;含フッ素樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエステル系樹脂;ゴム類;融点またはガラス転移温度が180℃以上の樹脂;水溶性ポリマー等が挙げられる。   Examples of the resin constituting the porous layer include polyolefin, (meth) acrylate resin, fluorine-containing resin, polyamide resin, polyimide resin, polyester resin, rubbers, and a melting point or glass transition temperature of 180 ° C. or higher. Resin; Water-soluble polymer etc. are mentioned.

上述の樹脂のうち、ポリオレフィン、ポリエステル系樹脂、アクリレート系樹脂、含フッ素樹脂、ポリアミド系樹脂および水溶性ポリマーが好ましい。ポリアミド系樹脂としては、全芳香族ポリアミド(アラミド樹脂)が好ましい。ポリエステル系樹脂としては、ポリアリレートおよび液晶ポリエステルが好ましい。   Of the above-mentioned resins, polyolefins, polyester resins, acrylate resins, fluorine-containing resins, polyamide resins, and water-soluble polymers are preferable. As the polyamide-based resin, a wholly aromatic polyamide (aramid resin) is preferable. As the polyester resin, polyarylate and liquid crystal polyester are preferable.

多孔質層は、微粒子を含んでもよい。本明細書における微粒子とは、一般にフィラーと称される有機微粒子または無機微粒子のことである。従って、多孔質層が微粒子を含む場合、多孔質層に含まれる上述の樹脂は、微粒子同士、並びに微粒子と多孔質フィルムとを結着させるバインダー樹脂としての機能を有することとなる。また、前記微粒子は、絶縁性微粒子が好ましい。   The porous layer may contain fine particles. The fine particles in the present specification are organic fine particles or inorganic fine particles generally called a filler. Therefore, when the porous layer includes fine particles, the above-described resin contained in the porous layer has a function as a binder resin that binds the fine particles to each other and the fine particles and the porous film. The fine particles are preferably insulating fine particles.

多孔質層に含まれる有機微粒子としては、樹脂からなる微粒子が挙げられる。   Examples of the organic fine particles contained in the porous layer include fine particles made of a resin.

多孔質層に含まれる無機微粒子としては、具体的には、例えば、炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、シリカ、ハイドロタルサイト、珪藻土、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、ベーマイト、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、窒化チタン、アルミナ(酸化アルミニウム)、窒化アルミニウム、マイカ、ゼオライトおよびガラス等の無機物からなるフィラーが挙げられる。これらの無機微粒子は、絶縁性微粒子である。前記微粒子は、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   Specifically, as the inorganic fine particles contained in the porous layer, for example, calcium carbonate, talc, clay, kaolin, silica, hydrotalcite, diatomaceous earth, magnesium carbonate, barium carbonate, calcium sulfate, magnesium sulfate, barium sulfate, Examples include fillers made of inorganic substances such as aluminum hydroxide, boehmite, magnesium hydroxide, calcium oxide, magnesium oxide, titanium oxide, titanium nitride, alumina (aluminum oxide), aluminum nitride, mica, zeolite, and glass. These inorganic fine particles are insulating fine particles. Only one type of the fine particles may be used, or two or more types may be used in combination.

前記微粒子のうち、無機物からなる微粒子が好適であり、シリカ、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、アルミナ、マイカ、ゼオライト、水酸化アルミニウム、またはベーマイト等の無機酸化物からなる微粒子がより好ましく、シリカ、酸化マグネシウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、ベーマイトおよびアルミナからなる群から選択される少なくとも1種の微粒子がさらに好ましく、アルミナが特に好ましい。   Among the fine particles, fine particles made of an inorganic substance are preferable, and fine particles made of an inorganic oxide such as silica, calcium oxide, magnesium oxide, titanium oxide, alumina, mica, zeolite, aluminum hydroxide, or boehmite are more preferable, and silica Further, at least one fine particle selected from the group consisting of magnesium oxide, titanium oxide, aluminum hydroxide, boehmite and alumina is more preferable, and alumina is particularly preferable.

多孔質層における微粒子の含有量は、多孔質層の1〜99体積%であることが好ましく、5〜95体積%であることがより好ましい。微粒子の含有量を前記範囲とすることにより、微粒子同士の接触によって形成される空隙が、樹脂等によって閉塞されることが少なくなる。よって、十分なイオン透過性を得ることができると共に、単位面積当たりの目付を適切な値にすることができる。   The content of fine particles in the porous layer is preferably 1 to 99% by volume of the porous layer, and more preferably 5 to 95% by volume. By setting the content of the fine particles in the above range, voids formed by contact between the fine particles are less likely to be blocked by a resin or the like. Therefore, sufficient ion permeability can be obtained, and the basis weight per unit area can be set to an appropriate value.

微粒子は、粒子または比表面積が互いに異なる2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   The fine particles may be used in combination of two or more different particles or specific surface areas.

多孔質層の厚さは、一層あたり、0.5〜15μmであることが好ましく、2〜10μmであることがより好ましい。   The thickness of the porous layer is preferably 0.5 to 15 μm and more preferably 2 to 10 μm per layer.

多孔質層の厚さが一層あたり0.5μm未満であると、電池の破損等による内部短絡を十分に防止することができない場合がある。また、多孔質層における電解液の保持量が低下する場合がある。一方、多孔質層の厚さが一層あたり15μmを超えると、電池特性が低下する場合がある。   When the thickness of the porous layer is less than 0.5 μm per layer, an internal short circuit due to battery breakage or the like may not be sufficiently prevented. In addition, the amount of electrolytic solution retained in the porous layer may decrease. On the other hand, when the thickness of the porous layer exceeds 15 μm per layer, battery characteristics may be deteriorated.

多孔質層の単位面積当たりの重量目付は、一層あたり1〜20g/mであることが好ましく、一層あたり4〜10g/mであることがより好ましい。 Fabric weight per unit area of the porous layer is preferably around from 1 to 20 g / m 2 more, and more preferably around 4~10g / m 2 more.

また、多孔質層の1平方メートル当たりに含まれる多孔質層構成成分の体積は、一層あたり0.5〜20cmであることが好ましく、一層あたり1〜10cmであることがより好ましく、一層あたり2〜7cmであることがさらに好ましい。 The volume of the porous layer constituents contained per square meter porous layer is preferably 0.5~20Cm 3 per layer, more preferably from 1 to 10 cm 3 per layer per layer More preferably, it is 2-7 cm 3 .

多孔質層の空隙率は、十分なイオン透過性を得ることができるように、20〜90体積%であることが好ましく、30〜80体積%であることがより好ましい。また、多孔質層が有する細孔の孔径は、電極を構成する粒子の細孔への入り込みを防止するという観点から、3μm以下であることが好ましく、1μm以下であることがより好ましい。   The porosity of the porous layer is preferably 20 to 90% by volume, and more preferably 30 to 80% by volume so that sufficient ion permeability can be obtained. Further, the pore diameter of the pores of the porous layer is preferably 3 μm or less, and more preferably 1 μm or less from the viewpoint of preventing the particles constituting the electrode from entering the pores.

本発明の一実施形態における積層体の膜厚は、5.5μm〜45μmであることが好ましく、6μm〜25μmであることがより好ましい。   The film thickness of the laminate in one embodiment of the present invention is preferably 5.5 μm to 45 μm, and more preferably 6 μm to 25 μm.

本発明の一実施形態における積層体の透気度は、ガーレ値で30〜1000sec/100mLであることが好ましく、50〜800sec/100mLであることがより好ましい。   The air permeability of the laminate in one embodiment of the present invention is preferably 30 to 1000 sec / 100 mL as a Gurley value, and more preferably 50 to 800 sec / 100 mL.

尚、本発明の一実施形態における積層体は、前記ポリオレフィン多孔質フィルムおよび絶縁性多孔質層の他に、必要に応じて、さらに耐熱層や接着層、保護層等の公知の多孔膜(多孔質層)を、本発明の目的を損なわない範囲で含んでいてもよい。   In addition to the polyolefin porous film and the insulating porous layer, the laminate in one embodiment of the present invention may be a known porous film (porous material) such as a heat-resistant layer, an adhesive layer, or a protective layer, if necessary. May be included in a range not impairing the object of the present invention.

本発明の一実施形態における積層体は、前記セパレータ1と同じ特定の範囲の、単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギーを有する。よって、当該積層体を含む非水電解液二次電池の充放電サイクルを繰り返した後の抵抗増加率を低下させ、サイクル特性を向上させることができる。当該積層体の単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギーは、例えば、当該積層体に含まれる前記セパレータ1の単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギーを、前記の方法(石油樹脂をポリオレフィン樹脂組成物に混合すること)によって調整することにより、制御することができる。   The laminate in one embodiment of the present invention has ion permeation barrier energy per unit film thickness in the same specific range as the separator 1. Therefore, the resistance increase rate after repeating the charging / discharging cycle of the nonaqueous electrolyte secondary battery including the laminate can be reduced, and cycle characteristics can be improved. The ion permeation barrier energy per unit film thickness of the laminate is, for example, the ion permeation barrier energy per unit film thickness of the separator 1 included in the laminate, as described in the above method (petroleum resin is converted to polyolefin resin composition). It can be controlled by adjusting by mixing).

