JP2019175777A - Lithium ion battery separator - Google Patents

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Wakana Aizawa
和佳奈 相澤
加藤 真
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真 加藤
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Abstract

To provide a lithium ion battery separator capable of reducing internal resistance of the lithium ion battery.SOLUTION: The lithium ion battery separator includes: a resin porous membrane; and an inorganic particle layer containing inorganic particles. The inorganic particle layer includes: an inorganic particle layer A containing magnesium hydroxide having an average particle diameter of 2.0 to 4.0 μm; and an inorganic particle layer B containing magnesium hydroxide with an average particle size of 0.5 μm or more and less than 2.0 μm.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、リチウムイオン電池用セパレータに関する。   The present invention relates to a separator for a lithium ion battery.

リチウムイオン電池には、リチウムイオン電池用セパレータが内蔵されている。リチウムイオン電池用セパレータは、リチウムイオン電池内において、正極と負極とが直接接触することを防ぐ役割を果たしている。つまり、内部ショート(内部短絡)しないように、リチウムイオン電池用セパレータが正極と負極を隔離している。リチウムイオン電池の内部抵抗を下げるためには、電解質のイオンが効率良く透過できる空孔がリチウムイオン電池用セパレータの内部に形成されていなければならない。したがって、リチウムイオン電池用セパレータが多孔質であることが必要である。   Lithium ion batteries incorporate a lithium ion battery separator. The separator for lithium ion batteries plays a role of preventing direct contact between the positive electrode and the negative electrode in the lithium ion battery. That is, the lithium ion battery separator separates the positive electrode and the negative electrode so as not to cause an internal short circuit (internal short circuit). In order to reduce the internal resistance of the lithium ion battery, vacancies capable of efficiently transmitting electrolyte ions must be formed in the lithium ion battery separator. Therefore, the lithium ion battery separator needs to be porous.

リチウムイオン電池用セパレータとしては、従来、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂からなる樹脂製多孔膜が用いられてきた。しかし、このような樹脂製多孔膜をリチウムイオン電池用セパレータとして使用した場合には、電池が異常発熱した場合に溶融・収縮し、正負極を隔離するシャットダウン特性が失われて、著しい内部短絡を生じる問題があった。   Conventionally, a resin porous film made of a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene has been used as a separator for a lithium ion battery. However, when such a resin porous membrane is used as a separator for a lithium ion battery, the battery melts and contracts when the battery abnormally generates heat, and the shutdown characteristic that isolates the positive and negative electrodes is lost, resulting in a significant internal short circuit. There was a problem that occurred.

このような問題に対し、樹脂製多孔膜に、無機粒子を含む無機粒子層を設けてなるリチウムイオン電池用セパレータが開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、特許文献2のように、複数の無機粒子層を有する二次電池用セパレータも開示されている。特許文献2の二次電池用セパレータは、BET表面積が10m/g未満である第1無機物粒子を含む第1多孔性コーティング層、及び、BET表面積が10〜50m/gである第2無機物粒子含む第2多孔性コーティング層を備えてなることを特徴としている。具体的に、特許文献2の二次電池用セパレータでは、第1多孔性コーティング層では、平均粒径0.7μmのアルミナ粒子を使用し、第2多孔性コーティング層では、平均粒径0.4μmのアルミナ粒子を使用している。しかしながら、多孔性コーティング層の塗工量(厚み)を低くしても、リチウムイオン電池の内部抵抗が高いという欠点があった。 In order to solve such a problem, a lithium ion battery separator in which an inorganic particle layer containing inorganic particles is provided on a resin porous membrane has been disclosed (for example, see Patent Document 1). Further, as in Patent Document 2, a secondary battery separator having a plurality of inorganic particle layers is also disclosed. The separator for a secondary battery of Patent Document 2 includes a first porous coating layer including first inorganic particles having a BET surface area of less than 10 m 2 / g, and a second inorganic material having a BET surface area of 10 to 50 m 2 / g. It is characterized by comprising a second porous coating layer containing particles. Specifically, in the secondary battery separator of Patent Document 2, alumina particles having an average particle diameter of 0.7 μm are used in the first porous coating layer, and an average particle diameter of 0.4 μm is used in the second porous coating layer. Alumina particles are used. However, even if the coating amount (thickness) of the porous coating layer is lowered, there is a drawback that the internal resistance of the lithium ion battery is high.

