JP2019139973A - 非水電解液二次電池 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]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と、非水電解液と、を備え、
前記ポリオレフィン多孔質フィルムは、エタノールを含浸した状態における、波長590nmの光に対する位相差が80nm以下であり、
前記ポリオレフィン多孔質フィルムは、空隙率が30〜60%であり、
前記非水電解液は、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以上、300ppm以下含有する、非水電解液二次電池。
(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、LiPF6の濃度が1mol/LとなるようにLiPF6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。)
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、ポリオレフィン多孔質フィルムを含む。前記ポリオレフィン多孔質フィルムは、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。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を意味する。「ポリオレフィン系樹脂を主成分とする」とは、具体的には、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%以上であることを意味する。当該割合は、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。
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い。例えば、ポリオレフィン系樹脂と、炭酸カルシウムまたは可塑剤等の孔形成剤と、任意で酸化防止剤等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する。適当な溶媒にて当該孔形成剤を当該シート状のポリオレフィン樹脂組成物から除去した後、当該孔形成剤が除去されたポリオレフィン樹脂組成物を延伸することで、ポリオレフィン多孔質フィルムを製造すればよい。
(A)超高分子量ポリエチレンと、重量平均分子量1万以下の低分子量ポリエチレンと、炭酸カルシウム又は可塑剤等の孔形成剤と、酸化防止剤とを混練してポリオレフィン樹脂組成物を得る工程、
(B)得られたポリオレフィン樹脂組成物を一対の圧延ロールで圧延し、速度比を変えた巻き取りロールで引っ張りながら段階的に冷却し、シートを成形する工程、
(C)得られたシートの中から適当な溶媒にて孔形成剤を除去する工程。
(D)孔形成剤が除去されたシートを適当な延伸倍率にて延伸する工程。
前記多孔質層は、絶縁性であることが好ましい。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。多孔質層を構成する樹脂は、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。
本発明の一実施形態における積層セパレータ(以下、「積層体」とも称する)は、前記ポリオレフィン多孔質フィルムおよび多孔質層を備え、好ましくは、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上述の多孔質層が積層された構成を備える。
本発明の一実施形態における多孔質層および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。
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。例えば、正極として、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、更に導電剤を含んでもよい。
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。例えば、負極として、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。
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、LiPF6の濃度が1mol/LとなるようにLiPF6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。
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。
実施例1〜9および比較例1〜4にて製造されたポリオレフィン多孔質フィルムの物性等、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。
ポリオレフィン多孔質フィルム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。
実施例1〜9および比較例1〜4にて製造されたポリオレフィン多孔質フィルムを一辺の長さ8cmの正方形に切り取り、その切り取った小片の重量:W(g)および厚さ:E(cm)を測定する。測定された重量(W)および厚さ(E)、並びに、多孔質フィルムの真比重ρ(g/cm3)に基づき、
空隙率=(1−{(W/ρ)}/(8×8×E))×100
の式に従ってポリオレフィン多孔質フィルムの空隙率を算出した。
実施例1〜9および比較例1〜4にて製造されたポリオレフィン多孔質フィルムを4cm×4cmに切り取り、エタノール0.5mLを垂らし、エタノールに含浸させることで半透明状フィルムを得た。この際、吸収しきれなかった余分なエタノールは拭き取って除去した。そして、王子計測機器製位相差測定装置(KOBRA-WPR)を用いて、得られた半透明状フィルムの、25℃における波長590nmの光に対する複屈折率を測定し、位相差を算出した。
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)で混合してなる混合溶媒に、LiPF6を1mol/Lとなるように溶解した液に、各添加剤を1%となるように添加して溶解した後、イオン伝導度(mS/cm)を測定した。イオン電導度は株式会社堀場製作所製の電気伝導率計(ES−71)を用いて測定した。
イオン伝導度低下率は、下記式(A)で表される。
L:イオン伝導度低下率(%)
LA:添加する前のイオン伝導度(mS/cm)
LB:添加後のイオン伝導度(mS/cm)
(5)非水電解液二次電池の電池特性
後述のようにして組み立てた非水電解液二次電池を、25℃で電圧範囲;4.1〜2.7V、電流値;0.2CのCC−CV充電(終止電流条件0.02C)、放電電流値0.2CのCC放電(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25℃にて実施した。