[積層体の製造方法]
本発明の一実施形態における積層体の製造方法としては、例えば、後述する塗工液を前記ポリオレフィン多孔質フィルムの表面に塗布し、乾燥させることによって多孔質層を析出させる方法が挙げられる。
[Manufacturing method of laminate]
As a manufacturing method of the laminated body in one Embodiment of this invention, the method of depositing a porous layer by apply | coating the coating liquid mentioned later to the surface of the said polyolefin porous film, and drying is mentioned, for example.

なお、前記塗工液を前記ポリオレフィン多孔質フィルムの表面に塗布する前に、当該ポリオレフィン多孔質フィルムの塗工液を塗布する表面に対して、必要に応じて親水化処理を行うことができる。   In addition, before apply | coating the said coating liquid to the surface of the said polyolefin porous film, the hydrophilic treatment can be performed to the surface which applies the coating liquid of the said polyolefin porous film as needed.

本発明の一実施形態における積層体の製造方法に使用される塗工液は、通常、上述の多孔質層に含まれ得る樹脂を溶媒に溶解させると共に、上述の多孔質層に含まれ得る微粒子を分散させることにより調製され得る。ここで、樹脂を溶解させる溶媒は、微粒子を分散させる分散媒を兼ねている。ここで、樹脂は溶媒に溶解せずエマルションとして前記塗工液中に含まれていてもよい。   The coating liquid used in the method for producing a laminate in one embodiment of the present invention usually dissolves a resin that can be contained in the above-mentioned porous layer in a solvent and fine particles that can be contained in the above-mentioned porous layer. Can be prepared by dispersing. Here, the solvent for dissolving the resin also serves as a dispersion medium for dispersing the fine particles. Here, the resin may be contained in the coating liquid as an emulsion without being dissolved in the solvent.

前記溶媒(分散媒)は、ポリオレフィン多孔質フィルムに悪影響を及ぼさず、前記樹脂を均一かつ安定に溶解し、前記微粒子を均一かつ安定に分散させることができればよく、特に限定されるものではない。前記溶媒(分散媒)としては、具体的には、例えば、水および有機溶媒が挙げられる。前記溶媒は、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   The solvent (dispersion medium) is not particularly limited as long as it does not adversely affect the polyolefin porous film, can dissolve the resin uniformly and stably, and can uniformly and stably disperse the fine particles. Specific examples of the solvent (dispersion medium) include water and organic solvents. Only one type of solvent may be used, or two or more types may be used in combination.

塗工液は、所望の多孔質層を得るのに必要な樹脂固形分(樹脂濃度)や微粒子量等の条件を満足することができれば、どのような方法で形成されてもよい。塗工液の形成方法としては、具体的には、例えば、機械攪拌法、超音波分散法、高圧分散法、メディア分散法等が挙げられる。また、前記塗工液は、本発明の目的を損なわない範囲で、前記樹脂および微粒子以外の成分として、分散剤や可塑剤、界面活性剤、pH調整剤等の添加剤を含んでいてもよい。尚、添加剤の添加量は、本発明の目的を損なわない範囲であればよい。   The coating liquid may be formed by any method as long as the conditions such as the resin solid content (resin concentration) and the amount of fine particles necessary for obtaining a desired porous layer can be satisfied. Specific examples of the method for forming the coating liquid include a mechanical stirring method, an ultrasonic dispersion method, a high-pressure dispersion method, and a media dispersion method. In addition, the coating liquid may contain additives such as a dispersant, a plasticizer, a surfactant, and a pH adjuster as components other than the resin and fine particles as long as the object of the present invention is not impaired. . In addition, the addition amount of an additive should just be a range which does not impair the objective of this invention.

塗工液のポリオレフィン多孔質フィルムへの塗布方法、つまり、ポリオレフィン多孔質フィルムの表面への多孔質層の形成方法は、特に制限されるものではない。多孔質層の形成方法としては、例えば、塗工液をポリオレフィン多孔質フィルムの表面に直接塗布した後、溶媒(分散媒)を除去する方法;塗工液を適当な支持体に塗布し、溶媒(分散媒)を除去して多孔質層を形成した後、この多孔質層とポリオレフィン多孔質フィルムとを圧着させ、次いで支持体を剥がす方法;塗工液を適当な支持体に塗布した後、塗布面にポリオレフィン多孔質フィルムを圧着させ、次いで支持体を剥がした後に溶媒(分散媒)を除去する方法等が挙げられる。   The method for applying the coating liquid to the polyolefin porous film, that is, the method for forming the porous layer on the surface of the polyolefin porous film is not particularly limited. As a method for forming the porous layer, for example, a method in which the coating liquid is directly applied to the surface of the polyolefin porous film, and then the solvent (dispersion medium) is removed; the coating liquid is applied to a suitable support, and the solvent (Dispersion medium) is removed to form a porous layer, and then the porous layer and the polyolefin porous film are pressure-bonded, and then the support is peeled off; after the coating liquid is applied to a suitable support, Examples include a method in which a polyolefin porous film is pressure-bonded to the coated surface, and then the solvent (dispersion medium) is removed after peeling off the support.

塗工液の塗布方法としては、従来公知の方法を採用することができ、具体的には、例えば、グラビアコーター法、ディップコーター法、バーコーター法、およびダイコーター法等が挙げられる。   As a method for applying the coating liquid, a conventionally known method can be employed. Specific examples include a gravure coater method, a dip coater method, a bar coater method, and a die coater method.

溶媒(分散媒)の除去方法は、乾燥による方法が一般的である。また、塗工液に含まれる溶媒(分散媒)を他の溶媒に置換してから乾燥を行ってもよい。   As a method for removing the solvent (dispersion medium), a drying method is generally used. Further, the solvent (dispersion medium) contained in the coating liquid may be replaced with another solvent before drying.

[正極]
本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池に備えられる正極としては、一般に非水電解液二次電池の正極として使用されるものであれば、特に限定されないが、例えば、正極活物質およびバインダー樹脂を含む活物質層が集電体上に成形された構造を備える正極シートを使用することができる。なお、前記活物質層は、更に導電剤および/または結着剤を含んでもよい。
[Positive electrode]
The positive electrode provided in the non-aqueous electrolyte secondary battery according to one embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it is generally used as the positive electrode of the non-aqueous electrolyte secondary battery. A positive electrode sheet having a structure in which an active material layer containing a substance and a binder resin is formed on a current collector can be used. The active material layer may further contain a conductive agent and / or a binder.

前記正極活物質としては、例えば、リチウムイオンまたはナトリウムイオン等の金属イオンをドープ・脱ドープ可能な材料が挙げられる。当該材料としては、具体的には、例えば、V、Mn、Fe、CoおよびNi等の遷移金属を少なくとも1種類含んでいるリチウム複合酸化物が挙げられる。   Examples of the positive electrode active material include materials that can be doped / undoped with metal ions such as lithium ions or sodium ions. Specific examples of the material include lithium composite oxides containing at least one transition metal such as V, Mn, Fe, Co, and Ni.

前記導電剤としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、コークス類、カーボンブラック、熱分解炭素類、炭素繊維および有機高分子化合物焼成体等の炭素質材料等が挙げられる。前記導電剤は、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the conductive agent include carbonaceous materials such as natural graphite, artificial graphite, cokes, carbon black, pyrolytic carbons, carbon fibers, and organic polymer compound fired bodies. Only one type of the conductive agent may be used, or two or more types may be used in combination.

前記結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等のフッ素系樹脂、アクリル樹脂、並びに、スチレンブタジエンゴムが挙げられる。なお、結着剤は、増粘剤としての機能も有している。   Examples of the binder include fluorine resins such as polyvinylidene fluoride (PVDF), acrylic resins, and styrene butadiene rubber. The binder also has a function as a thickener.

前記正極集電体としては、例えば、Al、Niおよびステンレス等の導電体が挙げられる。中でも、薄膜に加工し易く、安価であることから、Alがより好ましい。   Examples of the positive electrode current collector include conductors such as Al, Ni, and stainless steel. Among these, Al is more preferable because it is easily processed into a thin film and is inexpensive.

シート状の正極の製造方法としては、例えば、正極活物質、導電剤および結着剤を正極集電体上で加圧成型する方法;適当な有機溶剤を用いて正極活物質、導電剤および結着剤をペースト状にした後、当該ペーストを正極集電体に塗工し、乾燥した後に加圧して正極集電体に固着する方法;等が挙げられる。   As a method for producing a sheet-like positive electrode, for example, a method in which a positive electrode active material, a conductive agent and a binder are pressure-molded on a positive electrode current collector; a positive electrode active material, a conductive agent and a binder using an appropriate organic solvent are used. Examples include a method in which the paste is formed into a paste, and then the paste is applied to the positive electrode current collector, dried and then pressed to fix the positive electrode current collector.