国際公開第2008/156033号パンフレットInternational Publication No. 2008/156033 Pamphlet 特表2015−524991号公報JP-T-2015-524991

本発明の課題は、リチウムイオン電池の内部抵抗を低くすることができるリチウムイオン電池用セパレータを提供することである。   The subject of this invention is providing the separator for lithium ion batteries which can make internal resistance of a lithium ion battery low.

本発明者らは、上記課題を解決するための手段として、下記発明を見出した。   The present inventors have found the following invention as means for solving the above problems.

(1)樹脂製多孔膜と、無機粒子を含む無機粒子層とを備えてなるリチウムイオン電池用セパレータにおいて、
該無機粒子層として、平均粒子径2.0〜4.0μmの水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Aと、平均粒子径0.5μm以上2.0μm未満の水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Bとを有し、
該樹脂製多孔膜の片面上に、無機粒子層Aと無機粒子層Bとがこの順に積層された構成を有することを特徴とするリチウムイオン電池用セパレータ。
(1) In a lithium ion battery separator comprising a porous resin membrane and an inorganic particle layer containing inorganic particles,
As the inorganic particle layer, an inorganic particle layer A containing magnesium hydroxide having an average particle size of 2.0 to 4.0 μm, and an inorganic particle layer B containing magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm or more and less than 2.0 μm, Have
A separator for a lithium ion battery having a configuration in which an inorganic particle layer A and an inorganic particle layer B are laminated in this order on one surface of the resin porous membrane.

(2)樹脂製多孔膜と、無機粒子を含む無機粒子層とを備えてなるリチウムイオン電池用セパレータにおいて、
該無機粒子層として、平均粒子径2.0〜4.0μmの水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Aと、平均粒子径0.5μm以上2.0μm未満の水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Bとを有し、
該樹脂製多孔膜の片面上に無機粒子層Aが設けられ、もう一方の面上に無機粒子層Bが設けられた構成を有することを特徴とするリチウムイオン電池用セパレータ。
(2) In a lithium ion battery separator comprising a resin porous membrane and an inorganic particle layer containing inorganic particles,
As the inorganic particle layer, an inorganic particle layer A containing magnesium hydroxide having an average particle size of 2.0 to 4.0 μm, and an inorganic particle layer B containing magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm or more and less than 2.0 μm, Have
A separator for a lithium ion battery, characterized in that an inorganic particle layer A is provided on one side of the resin porous membrane and an inorganic particle layer B is provided on the other side.

(3)樹脂製多孔膜と、無機粒子を含む無機粒子層とを備えてなるリチウムイオン電池用セパレータにおいて、
該無機粒子層として、平均粒子径2.0〜4.0μmの水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Aと、平均粒子径0.5μm以上2.0μm未満の水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Bとを有し、
該樹脂製多孔膜の片面上に、無機粒子層Bと無機粒子層Aとがこの順に積層された構成を有することを特徴とするリチウムイオン電池用セパレータ。
(3) In a separator for a lithium ion battery comprising a resin porous membrane and an inorganic particle layer containing inorganic particles,
As the inorganic particle layer, an inorganic particle layer A containing magnesium hydroxide having an average particle size of 2.0 to 4.0 μm, and an inorganic particle layer B containing magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm or more and less than 2.0 μm, Have
A separator for a lithium ion battery having a structure in which an inorganic particle layer B and an inorganic particle layer A are laminated in this order on one surface of the resin porous membrane.

本発明のリチウムイオン電池用セパレータは、樹脂製多孔膜と無機粒子層A及びBとを有し、無機粒子層Aは、無機粒子として平均粒子径2.0〜4.0μmの水酸化マグネシウムを含んでいて、無機粒子層Bは、無機粒子として平均繊維径0.5μm以上2.0μm未満の水酸化マグネシウムを含んでいるため、リチウムイオン電池の内部抵抗をより低くすることができる。   The separator for a lithium ion battery of the present invention has a resin porous membrane and inorganic particle layers A and B, and the inorganic particle layer A contains magnesium hydroxide having an average particle diameter of 2.0 to 4.0 μm as inorganic particles. In addition, since the inorganic particle layer B contains magnesium hydroxide having an average fiber diameter of 0.5 μm or more and less than 2.0 μm as inorganic particles, the internal resistance of the lithium ion battery can be further reduced.