[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(GUR4032、ティコナ社製)を70重量%、重量平均分子量1000のポリエチレンワックス(FNP−0115、日本精鑞社製)30重量%、この超高分子量ポリエチレンとポリエチレンワックスの合計を100重量部として、酸化防止剤1(Irganox1010):0.4重量部、酸化防止剤2(Irgafos168):0.1重量部、ステアリン酸ナトリウム:1.3重量部を加え、更に全体積に対して38体積%となるように平均粒径0.1μmの炭酸カルシウム(丸尾カルシウム社製)を加え、これらを粉末のままヘンシェルミキサーで混合した後、二軸混練機で溶融混練してポリオレフィン樹脂組成物とした。そして、該ポリオレフィン樹脂組成物を表面温度が150℃一対のロールにて圧延し、速度比を変えた巻取りロールで引張りながら段階的に冷却した。ここでは、圧延ドロー比(巻取りロール速度/圧延ロール速度)1.4倍として、膜厚62μmのシートを作製した。このシートを塩酸水溶液(塩酸4mol/L、非イオン系界面活性剤0.5重量%)に浸漬させることで炭酸カルシウムを除去し、原料ポリオレフィンシートを得た。続いて原料ポリオレフィンシートを105℃で6.2倍に延伸して、ポリオレフィン多孔質フィルム1を得た。得られたポリオレフィン多孔質フィルム1を非水電解液二次電池用セパレータ1とした。上述の測定方法にて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。
(正極の作製)
LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2/導電材/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/cm3であった。
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/cm3であった。
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、LiPF6の濃度が1mol/LとなるようにLiPF6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。
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および非水電解液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。
[非水電解液二次電池の作製]
(非水電解液の作製)
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て溶かして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を混合し、非水電解液2とした。非水電解液2における前記添加剤の含有量を表1に示す。
非水電解液1の代わりに、非水電解液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2とした。
[非水電解液二次電池の作製]
(非水電解液の作製)
300μLの添加液1と1700μLの電解液原液1を混合し、非水電解液3とした。非水電解液3における前記添加剤の含有量を表1に示す。
非水電解液1の代わりに、非水電解液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3とした。
[非水電解液二次電池の作製]
(非水電解液の作製)
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て溶かして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、非水電解液4とした。非水電解液4における前記添加剤の含有量を表1に示す。
非水電解液1の代わりに、非水電解液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4とした。
[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として、ティコナ社製のGUR4012を80重量%、重量平均分子量1000のポリエチレンワックス(FNP−0115、日本精鑞社製)を20重量%、全体積に対して37体積%となるように平均粒径0.1μmの炭酸カルシウム(丸尾カルシウム社製)を加え、105℃で4倍に延伸した以外は実施例1と同様にして、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。上述の測定方法にて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。
(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液二次電池用セパレータ1の代わりに、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5とした。
[非水電解液二次電池の作製]
(非水電解液の作製)
200μLの添加液1と1800μLの電解液原液1を混合し、この液100μLに電解液原液1を900μL加えて、添加液4とした。50μLの添加液4と1950μLの電解液原液1を混合し、非水電解液5とした。非水電解液5における前記添加剤の含有量を表1に示す。
非水電解液1の代わりに、非水電解液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。
[非水電解液二次電池の作製]
(非水電解液の作製)
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、LiPF6の濃度が1mol/LとなるようにLiPF6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、非水電解液6とした。非水電解液6における前記添加剤の含有量を表1に示す。
非水電解液1の代わりに、非水電解液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7とした。
[非水電解液二次電池の作製]
(非水電解液の作製)
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)で混合してなる混合溶媒に、LiPF6を1mol/Lとなるように溶解して、電解液原液3とした。90μLの添加液1と1910μLの電解液原液3を混合し、非水電解液7とした。非水電解液7における前記添加剤の含有量を表1に示す。
非水電解液1の代わりに、非水電解液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。
[非水電解液二次電池の作製]
(非水電解液の作製)
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)で混合してなる混合溶媒に、LiPF6を1mol/Lとなるように溶解して、電解液原液4とした。90μLの添加液1と1910μLの電解液原液4を混合し、非水電解液8とした。非水電解液8における前記添加剤の含有量を表1に示す。
非水電解液1の代わりに、非水電解液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。
[非水電解液二次電池の作製]
(非水電解液の作製)