[負極]
本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池に備えられる負極としては、一般に非水電解液二次電池の負極として使用されるものであれば、特に限定されないが、例えば、負極活物質およびバインダー樹脂を含む活物質層が集電体上に成形された構造を備える負極シートを使用することができる。なお、前記活物質層は、更に導電剤を含んでもよい。
[Negative electrode]
The negative electrode provided in the non-aqueous electrolyte secondary battery according to one embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it is generally used as a negative electrode of a non-aqueous electrolyte secondary battery. A negative electrode sheet having a structure in which an active material layer containing a substance and a binder resin is formed on a current collector can be used. The active material layer may further contain a conductive agent.

前記負極活物質としては、例えば、リチウムイオンまたはナトリウムイオン等の金属イオンをドープ・脱ドープ可能な材料が挙げられる。当該材料としては、例えば、炭素質材料等が挙げられる。炭素質材料としては、天然黒鉛、人造黒鉛、コークス類、カーボンブラック、および熱分解炭素類等が挙げられる。   Examples of the negative electrode active material include materials that can be doped / undoped with metal ions such as lithium ions or sodium ions. Examples of the material include a carbonaceous material. Examples of the carbonaceous material include natural graphite, artificial graphite, coke, carbon black, and pyrolytic carbon.

前記負極集電体としては、例えば、Cu、Niおよびステンレス等の導電体が挙げられ、リチウムと合金を作り難く、かつ薄膜に加工し易いことから、Cuがより好ましい。   Examples of the negative electrode current collector include conductors such as Cu, Ni, and stainless steel. Cu is more preferable because it is difficult to form an alloy with lithium and is easy to process into a thin film.

シート状の負極の製造方法としては、例えば、負極活物質を負極集電体上で加圧成型する方法;適当な有機溶剤を用いて負極活物質をペースト状にした後、当該ペーストを負極集電体に塗工し、乾燥した後に加圧して負極集電体に固着する方法;等が挙げられる。前記ペーストには、好ましくは前記導電剤、および、前記結着剤が含まれる。   As a method for producing a sheet-like negative electrode, for example, a method in which a negative electrode active material is pressure-molded on a negative electrode current collector; the negative electrode active material is made into a paste using an appropriate organic solvent, For example, a method of applying to an electric body, drying and pressurizing to adhere to a negative electrode current collector; The paste preferably contains the conductive agent and the binder.

[非水電解液]
本発明の一実施形態における非水電解液は、下記式(A)で表されるイオン電導度低下率Lが1.0%以上、6.0%以下である添加剤を0.5ppm〜300ppm含有する。
L=(LA−LB)/LA・・・(A)
式(A)中、LAは、エチレンカーボネート/エチルメチルカーボネート/ジエチルカーボネート=3/5/2(体積比)の割合で含む混合溶媒に、LiPFの濃度が1mol/LとなるようにLiPFを溶解させた参照用電解液のイオン電導度(mS/cm)を表し、LBは、前記参照用電解液に、添加剤を1.0重量%溶解させた電解液のイオン電導度(mS/cm)を表す。
[Non-aqueous electrolyte]
In the non-aqueous electrolyte in one embodiment of the present invention, an additive having an ionic conductivity reduction rate L represented by the following formula (A) of 1.0% or more and 6.0% or less is 0.5 ppm to 300 ppm. contains.
L = (LA−LB) / LA (A)
Wherein (A), LA is a mixed solvent in a proportion of ethylene carbonate / ethyl methyl carbonate / diethyl carbonate = 3/5/2 (volume ratio), so that the concentration of LiPF 6 is 1 mol / L LiPF 6 Represents the ionic conductivity (mS / cm) of the reference electrolyte solution in which LB is dissolved, and LB is the ionic conductivity (mS / cm) of the electrolyte solution in which 1.0% by weight of the additive is dissolved in the reference electrolyte solution. cm).

前記添加剤は、前記要件(式(A)で表されるイオン電導度低下率Lが1.0%以上、6.0%以下であること)を充足する化合物であれば特に限定されない。前記要件を充足する化合物としては、具体的には、ペンタエリトリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、トリエチルフォスフェイト、ビニレンカーボネート、プロパンサルトン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、6−[3−(3−t−Butyl−4−hydroxy−5−methylphenyl)propoxy]−2,4,8,10−tetra−t−butyldibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepin、リン酸トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)、2−[1−(2−Hydroxy−3,5−di−tert−pentylphenyl)ethyl]−4,6−di−tert−pentylphenyl acrylate、ジブチルヒドロキシトルエン等を挙げることができる。   The additive is not particularly limited as long as it is a compound that satisfies the above requirements (the ionic conductivity reduction rate L represented by the formula (A) is 1.0% or more and 6.0% or less). Specific examples of the compound that satisfies the above requirements include pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethyl phosphate, vinylene carbonate, propane sultone, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 6- [3- (3-t-Butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propoxy] -2,4,8,10-tetra-t- butyrdibenzo [d, f] [1,3,2] dioxaphospine, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphate, 2- [1- (2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl) ) Ethyl] -4,6-di-tert-pe tylphenyl acrylate, and di-butyl hydroxy toluene.

本発明の一実施形態における非水電解液は、一般に非水電解液二次電池に使用される非水電解液と同様に、電解質と有機溶媒とを含む。前記電解質としては、例えば、LiClO、LiPF、LiAsF、LiSbF、LiBF、LiCFSO、LiN(CFSO、LiC(CFSO、Li10Cl10、低級脂肪族カルボン酸リチウム塩およびLiAlCl等のリチウム塩、等の金属塩が挙げられる。前記電解質は、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 The non-aqueous electrolyte in one embodiment of the present invention generally includes an electrolyte and an organic solvent, similarly to the non-aqueous electrolyte used in a non-aqueous electrolyte secondary battery. Examples of the electrolyte include LiClO 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , Li 2 B 10 Cl. 10 , metal salts such as lithium salt such as lower aliphatic carboxylic acid lithium salt and LiAlCl 4 . Only one type of electrolyte may be used, or two or more types may be used in combination.

前記非水電解液を構成する有機溶媒としては、例えば、カーボネート類、エーテル類、エステル類、ニトリル類、アミド類、カーバメート類および含硫黄化合物、並びにこれらの有機溶媒にフッ素基が導入されてなる含フッ素有機溶媒等の非プロトン性極性溶媒が挙げられる。前記有機溶媒は、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the organic solvent constituting the non-aqueous electrolyte include carbonates, ethers, esters, nitriles, amides, carbamates and sulfur-containing compounds, and fluorine groups introduced into these organic solvents. Examples include aprotic polar solvents such as fluorine-containing organic solvents. The organic solvent may be used alone or in combination of two or more.

前記有機溶媒は、前記参照用電解液と同様に、EC等の環状化合物とEMC、DEC等の鎖状化合物とを含む混合溶媒であることが好ましい。前記混合溶媒は、前記環状化合物と、前記鎖状化合物とを、好ましくは環状化合物:鎖状化合物=2:8〜4:6(体積比)の割合で含み、より好ましくは、2:8〜3:7(体積比)の割合で含み、特に好ましくは3:7(体積比)の割合で含む。なお、環状化合物:鎖状化合物=3:7(体積比)の割合にて混合した混合溶媒は、非水電解液二次電池の非水電解液に、特に一般に使用される有機溶媒である。   The organic solvent is preferably a mixed solvent containing a cyclic compound such as EC and a chain compound such as EMC and DEC, like the reference electrolyte. The mixed solvent contains the cyclic compound and the chain compound, preferably in a ratio of cyclic compound: chain compound = 2: 8 to 4: 6 (volume ratio), more preferably 2: 8 to It is included at a ratio of 3: 7 (volume ratio), particularly preferably at a ratio of 3: 7 (volume ratio). In addition, the mixed solvent mixed in the ratio of cyclic compound: chain compound = 3: 7 (volume ratio) is an organic solvent that is generally used in the non-aqueous electrolyte of the non-aqueous electrolyte secondary battery.

本発明の一実施形態における添加剤は、前記参照用電解液のイオン伝導度を低下させるものである。   In one embodiment of the present invention, the additive reduces the ionic conductivity of the reference electrolyte.

本発明の一実施形態における添加剤を非水電解液に添加することにより、電池特性の低下を抑制できる理由は明確ではないが、例えば、前記添加剤を添加することによって、充放電時、特に高速で電池を作動させた際、電極(正極)近傍におけるイオンの解離度を低下させ、電極(正極)近傍におけるイオン枯渇を低減させることができ、それによって、充放電に伴う、電池特性の低下を抑制できる、といった理由が考えられる。   The reason why the deterioration of the battery characteristics can be suppressed by adding the additive in one embodiment of the present invention to the non-aqueous electrolyte solution is not clear, but for example, by adding the additive, particularly during charging and discharging. When the battery is operated at high speed, the degree of ion dissociation in the vicinity of the electrode (positive electrode) can be reduced, and ion depletion in the vicinity of the electrode (positive electrode) can be reduced, thereby reducing the battery characteristics accompanying charging and discharging. The reason that it can suppress is considered.

電極近傍におけるイオン枯渇を低減させるという観点から、本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池において、前記非水電解液は、前記添加剤を0.5ppm以上含有し、20ppm以上含有することが好ましく、45ppm以上含有することがより好ましい。   From the viewpoint of reducing ion depletion in the vicinity of the electrode, in the non-aqueous electrolyte secondary battery according to an embodiment of the present invention, the non-aqueous electrolyte contains 0.5 ppm or more of the additive, and contains 20 ppm or more. It is preferable to contain 45 ppm or more.