<リチウムイオン電池用セパレータ>
本発明のリチウムイオン電池用セパレータ(1)は、樹脂製多孔膜の片面上に、平均粒子径2.0〜4.0μmの水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Aと、平均粒子径0.5μm以上2.0μm未満の水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Bとが、この順に積層された構成を有することを特徴とするリチウムイオン電池用セパレータである。
<Separator for lithium ion battery>
The separator (1) for lithium ion batteries of the present invention comprises an inorganic particle layer A containing magnesium hydroxide having an average particle size of 2.0 to 4.0 μm on one side of a resin porous membrane, and an average particle size of 0.5 μm. The separator for lithium ion batteries is characterized in that the inorganic particle layer B containing magnesium hydroxide of less than 2.0 μm is laminated in this order.

本発明のリチウムイオン電池用セパレータ(2)は、樹脂製多孔膜の片面上に平均粒子径2.0〜4.0μmの水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Aが設けられ、もう一方の面上に平均粒子径0.5μm以上2.0μm未満の水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Bが設けられた構成を有することを特徴とするリチウムイオン電池用セパレータである。   The lithium ion battery separator (2) of the present invention is provided with an inorganic particle layer A containing magnesium hydroxide having an average particle diameter of 2.0 to 4.0 μm on one surface of a resin porous membrane, and on the other surface. A separator for a lithium ion battery having a structure in which an inorganic particle layer B containing magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm or more and less than 2.0 μm is provided.

本発明のリチウムイオン電池用セパレータ(3)は、樹脂製多孔膜の片面上に、平均粒子径0.5μm以上2.0μm未満の水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Bと、平均粒子径2.0〜4.0μmの水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Aとが、この順に積層された構成を有することを特徴とするリチウムイオン電池用セパレータである。   The lithium ion battery separator (3) of the present invention comprises an inorganic particle layer B containing magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm or more and less than 2.0 μm on one side of a resin porous membrane; A separator for a lithium ion battery having a structure in which an inorganic particle layer A containing magnesium hydroxide of 0 to 4.0 μm is laminated in this order.

本発明において、樹脂製多孔膜は、ポリオレフィンからなることが好ましい。樹脂製多孔膜の内部には、多数の微細孔が形成されていて、該微細孔が連結していて、片面からもう一方の面へと気体又は液体が通ることができる膜である。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等が挙げられる。1種のポリオレフィンを使用しても良いし、2種以上のポリオレフィンを使用しても良い。より好ましいポリオレフィンはポリエチレン、ポリプロピレンである。   In the present invention, the resin porous membrane is preferably made of polyolefin. A large number of micropores are formed inside the resin porous membrane, and the micropores are connected to each other so that gas or liquid can pass from one surface to the other. Examples of the polyolefin include polyethylene, polypropylene, and polymethylpentene. One type of polyolefin may be used, or two or more types of polyolefin may be used. More preferred polyolefins are polyethylene and polypropylene.

樹脂製多孔膜の空孔率は、好ましくは20〜60%である。空孔率が20%未満の場合、リチウムイオン電池用セパレータの内部抵抗が高くなり過ぎる場合がある。また、空孔率が60%を超えた場合、シャットダウン特性が低下する場合がある。   The porosity of the resin porous membrane is preferably 20 to 60%. When the porosity is less than 20%, the internal resistance of the lithium ion battery separator may become too high. Further, when the porosity exceeds 60%, the shutdown characteristics may be deteriorated.

樹脂製多孔膜の厚さは、好ましくは5〜20μmであり、より好ましくは6〜18μmであり、さらに好ましくは6〜15μmである。厚みが5μm未満の場合、十分な強度が得られない場合がある。厚みが20μmを超える場合、リチウムイオン電池の出力が低下する場合がある。本発明における厚さとは、JIS B 7502に規定された外側マイクロメーターを使用して、5N荷重して測定された値である。   The thickness of the resin porous membrane is preferably 5 to 20 μm, more preferably 6 to 18 μm, and further preferably 6 to 15 μm. If the thickness is less than 5 μm, sufficient strength may not be obtained. When thickness exceeds 20 micrometers, the output of a lithium ion battery may fall. The thickness in the present invention is a value measured with a 5N load using an outer micrometer defined in JIS B 7502.