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にジエチルカーボネートを加えて溶かして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を混合し、非水電解液9とした。非水電解液9における前記添加剤の含有量を表1に示す。
非水電解液1の代わりに、非水電解液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。
[非水電解液二次電池用セパレータ]
市販品の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。上述の測定方法にて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。
(非水電解液二次電池の組み立て)
電解液二次電池用セパレータ1の代わりに、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。
[非水電解液二次電池の作製]
(非水電解液の作製)
400μLの添加液1と1600μLの電解液原液1を混合し、非水電解液10とした。非水電解液10における前記添加剤の含有量を表1に示す。
非水電解液1の代わりに、非水電解液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12とした。
[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)
非水電解液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13とした。
Claims (1)
- 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と、非水電解液と、を備え、
前記ポリオレフィン多孔質フィルムは、エタノールを含浸した状態における、波長590nmの光に対する位相差が80nm以下であり、
前記ポリオレフィン多孔質フィルムは、空隙率が30体積%以上、60体積%以下であり、
前記非水電解液は、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以上、300ppm以下含有する、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、LiPF6の濃度が1mol/LとなるようにLiPF6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。)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020091025A1 (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池 |
WO2020091024A1 (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07188440A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法 |
JP2001338684A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Sony Corp | 非水電解質電池 |
WO2009136648A1 (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | 高出力密度リチウムイオン二次電池用セパレータ |
JP2011154987A (ja) * | 2009-12-29 | 2011-08-11 | Sony Corp | 非水電解質および非水電解質電池 |
JP2017103035A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池用セパレータおよびその利用 |
JP2017103036A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池用セパレータ、非水電解液二次電池用積層セパレータ、非水電解液二次電池用部材および非水電解液二次電池 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11130900A (ja) | 1997-10-27 | 1999-05-18 | Asahi Chem Ind Co Ltd | ポリエチレン微多孔膜 |
JP4206565B2 (ja) * | 1999-06-22 | 2009-01-14 | ソニー株式会社 | 非水電解質電池 |
CN100446337C (zh) * | 2004-07-16 | 2008-12-24 | 松下电器产业株式会社 | 非水电解质二次电池 |
WO2012090632A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | ポリオレフィン系多孔質膜及びその製造方法 |
WO2016031492A1 (ja) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 住友化学株式会社 | 多孔質層、多孔質層を積層してなるセパレータ、および多孔質層またはセパレータを含む非水電解液二次電池 |
-
2018
- 2018-02-09 JP JP2018022486A patent/JP2019139973A/ja active Pending
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07188440A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法 |
JP2001338684A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Sony Corp | 非水電解質電池 |
WO2009136648A1 (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | 高出力密度リチウムイオン二次電池用セパレータ |
JP2011154987A (ja) * | 2009-12-29 | 2011-08-11 | Sony Corp | 非水電解質および非水電解質電池 |
JP2017103035A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池用セパレータおよびその利用 |
JP2017103036A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池用セパレータ、非水電解液二次電池用積層セパレータ、非水電解液二次電池用部材および非水電解液二次電池 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020091025A1 (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池 |
WO2020091024A1 (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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