一方、前記添加剤の含有量が過剰に多い場合、上述の電極近傍におけるイオン枯渇を低減させることのみにとどまらず、本発明の一実施形態における電解液全体のイオンの解離度が過剰に低下し、非水電解液二次電池全体におけるイオンの流れが阻害され、かえって電池特性が低下すると考えられる。   On the other hand, when the content of the additive is excessively large, not only reducing the ion depletion in the vicinity of the above-described electrode, but also the degree of ion dissociation of the entire electrolyte in the embodiment of the present invention is excessively decreased. It is considered that the ion flow in the entire non-aqueous electrolyte secondary battery is hindered and the battery characteristics are deteriorated.

上述の非水電解液二次電池全体におけるイオンの流れの阻害を抑制するとの観点から、本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池において、前記非水電解液は、前記添加剤を300ppm以下含有し、250ppm以下含有することが好ましく、180ppm以下含有することがより好ましい。   From the viewpoint of suppressing the inhibition of the flow of ions in the entire non-aqueous electrolyte secondary battery, the non-aqueous electrolyte is the additive in the non-aqueous electrolyte secondary battery according to an embodiment of the present invention. Of 300 ppm or less, preferably 250 ppm or less, and more preferably 180 ppm or less.

ここで、前記添加剤を0.5ppm以上、300ppm以下含有する非水電解液を備える、本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池においては、充放電を繰り返した際、特に高速で電池を作動させた際における電極(正極)付近のイオンの解離度は、前記有機溶媒の誘電率よりも、前記添加剤とイオンとの相互作用の強さ(親和性)に強く影響を受ける。   Here, in the non-aqueous electrolyte secondary battery according to an embodiment of the present invention that includes a non-aqueous electrolyte containing 0.5 ppm or more and 300 ppm or less of the additive, particularly when charging and discharging are repeated, The degree of ion dissociation in the vicinity of the electrode (positive electrode) when the battery is operated is strongly influenced by the strength (affinity) of the interaction between the additive and ions rather than the dielectric constant of the organic solvent. .

従って、本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池は、本発明の一実施形態における非水電解液の種類に関係なく、電極(正極)付近のイオンの解離度を好適に小さくすることができる。すなわち、当該非水電解液に含まれる電解質の種類、量、および、含まれる有機溶媒の種類に関係なく、前記添加剤を0.5ppm以上、300ppm以下含有することにより、電極(正極)付近のイオンの解離度を好適に小さくすることができる。その結果、充放電に伴う、電池特性の低下を抑制することができる。   Therefore, the non-aqueous electrolyte secondary battery according to one embodiment of the present invention suitably reduces the degree of ion dissociation near the electrode (positive electrode) regardless of the type of non-aqueous electrolyte in one embodiment of the present invention. can do. That is, regardless of the type and amount of the electrolyte contained in the non-aqueous electrolyte and the type of the organic solvent contained, by containing the additive in the range of 0.5 ppm to 300 ppm, the vicinity of the electrode (positive electrode) The degree of ion dissociation can be suitably reduced. As a result, it is possible to suppress a decrease in battery characteristics associated with charge / discharge.

すなわち、前記のとおり非水電解液二次電池用セパレータのイオン透過障壁エネルギーを適切な範囲に調整すると共に、非水電解液に含まれる添加剤のイオン伝導低下率および含有量を特定の範囲に調整することで、これらを備える非水電解液二次電池におけるイオンの流れを好適なものに調整し、その結果、非水電解液二次電池の電池特性の低下を十分に抑制することができる。   That is, as described above, the ion permeation barrier energy of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator is adjusted to an appropriate range, and the ionic conductivity reduction rate and content of the additive contained in the non-aqueous electrolyte are set to a specific range. By adjusting, the flow of ions in the non-aqueous electrolyte secondary battery including these is adjusted to a suitable one, and as a result, the deterioration of the battery characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery can be sufficiently suppressed. .

前記非水電解液における添加剤の含有量を0.5ppm以上、300ppm以下に制御する方法は、特に限定されないが、例えば、後述する非水電解液二次電池の製造方法にて、非水電解液二次電池の筐体となる容器に注入する前記非水電解液に、前記添加剤を、その含有量が0.5ppm以上、300ppm以下となるように、前もって溶解させる方法等を挙げることができる。   The method for controlling the additive content in the non-aqueous electrolyte to 0.5 ppm or more and 300 ppm or less is not particularly limited. For example, in the method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery described later, non-aqueous electrolysis Examples include a method of dissolving the additive in advance in the non-aqueous electrolyte to be poured into a container that is a casing of a liquid secondary battery so that the content thereof is 0.5 ppm or more and 300 ppm or less. it can.

[非水電解液二次電池の製造方法]
本発明の一実施形態に係る非水二次電池の製造方法としては、従来公知の製造方法を採用することができる。従来公知の製造方法としては、例えば、前記正極、前記非水電解液二次電池用セパレータ、および負極をこの順で配置することにより非水電解液二次電池用部材を形成し、非水電解液二次電池の筐体となる容器に当該非水電解液二次電池用部材を入れ、次いで、当該容器内を前記非水電解液で満たした後、減圧しつつ密閉することにより、本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池を製造する方法を挙げることができる。
[Method for producing non-aqueous electrolyte secondary battery]
As a method for producing a non-aqueous secondary battery according to an embodiment of the present invention, a conventionally known production method can be employed. As a conventionally known manufacturing method, for example, a non-aqueous electrolyte secondary battery member is formed by arranging the positive electrode, the non-aqueous electrolyte secondary battery separator, and the negative electrode in this order. By putting the non-aqueous electrolyte secondary battery member into a container serving as a casing of the liquid secondary battery, and then filling the container with the non-aqueous electrolyte, and then sealing the container while reducing the pressure, the present invention The method of manufacturing the nonaqueous electrolyte secondary battery which concerns on one Embodiment can be mentioned.

以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, although an example and a comparative example explain the present invention still in detail, the present invention is not limited to these examples.

[測定方法]
実施例および比較例にて製造された非水電解液二次電池用セパレータの物性等、並びに、非水電解液二次電池のサイクル特性を、以下の方法を用いて測定した。
[Measuring method]
The physical properties and the like of the separators for non-aqueous electrolyte secondary batteries produced in Examples and Comparative Examples, and the cycle characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary batteries were measured using the following methods.

(1)膜厚(単位:μm):
非水電解液二次電池用セパレータの膜厚は、株式会社ミツトヨ製の高精度デジタル測長機(VL−50)を用いて測定した。
(1) Film thickness (unit: μm):
The film thickness of the separator for non-aqueous electrolyte secondary batteries was measured using a high precision digital length measuring machine (VL-50) manufactured by Mitutoyo Corporation.

(2)透気度(単位:sec/100mL):
非水電解液二次電池用セパレータの透気度は、JIS P8117に準拠して測定した。
(2) Air permeability (unit: sec / 100 mL):
The air permeability of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator was measured in accordance with JIS P8117.

(3)非水電解液二次電池用セパレータの単位膜厚あたりのイオン透過障壁エネルギー(単位:J/mol/μm)
非水電解液二次電池用セパレータをφ17mmの円盤状に切断し、厚み0.5mm、φ15.5mmのSUS板2枚で挟み込み、電解液を注液してコインセル(CR2032型)を作成した。ここで、電解液としては、エチレンカーボネート(EC)/エチルメチルカーボネート(EMC)/ジエチルカーボネート(DEC)=3/5/2(体積比)の割合で混合された混合溶媒に、LiPFの濃度が1mol/Lの濃度となるようにLiPFを溶解させた溶液を用いた。
(3) Ion permeation barrier energy per unit film thickness of non-aqueous electrolyte secondary battery separator (unit: J / mol / μm)
A separator for a non-aqueous electrolyte secondary battery was cut into a disk shape having a diameter of 17 mm and sandwiched between two SUS plates having a thickness of 0.5 mm and a diameter of 15.5 mm, and an electrolyte was injected to prepare a coin cell (CR2032 type). Here, as an electrolytic solution, a concentration of LiPF 6 was mixed with a mixed solvent mixed at a ratio of ethylene carbonate (EC) / ethyl methyl carbonate (EMC) / diethyl carbonate (DEC) = 3/5/2 (volume ratio). A solution in which LiPF 6 was dissolved so as to have a concentration of 1 mol / L was used.

作製したコインセルを、後述する所定の温度に設定した恒温槽に設置した。続いて、ソーラトロン社製 交流インピーダンス装置(FRA 1255B)およびセルテストシステム(1470E)を用い、周波数1MHz〜0.1Hz、電圧振幅10mVでナイキストプロットを算出し、X切片の値から各温度での非水電解液二次電池用セパレータの液抵抗rを求めた。得られた値を用いて、下記の式(1)および(2)からイオン透過障壁エネルギーを算出した。恒温槽の温度は、50℃、25℃、5℃、−10℃に設定した。 The produced coin cell was installed in the thermostat set to the predetermined temperature mentioned later. Subsequently, a Nyquist plot was calculated at a frequency of 1 MHz to 0.1 Hz and a voltage amplitude of 10 mV using a Solartron AC impedance device (FRA 1255B) and a cell test system (1470E). the solution resistance r 0 of the separator for aqueous electrolyte secondary battery was determined. Using the obtained values, the ion permeation barrier energy was calculated from the following formulas (1) and (2). The temperature of the thermostat was set to 50 ° C, 25 ° C, 5 ° C, and -10 ° C.