本発明のリチウムイオン電池用セパレータ(1)〜(3)において、無機粒子層Aは、平均粒子径2.0〜4.0μmの水酸化マグネシウムを含む塗液aを塗工する方法で得られる。   In the lithium ion battery separators (1) to (3) of the present invention, the inorganic particle layer A is obtained by a method of applying a coating liquid a containing magnesium hydroxide having an average particle size of 2.0 to 4.0 μm. .

本発明における平均粒子径とは、レーザー回折法による粒度分布測定から求められる体積基準50%粒子径(D50)である。   The average particle diameter in the present invention is a volume-based 50% particle diameter (D50) determined from particle size distribution measurement by a laser diffraction method.

無機粒子層Aにおける水酸化マグネシウムの平均粒子径は、より好ましくは2.2〜3.7μmであり、さらに好ましくは2.5〜3.5μmである。   The average particle diameter of magnesium hydroxide in the inorganic particle layer A is more preferably 2.2 to 3.7 μm, and further preferably 2.5 to 3.5 μm.

無機粒子層Aの塗工量(絶乾)は、好ましくは1.0〜8.0g/mであり、より好ましくは1.5〜7.0g/mであり、さらに好ましくは1.5〜6.0g/mである。塗工量が8.0g/mを超えた場合、リチウムイオン電池用セパレータの厚みが厚くなり過ぎる場合がある。塗工量が1.0g/m未満の場合、塗工欠点が発生する場合がある。 The coating amount (absolutely dry) of the inorganic particle layer A is preferably 1.0 to 8.0 g / m 2 , more preferably 1.5 to 7.0 g / m 2 , and still more preferably 1. 5 to 6.0 g / m 2 . When the coating amount exceeds 8.0 g / m 2 , the thickness of the lithium ion battery separator may become too thick. When the coating amount is less than 1.0 g / m 2 , coating defects may occur.

本発明のリチウムイオン電池用セパレータ(1)〜(3)において、無機粒子層Bは、平均粒子径0.5μm以上2.0μm以下の水酸化マグネシウムを含む塗液bを塗工する方法で得られる。   In the lithium ion battery separators (1) to (3) of the present invention, the inorganic particle layer B is obtained by a method of applying a coating liquid b containing magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm or more and 2.0 μm or less. It is done.

無機粒子層Bにおける水酸化マグネシウムの平均粒子径は、より好ましくは0.5〜1.5μmであり、さらに好ましくは0.5〜1.3μmであり、特に好ましくは0.5〜1.0μmである。   The average particle diameter of magnesium hydroxide in the inorganic particle layer B is more preferably 0.5 to 1.5 μm, further preferably 0.5 to 1.3 μm, and particularly preferably 0.5 to 1.0 μm. It is.

無機粒子層Bの塗工量(絶乾)は、好ましくは1.0〜8.0g/mであり、より好ましくは1.5〜7.0g/mであり、さらに好ましくは1.5〜6.0g/mである。塗工量が8.0g/mを超えた場合、リチウムイオン電池用セパレータの厚みが厚くなり過ぎる場合がある。塗工量が1.0g/m未満の場合、塗工欠点が発生する場合がある。 The coating amount (absolute dryness) of the inorganic particle layer B is preferably 1.0 to 8.0 g / m 2 , more preferably 1.5 to 7.0 g / m 2 , and still more preferably 1. 5 to 6.0 g / m 2 . When the coating amount exceeds 8.0 g / m 2 , the thickness of the lithium ion battery separator may become too thick. When the coating amount is less than 1.0 g / m 2 , coating defects may occur.