ここで、イオン透過障壁エネルギーは下記式(1)で表される。   Here, the ion permeation barrier energy is expressed by the following formula (1).

k=1/r=Aexp(−Ea/RT) (1)
Ea:イオン透過障壁エネルギー(J/mol)
k:反応定数
:液抵抗(Ω)
A:頻度因子
R:気体定数=8.314J/mol/K
T:恒温槽の温度(K)
式(1)の両辺の自然対数をとると下記式(2)となる。当該式(2)に基づき、温度の逆数に対してln(1/r)をプロットし、当該プロットから最小二乗法にて得られる直線の傾きである−Ea/Rを求め、−Ea/Rの値に気体定数Rを乗じてEaを算出した。その後、算出したEaを非水電解液二次電池用セパレータの膜厚で除して、単位膜厚あたりのイオン透過障壁エネルギーを算出した。
k = 1 / r 0 = Aexp (−Ea / RT) (1)
Ea: ion permeation barrier energy (J / mol)
k: Reaction constant r 0 : Liquid resistance (Ω)
A: Frequency factor R: Gas constant = 8.314 J / mol / K
T: Temperature of constant temperature bath (K)
Taking the natural logarithm of both sides of Equation (1), the following Equation (2) is obtained. Based on the equation (2), ln (1 / r 0 ) is plotted against the reciprocal of the temperature, and -Ea / R, which is the slope of a straight line obtained by the least square method, is obtained from the plot, -Ea / Ea was calculated by multiplying the value of R by the gas constant R. Thereafter, the calculated Ea was divided by the film thickness of the nonaqueous electrolyte secondary battery separator to calculate the ion permeation barrier energy per unit film thickness.

ln(k)=ln(1/r)=lnA−Ea/RT (2)
(4)イオン伝導度低下率(%)
エチレンカーボネート(EC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジエチルカーボネート(DEC)を3:5:2(体積比)の割合で混合した混合溶媒に、LiPFの濃度が1mol/LとなるようにLiPFを溶解させることにより、参照用電解液を調製した。
ln (k) = ln (1 / r 0 ) = lnA−Ea / RT (2)
(4) Rate of decrease in ionic conductivity (%)
LiPF was mixed with a mixed solvent in which ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC), and diethyl carbonate (DEC) were mixed at a ratio of 3: 5: 2 (volume ratio) so that the concentration of LiPF 6 was 1 mol / L. 6 was dissolved to prepare a reference electrolyte solution.

参照用電解液のイオン伝導度は、株式会社堀場製作所製の電気伝導率計(ES−71)を用いて測定し、添加剤を添加する前の参照用電解液のイオン伝導度(LA)とした。   The ionic conductivity of the reference electrolyte is measured using an electrical conductivity meter (ES-71) manufactured by HORIBA, Ltd., and the ionic conductivity (LA) of the reference electrolyte before the additive is added. did.

実施例、比較例にて使用した各添加剤を、20.0重量%になるようにジエチルカーボネートに添加し、溶解させた後、前記参照用電解液を加えることで、前記参照用電解液に1.0重量%の濃度で添加剤が溶解された電解液(以下、「1.0重量%添加液」と称する)を調製した。   After each additive used in Examples and Comparative Examples was added to diethyl carbonate so as to be 20.0% by weight and dissolved, the reference electrolyte solution was added to the reference electrolyte solution. An electrolyte solution in which the additive was dissolved at a concentration of 1.0% by weight (hereinafter referred to as “1.0% by weight additive solution”) was prepared.

その後、前記電気伝導率計(ES−71)を用いて、当該1.0重量%添加液のイオン伝導度を測定し、添加剤を添加した後の参照用電解液のイオン伝導度(LB)とした。   Then, using the electric conductivity meter (ES-71), the ionic conductivity of the 1.0 wt% additive solution was measured, and the ionic conductivity (LB) of the reference electrolyte solution after the additive was added It was.

前記添加剤を添加した前後の参照用電解液のイオン伝導度から、以下の式(A)に基づき、イオン伝導度低下率を算出した。   From the ionic conductivity of the reference electrolyte before and after the addition of the additive, the ionic conductivity reduction rate was calculated based on the following formula (A).

L=(LA−LB)/LA ・・・(A)
L:イオン伝導度低下率(%)
LA:添加剤を添加する前の参照用電解液のイオン伝導度(mS/cm)
LB:参照用電解液に添加剤を添加した後の電解液のイオン伝導度(mS/cm)
(5)サイクル特性:容量維持率
以下に示す方法にて、実施例、比較例にて製造した非水電解液二次電池の100サイクル後の容量維持率を測定し、サイクル特性を評価した。
L = (LA−LB) / LA (A)
L: Decrease rate of ionic conductivity (%)
LA: Ionic conductivity (mS / cm) of the reference electrolyte before adding the additive
LB: Ionic conductivity (mS / cm) of the electrolyte after adding the additive to the reference electrolyte
(5) Cycle characteristics: capacity retention ratio The capacity retention ratio after 100 cycles of the non-aqueous electrolyte secondary batteries manufactured in Examples and Comparative Examples was measured by the method described below, and the cycle characteristics were evaluated.

実施例、比較例にて製造した充放電サイクルを経ていない非水電解液二次電池に対して、25℃で電圧範囲;4.1〜2.7V、電流値;0.2C(1時間率の放電容量による定格容量を1時間で放電する電流値を1Cとする、以下も同様)を1サイクルとして、4サイクルの初期充放電を行った。   With respect to non-aqueous electrolyte secondary batteries that were not subjected to the charge / discharge cycle manufactured in Examples and Comparative Examples, voltage range at 25 ° C .; 4.1 to 2.7 V, current value; 0.2 C (1 hour rate) 4 cycles of initial charge / discharge was performed with 1 cycle as the current value for discharging the rated capacity of 1 hour after 1 hour, and the same for the following.

まず、初期充放電を行った非水電解液二次電池の容量(初期容量)を測定した。続いて、初期容量を測定した後の非水電解液二次電池に対して、55℃にて、充電電流値;1C、放電電流値;10Cの定電流で充放電を行うことを1サイクルとして、100サイクルの充放電を行った。そして、100サイクルの充放電を行った非水電解液二次電池の容量(100サイクル後の容量)を測定した。   First, the capacity | capacitance (initial capacity) of the nonaqueous electrolyte secondary battery which performed initial stage charge / discharge was measured. Subsequently, charging and discharging with a constant current of 1 C, a discharge current value; 10 C at 55 ° C. is performed as one cycle for the non-aqueous electrolyte secondary battery after measuring the initial capacity at 55 ° C. 100 cycles of charge and discharge were performed. And the capacity | capacitance (capacity | capacitance after 100 cycles) of the nonaqueous electrolyte secondary battery which charged / discharged 100 cycles was measured.

前記方法にて測定した初期容量に対する100サイクル後の容量の比率を算出し、100サイクル後の容量維持率とした。   The ratio of the capacity after 100 cycles to the initial capacity measured by the above method was calculated and used as the capacity retention rate after 100 cycles.

[実施例1]
[非水電解液二次電池用セパレータの製造]
超高分子量ポリエチレン粉末(ハイゼックスミリオン145M、三井化学株式会社製)を18重量部、構造中に多数の3級炭素原子を有する石油樹脂(軟化点90℃の脂環式飽和炭化水素樹脂)2重量部を準備した。ブレンダーを用いて、前記超高分子量ポリエチレン粉末と、前記石油樹脂とを、粉末の粒径が同じになるまで破砕混合し、混合物1を得た。
[Example 1]
[Manufacture of separators for non-aqueous electrolyte secondary batteries]
18 parts by weight of ultra-high molecular weight polyethylene powder (Hi-Zex Million 145M, manufactured by Mitsui Chemicals), 2 parts of petroleum resin (alicyclic saturated hydrocarbon resin having a softening point of 90 ° C.) having many tertiary carbon atoms in the structure Prepared the department. Using a blender, the ultrahigh molecular weight polyethylene powder and the petroleum resin were pulverized and mixed until the powder had the same particle size, whereby a mixture 1 was obtained.

次に、混合物1を定量フィーダーより二軸混練機に加えて溶融混練した。この時、流動パラフィンを投入する直前の二軸混練機内部の温度を144℃に設定し、流動パラフィン80重量部をポンプで二軸混練機にサイドフィードした。なお、「二軸混練機内部の温度」とは、二軸混練機におけるセグメントタイプのバレル内部の部分の温度をいう。セグメントタイプのバレルは、任意の長さに連結可能なブロック型のバレルを指す。   Next, the mixture 1 was added to a biaxial kneader from a quantitative feeder and melt-kneaded. At this time, the temperature inside the biaxial kneader immediately before the liquid paraffin was added was set to 144 ° C., and 80 parts by weight of liquid paraffin was side-feeded to the biaxial kneader by a pump. The “temperature inside the twin-screw kneader” refers to the temperature inside the segment type barrel in the twin-screw kneader. The segment-type barrel refers to a block-type barrel that can be connected to an arbitrary length.

その後、溶融混練した混合物1を、ギアポンプを経て、210℃に設定したTダイからシート状に押し出し、シート状のポリオレフィン樹脂組成物1とした。押し出されたシート状のポリオレフィン樹脂組成物1は、冷却ロールに抱かせて冷却した。冷却後、シート状のポリオレフィン樹脂組成物1を、MD方向に6.4倍にて延伸した後、TD方向に6.0倍にて延伸する逐次延伸を行い、延伸されたポリオレフィン樹脂組成物2を得た。   Thereafter, the melt-kneaded mixture 1 was extruded through a gear pump from a T die set at 210 ° C. into a sheet shape to obtain a sheet-shaped polyolefin resin composition 1. The extruded sheet-like polyolefin resin composition 1 was cooled by being held in a cooling roll. After cooling, the sheet-shaped polyolefin resin composition 1 is stretched by 6.4 times in the MD direction, and then sequentially stretched by 6.0 times in the TD direction. The stretched polyolefin resin composition 2 Got.

延伸されたポリオレフィン樹脂組成物2を、洗浄液(ヘプタン)を用いて洗浄した後、118℃の通風オーブンに1分間静置することにより、洗浄後のシート(シート状のポリオレフィン樹脂組成物)の乾燥・熱固定を行い、ポリオレフィン多孔質フィルムを得た。得られたポリオレフィン多孔質フィルムを非水電解液二次電池用セパレータ1とした。   After the stretched polyolefin resin composition 2 is washed with a washing liquid (heptane), it is left to stand in a ventilated oven at 118 ° C. for 1 minute to dry the washed sheet (sheet-like polyolefin resin composition). -Heat setting was performed to obtain a polyolefin porous film. The obtained polyolefin porous film was used as the separator 1 for a nonaqueous electrolyte secondary battery.

その後、上述の測定方法にて、得られた非水電解液二次電池用セパレータ1の物性を測定した。非水電解液二次電池用セパレータ1の膜厚は23μm、透気度は128sec/100mLであった。測定した非水電解液二次電池用セパレータ1の物性を表1に示す。   Then, the physical property of the obtained separator 1 for nonaqueous electrolyte secondary batteries was measured with the above-mentioned measuring method. The nonaqueous electrolyte secondary battery separator 1 had a film thickness of 23 μm and an air permeability of 128 sec / 100 mL. Table 1 shows the measured physical properties of the nonaqueous electrolyte secondary battery separator 1.

[非水電解液二次電池の作製]
(正極の作製)
LiNi0.5Mn0.3Co0.2/導電剤/PVDF(重量比92/5/3)をアルミニウム箔に塗布することにより製造された市販の正極を用いた。前記市販の正極を、正極活物質層が形成された部分の大きさが40mm×35mmであり、かつその外周に幅13mmで正極活物質層が形成されていない部分が残るように、アルミニウム箔を切り取って正極とした。正極活物質層の厚さは58μm、密度は2.50g/cmであった。
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of positive electrode)
A commercially available positive electrode manufactured by applying LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O 2 / conductive agent / PVDF (weight ratio 92/5/3) to an aluminum foil was used. The commercially available positive electrode is made of aluminum foil so that the size of the portion where the positive electrode active material layer is formed is 40 mm × 35 mm, and the portion where the width is 13 mm and the positive electrode active material layer is not formed remains on the outer periphery. A positive electrode was cut out. The positive electrode active material layer had a thickness of 58 μm and a density of 2.50 g / cm 3 .

(負極の作製)
黒鉛/スチレン−1,3−ブタジエン共重合体/カルボキシメチルセルロースナトリウム(重量比98/1/1)を銅箔に塗布することにより製造された市販の負極を用いた。前記市販の負極を、負極活物質層が形成された部分の大きさが50mm×40mmであり、かつその外周に幅13mmで負極活物質層が形成されていない部分が残るように、銅箔を切り取って負極とした。負極活物質層の厚さは49μm、の密度は1.40g/cmであった。
(Preparation of negative electrode)
A commercially available negative electrode produced by applying graphite / styrene-1,3-butadiene copolymer / sodium carboxymethylcellulose (weight ratio 98/1/1) to a copper foil was used. The commercially available negative electrode is made of copper foil so that the size of the portion where the negative electrode active material layer is formed is 50 mm × 40 mm and the outer periphery of the negative electrode active material layer is 13 mm wide and no negative electrode active material layer is formed. A negative electrode was cut out. The thickness of the negative electrode active material layer was 49 μm, and the density was 1.40 g / cm 3 .

(電解液の作製)
エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネートを3:5:2(体積比)で混合した混合溶媒に、LiPFの濃度が1mol/LとなるようにLiPFを溶解して、電解液原液1(Liイオンを含む非プロトン性極性溶媒電解液)とした。
(Preparation of electrolyte)
LiPF 6 is dissolved in a mixed solvent in which ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate, and diethyl carbonate are mixed at a ratio of 3: 5: 2 (volume ratio) so that the concentration of LiPF 6 is 1 mol / L. Aprotic polar solvent electrolyte containing Li + ions).

添加剤であるペンタエリトリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート](イオン電導度低下率:4.0%)10.2mgにジエチルカーボネートを加え、溶解させて5mLとし、添加液1とした。90μLの添加液1と1910μLの電解液原液1とを混合し、電解液1とした。なお、以下の実施例および比較例で用いた電解液における添加剤の含有量は、後述する表1に示した。   Diethyl carbonate was added to 10.2 mg of pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (ionic conductivity decrease rate: 4.0%), which is an additive, and dissolved. It was made 5 mL, and it was set as the addition liquid 1. 90 μL of additive solution 1 and 1910 μL of electrolyte solution stock solution 1 were mixed to obtain electrolyte solution 1. In addition, content of the additive in the electrolyte solution used in the following Examples and Comparative Examples is shown in Table 1 described later.

(非水電解液二次電池の組み立て)
前記正極、前記負極および非水電解液二次電池用セパレータ1および電解液1を使用して、以下に示す方法にて非水電解液二次電池を製造した。製造した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池1とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
Using the positive electrode, the negative electrode, the separator 1 for a nonaqueous electrolyte secondary battery, and the electrolyte 1, a nonaqueous electrolyte secondary battery was produced by the method described below. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 1.

ラミネートパウチ内で、前記正極、非水電解液二次電池用セパレータ1、および負極をこの順で積層(配置)することにより、非水電解液二次電池用部材1を得た。このとき、正極の正極活物質層における主面の全部が、負極の負極活物質層における主面の範囲に含まれる(主面に重なる)ように、正極および負極を配置した。   By laminating (arranging) the positive electrode, the nonaqueous electrolyte secondary battery separator 1, and the negative electrode in this order in a laminate pouch, a nonaqueous electrolyte secondary battery member 1 was obtained. At this time, the positive electrode and the negative electrode were disposed so that the entire main surface of the positive electrode active material layer of the positive electrode was included in the range of the main surface of the negative electrode active material layer of the negative electrode (overlaid on the main surface).

続いて、非水電解液二次電池用部材1を、予め作製していた、アルミニウム層とヒートシール層とが積層されてなる袋に入れ、さらにこの袋に電解液1を0.23mL入れた。そして、袋内を減圧しつつ、当該袋をヒートシールすることにより、非水電解液二次電池1を作製した。   Subsequently, the non-aqueous electrolyte secondary battery member 1 was put in a bag prepared in advance by laminating an aluminum layer and a heat seal layer, and 0.23 mL of the electrolyte 1 was put in this bag. . And the non-aqueous-electrolyte secondary battery 1 was produced by heat-sealing the said bag, decompressing the inside of a bag.

その後、非水電解液二次電池1のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 1, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[実施例2]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
添加剤であるジブチルヒドロキシトルエン(イオン電導度低下率:5.3%)10.3mgにジエチルカーボネートを加え、溶解させて5mLとし、添加液2とした。90μLの添加液2と1910μLの電解液原液1とを混合し、電解液2とした。
[Example 2]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
Diethyl carbonate was added to 10.3 mg of dibutylhydroxytoluene (decrease in ionic conductivity: 5.3%) as an additive, and dissolved to make 5 mL. 90 μL of the additive solution 2 and 1910 μL of the electrolyte solution stock solution 1 were mixed to obtain an electrolyte solution 2.

(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに電解液2を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を製造した。製造した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池2とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution 2 was used instead of the electrolyte solution 1. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 2.

その後、非水電解液二次電池2のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 2, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[実施例3]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
45μLの添加液1と1955μLの電解液原液1とを混合し、電解液3とした。
[Example 3]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
45 μL of the additive solution 1 and 1955 μL of the electrolyte solution stock solution 1 were mixed to obtain an electrolyte solution 3.

(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに電解液3を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を製造した。製造した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池3とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution 3 was used instead of the electrolyte solution 1. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 3.

その後、非水電解液二次電池3のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 3, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[実施例4]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
180μLの添加液1と1820μLの電解液原液1とを混合し、電解液4とした。
[Example 4]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
180 μL of the additive solution 1 and 1820 μL of the electrolyte solution stock solution 1 were mixed to obtain an electrolyte solution 4.

(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに、電解液4を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を製造した。製造した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池4とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution 4 was used instead of the electrolyte solution 1. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 4.

その後、非水電解液二次電池4のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 4, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[実施例5]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
添加剤であるビニレンカーボネート(イオン電導度低下率:1.3%)10.0mgにジエチルカーボネートを加え、溶解させて5mLとし、添加液3とした。90μLの添加液3と1910μLの電解液原液1を混合し、電解液5とした。
[Example 5]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
Diethyl carbonate was added to 10.0 mg of vinylene carbonate (ionic conductivity lowering rate: 1.3%) as an additive, and dissolved to make 5 mL. 90 μL of the additive solution 3 and 1910 μL of the electrolyte solution stock solution 1 were mixed to obtain an electrolyte solution 5.

(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに、電解液5を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を製造した。製造した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池5とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution 5 was used instead of the electrolyte solution 1. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 5.

その後、非水電解液二次電池5のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 5, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[実施例6]
[非水電解液二次電池用セパレータの製造]
洗浄液(ヘプタン)を用いて洗浄したシートの乾燥・熱固定を134℃にて16分間かけて行ったこと以外は、実施例1と同様の方法にてポリオレフィン多孔質フィルムを得た。得られたポリオレフィン多孔質フィルムを非水電解液二次電池用セパレータ2とした。
[Example 6]
[Manufacture of separators for non-aqueous electrolyte secondary batteries]
A polyolefin porous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the sheet washed with the washing liquid (heptane) was dried and heat-set at 134 ° C. for 16 minutes. The obtained polyolefin porous film was used as the separator 2 for a nonaqueous electrolyte secondary battery.

その後、上述の測定方法にて、非水電解液二次電池用セパレータ2の物性を測定した。非水電解液二次電池用セパレータ2の膜厚は12μm、透気度は124sec/100mLであった。また、測定した非水電解液二次電池用セパレータ2の物性を表1に示す。   Then, the physical property of the separator 2 for nonaqueous electrolyte secondary batteries was measured with the above-mentioned measuring method. The nonaqueous electrolyte secondary battery separator 2 had a film thickness of 12 μm and an air permeability of 124 sec / 100 mL. Table 1 shows the measured physical properties of the separator 2 for a non-aqueous electrolyte secondary battery.

[非水電解液二次電池の作製]
非水電解液二次電池用セパレータ1の代わりに、非水電解液二次電池用セパレータ2を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を作製した。作製した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池6とした。
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the separator 2 for a nonaqueous electrolyte secondary battery was used instead of the separator 1 for a nonaqueous electrolyte secondary battery. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 6.

その後、非水電解液二次電池6のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 6, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[実施例7]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
20μLの添加液1と1980μLの電解液原液1とを混合し、電解液6とした。
[Example 7]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
20 μL of the additive solution 1 and 1980 μL of the electrolyte solution stock solution 1 were mixed to obtain an electrolyte solution 6.

(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに、電解液6を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を製造した。製造した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池7とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution 6 was used instead of the electrolyte solution 1. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 7.

その後、非水電解液二次電池7のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 7, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[実施例8]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
50μLの電解液6と1950μLの電解液原液1とを混合し、電解液7とした。
[Example 8]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
50 μL of the electrolyte solution 6 and 1950 μL of the electrolyte solution stock solution 1 were mixed to obtain an electrolyte solution 7.

(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに、電解液7を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を作製した。作製した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池8とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A non-aqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution 7 was used instead of the electrolyte solution 1. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 8.

その後、非水電解液二次電池8のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 8, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[実施例9]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
エチレンカーボネート、ジエチルカーボネートを3:7(体積比)で混合した混合溶媒に、LiPFの濃度が1mol/LとなるようにLiPFを溶解して、電解液原液2とした。90μLの添加液1と1910μLの電解液原液2とを混合し、電解液8とした。
[Example 9]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
LiPF 6 was dissolved in a mixed solvent in which ethylene carbonate and diethyl carbonate were mixed at a ratio of 3: 7 (volume ratio) so that the concentration of LiPF 6 was 1 mol / L to obtain an electrolyte solution stock solution 2. 90 μL of additive solution 1 and 1910 μL of electrolyte solution stock solution 2 were mixed to prepare electrolyte solution 8.

(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに、電解液8を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を作製した。作製した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池9とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution 8 was used instead of the electrolyte solution 1. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 9.

その後、非水電解液二次電池9のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 9, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[実施例10]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネートを4:4:2(体積比)で混合した混合溶媒に、LiPFの濃度が1mol/LとなるようにLiPFを溶解して、電解液原液3とした。90μLの添加液1と1910μLの電解液原液3とを混合し、電解液9とした。
[Example 10]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
LiPF 6 is dissolved in a mixed solvent in which ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate, and diethyl carbonate are mixed at a 4: 4: 2 (volume ratio) so that the concentration of LiPF 6 is 1 mol / L. did. 90 μL of the additive solution 1 and 1910 μL of the electrolyte solution stock solution 3 were mixed to obtain an electrolyte solution 9.

(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに、電解液9を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を作製した。作製した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池10とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution 9 was used instead of the electrolyte solution 1. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 10.

その後、非水電解液二次電池10のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 10, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[実施例11]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
エチレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネートを2:5:3(体積比)で混合した混合溶媒に、LiPFの濃度が1mol/LとなるようにLiPFを溶解して、電解液原液4とした。90μLの添加液1と1910μLの電解液原液4とを混合し、電解液10とした。
[Example 11]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
LiPF 6 is dissolved in a mixed solvent obtained by mixing ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate, and diethyl carbonate in a ratio of 2: 5: 3 (volume ratio) so that the concentration of LiPF 6 is 1 mol / L. did. 90 μL of the additive solution 1 and 1910 μL of the electrolyte solution stock solution 4 were mixed to obtain an electrolyte solution 10.

(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに、電解液10を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を作製した。作製した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池11とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution 10 was used instead of the electrolyte solution 1. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 11.

その後、非水電解液二次電池11のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 11, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
[非水電解液二次電池用セパレータの製造]
超高分子量ポリエチレン粉末(ハイゼックスミリオン145M、三井化学株式会社製)を20重量部、石油樹脂を無添加とし、流動パラフィンを二軸混練機に投入する直前の二軸混練機内部の温度を134℃に設定したこと以外は、実施例1と同様の方法にてポリオレフィン多孔質フィルムを得た。得られたポリオレフィン多孔質フィルムを非水電解液二次電池用セパレータ3とした。
[Comparative Example 1]
[Manufacture of separators for non-aqueous electrolyte secondary batteries]
Ultra-high molecular weight polyethylene powder (Hi-Zex Million 145M, Mitsui Chemicals Co., Ltd.) 20 parts by weight, petroleum resin is not added, and the temperature inside the biaxial kneader immediately before adding liquid paraffin to the biaxial kneader is 134 ° C. A porous polyolefin film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above was set. The obtained polyolefin porous film was used as a separator 3 for a non-aqueous electrolyte secondary battery.

その後、上述の測定方法にて、非水電解液二次電池用セパレータ3の物性を測定した。非水電解液二次電池用セパレータ3の膜厚は24μm、透気度は160sec/100mLであった。測定した非水電解液二次電池用セパレータ3の物性を表1に示す。   Then, the physical property of the separator 3 for nonaqueous electrolyte secondary batteries was measured with the above-mentioned measuring method. The nonaqueous electrolyte secondary battery separator 3 had a film thickness of 24 μm and an air permeability of 160 sec / 100 mL. Table 1 shows the measured physical properties of the non-aqueous electrolyte secondary battery separator 3.

[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
添加剤であるトリエチルフォスフェイト(イオン電導度低下率:2.3%)10.0mgにジエチルカーボネートを加え、溶解させて5mLとし、添加液4とした。45μLの添加液4と1955μLの電解液原液1とを混合し、電解液11とした。
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
Diethyl carbonate was added to 10.0 mg of the additive triethyl phosphate (rate of decrease in ionic conductivity: 2.3%), dissolved, and made up to 5 mL. 45 μL of the additive solution 4 and 1955 μL of the electrolyte solution stock solution 1 were mixed to obtain an electrolyte solution 11.

(非水電解液二次電池の組み立て)
非水電解液二次電池用セパレータ1の代わりに非水電解液二次電池用セパレータ3を使用し、電解液1の代わりに電解液11を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を製造した。製造した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池12とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
Example 1 was used except that the separator 3 for a non-aqueous electrolyte secondary battery was used instead of the separator 1 for a non-aqueous electrolyte secondary battery and the electrolyte 11 was used instead of the electrolyte 1. A non-aqueous electrolyte secondary battery was manufactured. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 12.

その後、非水電解液二次電池12のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 12, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[比較例2]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
180μLの添加液4と1820μLの電解液原液1とを混合し、電解液12とした。
[Comparative Example 2]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
180 μL of the additive solution 4 and 1820 μL of the electrolyte solution stock solution 1 were mixed to obtain an electrolyte solution 12.

(非水電解液二次電池の組み立て)
非水電解液二次電池用セパレータ1の代わりに非水電解液二次電池用セパレータ3を使用し、電解液1の代わりに電解液12を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を製造した。製造された非水電解液二次電池を非水電解液二次電池13とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
Example 1 was used except that the separator 3 for a non-aqueous electrolyte secondary battery was used instead of the separator 1 for a non-aqueous electrolyte secondary battery and the electrolyte 12 was used instead of the electrolyte 1. A non-aqueous electrolyte secondary battery was manufactured. The manufactured non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 13.

その後、非水電解液二次電池13のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery 13, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[比較例3]
[非水電解液二次電池の作製]
非水電解液二次電池用セパレータ1の代わりに非水電解液二次電池用セパレータ3を使用し、電解液1の代わりに実施例2にて調製した電解液2を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を製造した。製造した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池14とした。
[Comparative Example 3]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
Except for using the separator 3 for a nonaqueous electrolyte secondary battery instead of the separator 1 for a nonaqueous electrolyte secondary battery and using the electrolyte 2 prepared in Example 2 instead of the electrolyte 1, A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as Example 1. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 14.

その後、非水電解液二次電池14のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery 14, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[比較例4]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
添加剤としてトリス−(4−t−ブチル−2,6−ジ−メチル−3−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレイト(イオン電導度低下率:6.1%)10.8mgを用い、当該添加剤にジエチルカーボネートを加え、溶解させて5mLとし、添加液5とした。90μLの添加液5と1910μLの電解液原液1とを混合し、電解液13とした。
[Comparative Example 4]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
As an additive, 10.8 mg of tris- (4-tert-butyl-2,6-di-methyl-3-hydroxybenzyl) isocyanurate (ionic conductivity lowering rate: 6.1%) was used as the additive. Diethyl carbonate was added and dissolved to make 5 mL. 90 μL of the additive solution 5 and 1910 μL of the electrolyte solution stock solution 1 were mixed to obtain an electrolyte solution 13.

(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに、電解液13を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を製造した。製造した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池15とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution 13 was used instead of the electrolyte solution 1. The manufactured non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 15.

その後、非水電解液二次電池15のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery 15, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[比較例5]
[非水電解液二次電池の作製]
非水電解液二次電池用セパレータ1の代わりに、非水電解液二次電池用セパレータ3を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を製造した。製造した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池16とした。
[Comparative Example 5]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
A nonaqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the separator 3 for a nonaqueous electrolyte secondary battery was used instead of the separator 1 for a nonaqueous electrolyte secondary battery. The manufactured non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 16.

その後、非水電解液二次電池16のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 16, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[比較例6]
[非水電解液二次電池の作製]
(電解液の作製)
400μLの添加液1と1600μLの電解液原液1とを混合し、電解液14とした。
[Comparative Example 6]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Preparation of electrolyte)
400 μL of the additive solution 1 and 1600 μL of the electrolyte solution stock solution 1 were mixed to obtain an electrolyte solution 14.

(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに、電解液14を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を製造した。製造した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池17とした。
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A nonaqueous electrolyte secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution 14 was used instead of the electrolyte solution 1. The manufactured non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 17.

その後、非水電解液二次電池17のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 17, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[比較例7]
[非水電解液二次電池の作製]
(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液1の代わりに、電解液原液1を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、非水電解液二次電池を作製した。作製した非水電解液二次電池を非水電解液二次電池18とした。
[Comparative Example 7]
[Preparation of non-aqueous electrolyte secondary battery]
(Assembly of non-aqueous electrolyte secondary battery)
A non-aqueous electrolyte secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte solution stock solution 1 was used instead of the electrolyte solution 1. The produced non-aqueous electrolyte secondary battery was designated as non-aqueous electrolyte secondary battery 18.

その後、非水電解液二次電池18のサイクル特性、すなわち100サイクル後の容量維持率(%)の測定を行った。その結果を表1に示す。   Thereafter, the cycle characteristics of the nonaqueous electrolyte secondary battery 18, that is, the capacity retention rate (%) after 100 cycles were measured. The results are shown in Table 1.

[結果]
実施例1〜7、比較例1〜7で用いた、非水電解液二次電池用セパレータの物性値(単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギー、単位:J/mol/μm)、イオン伝導度低下率、電解液における添加剤の含有量(表中、「添加剤の含有量」と記載する)、および、非水電解液二次電池のサイクル特性(100サイクル後の容量維持率、単位:%)を、以下の表1に示す。
[result]
Physical property values of non-aqueous electrolyte secondary battery separators used in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7 (ion permeation barrier energy per unit film thickness, unit: J / mol / μm), ion conductivity Decreasing rate, content of additive in electrolyte solution (described as “content of additive” in the table), and cycle characteristics of non-aqueous electrolyte secondary battery (capacity maintenance rate after 100 cycles, unit: %) Is shown in Table 1 below.

Figure 2019029336
Figure 2019029336

実施例1〜11にて製造した非水電解液二次電池は、単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギーが300J/mol/μm以上、900J/mol/μm以下である非水電解液二次電池用セパレータ、および、1.0重量%溶解させたときの参照用電解液のイオン伝導度低下率が1.0%以上、6.0%以下である添加剤を0.5ppm以上、300ppm以下含有する非水電解液を備える。比較例1〜7にて製造した非水電解液二次電池は、単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギー、前記イオン伝導度低下率および前記添加剤の含有量のうちの1つが上述の範囲外である。表1に示す結果から、実施例1〜11にて製造した非水電解液二次電池は、比較例1〜7にて製造された非水電解液二次電池よりも、サイクル特性に優れ、充放電に伴う電池特性の低下をより抑制できることが分かった。   The nonaqueous electrolyte secondary battery manufactured in Examples 1 to 11 has an ion permeation barrier energy per unit film thickness of 300 J / mol / μm or more and 900 J / mol / μm or less. Containing 0.5 ppm or more and 300 ppm or less of an additive having a decrease in ionic conductivity of 1.0% or more and 6.0% or less of a reference electrolyte solution when dissolved for 1.0 wt% A non-aqueous electrolyte solution is provided. In the non-aqueous electrolyte secondary batteries manufactured in Comparative Examples 1 to 7, one of the ion permeation barrier energy per unit film thickness, the ion conductivity reduction rate, and the content of the additive is out of the above range. It is. From the results shown in Table 1, the non-aqueous electrolyte secondary batteries produced in Examples 1 to 11 are superior in cycle characteristics than the non-aqueous electrolyte secondary batteries produced in Comparative Examples 1 to 7, It turned out that the fall of the battery characteristic accompanying charging / discharging can be suppressed more.

本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池は、サイクル特性に優れるため、パーソナルコンピュータ、携帯電話および携帯情報端末などに用いる電池、並びに、車載用電池として好適に利用することができる。   The non-aqueous electrolyte secondary battery according to one embodiment of the present invention is excellent in cycle characteristics, and therefore can be suitably used as a battery used in personal computers, mobile phones, personal digital assistants, and the like, and in-vehicle batteries. .

Claims (2)

単位膜厚当たりのイオン透過障壁エネルギーが、300J/mol/μm以上、900J/mol/μm以下である非水電解液二次電池用セパレータと、
下記式(A)で表されるイオン電導度低下率Lが1.0%以上、6.0%以下である添加剤を0.5ppm以上、300ppm以下含有する非水電解液と、を備える非水電解液二次電池。
L=(LA−LB)/LA・・・(A)
(式(A)中、LAは、エチレンカーボネート/エチルメチルカーボネート/ジエチルカーボネート=3/5/2(体積比)の割合で含む混合溶媒に、LiPFの濃度が1mol/LとなるようにLiPFを溶解させた参照用電解液のイオン電導度(mS/cm)を表し、
LBは、前記参照用電解液に、添加剤を1.0重量%溶解させた電解液のイオン電導度(mS/cm)を表す。)
A separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery having an ion permeation barrier energy per unit film thickness of 300 J / mol / μm or more and 900 J / mol / μm or less;
A non-aqueous electrolyte containing 0.5 ppm or more and 300 ppm or less of an additive having an ionic conductivity reduction rate L represented by the following formula (A) of 1.0% or more and 6.0% or less. Water electrolyte secondary battery.
L = (LA−LB) / LA (A)
(In Formula (A), LA is LiPF such that the concentration of LiPF 6 is 1 mol / L in a mixed solvent containing ethylene carbonate / ethyl methyl carbonate / diethyl carbonate = 3/5/2 (volume ratio)). 6 represents the ionic conductivity (mS / cm) of the reference electrolyte in which 6 is dissolved,
LB represents the ionic conductivity (mS / cm) of the electrolytic solution obtained by dissolving 1.0% by weight of the additive in the reference electrolytic solution. )
100サイクル後の容量維持率が90%以上である、請求項1に記載の非水電解液二次電池。   The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the capacity retention rate after 100 cycles is 90% or more.
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