水酸化マグネシウムを含む塗液を調製するための媒体としては、有機ポリマーバインダーや水酸化マグネシウムを均一に溶解又は分散できるものであれば特に限定されない。例えば、トルエンなどの芳香族炭化水素類、テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran、THF)などの環状エーテル類、メチルエチルケトン(methyl ethyl ketone、MEK)などのケトン類、イソプロパノールなどのアルコール類、N−メチル−2−ピロリドン(N−methylpyrrolidone、NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(N,N−Dimethylacetamide、DMAc)、N,N−ジメチルホルムアミド(N,N−dimethylformamide、DMF)、ジメチルスルホキシド(Dimethyl sulfoxide、DMSO)、水などを必要に応じて用いることができる。また、必要に応じてこれらの媒体を混合して用いても良い。なお、使用する媒体は、樹脂製多孔膜を膨張させないもの又は溶解させないものが好ましい。   The medium for preparing the coating liquid containing magnesium hydroxide is not particularly limited as long as it can uniformly dissolve or disperse the organic polymer binder and magnesium hydroxide. For example, aromatic hydrocarbons such as toluene, cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF), ketones such as methyl ethyl ketone (MEK), alcohols such as isopropanol, N-methyl-2-pyrrolidone ( N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide (N, N-dimethylacetamide, DMAc), N, N-dimethylformamide (N, N-dimethylformamide, DMF), dimethyl sulfoxide (Dimethyl sulfDMide, water, etc.) Can be used as needed. Moreover, you may mix and use these media as needed. The medium to be used is preferably one that does not expand or dissolve the resin porous membrane.

塗液を塗工する方法としては、例えばブレード(blade)、ロッド(rod)、リバースロール(reverse roll)、リップ(lip)、ダイ(die)、カーテン(curtain)、エアーナイフ(air knife)等各種の塗工方式、フレキソ(flexography)、スクリーン(screen)、オフセット(offset)、グラビア(gravure)、インクジェット(inkjet)等の各種印刷方式、ロール転写、フィルム転写などの転写方式等を、必要に応じて選択して用いることができる。   Examples of the method for applying the coating liquid include a blade, a rod, a reverse roll, a lip, a die, a curtain, an air knife, and the like. Various coating methods, flexographic, screen, offset, gravure, ink jet, and other printing methods, transfer methods such as roll transfer and film transfer are required. It can be selected and used accordingly.

無機粒子層A及びBは、有機ポリマーバインダーを含有することが好ましい。有機ポリマーバインダーとしては、セパレータの無機粒子層に用いるのに好適なものであれば特に制限はされない。具体的には、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、(メタ)アクリレート共重合体、フッ素系ゴム、スチレンブタジエン共重合樹脂(SBR)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリウレタンなどの樹脂が挙げられ、また、これらの樹脂の一部に、非水電解液への溶解を防止するために架橋構造を導入した樹脂も用いることができる。これらの有機ポリマーバインダーは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、SBR、(メタ)アクリレート共重合体が特に好ましい。無機粒子層AとBとで、同一の有機ポリマーバインダーを使用しても良いし、異なる有機ポリマーバインダーを使用しても良い。   The inorganic particle layers A and B preferably contain an organic polymer binder. The organic polymer binder is not particularly limited as long as it is suitable for use in the inorganic particle layer of the separator. Specifically, for example, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), (meth) acrylate copolymer, fluorine-based rubber, styrene butadiene copolymer resin (SBR), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl butyral (PVB) In addition, resins such as polyvinyl pyrrolidone (PVP) and polyurethane can be used, and a resin in which a crosslinked structure is introduced into some of these resins to prevent dissolution in a non-aqueous electrolyte can also be used. These organic polymer binders may be used alone or in combination of two or more. Among these, SBR and (meth) acrylate copolymer are particularly preferable. In the inorganic particle layers A and B, the same organic polymer binder may be used, or different organic polymer binders may be used.

無機粒子層A及びBにおける有機ポリマーバインダーの含有率は、0.8質量%以上9.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以上8.0質量%以下がより好ましく、1.2質量%以上6.0質量%以下がさらに好ましい。有機ポリマーバインダーの含有率が0.8質量%未満では、無機粒子層における無機粒子同士の接着性が不十分で、無機粒子が剥落する場合があり、9.0質量%より多いと、内部抵抗が高くなる場合がある。   The content of the organic polymer binder in the inorganic particle layers A and B is preferably 0.8% by mass or more and 9.0% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or more and 8.0% by mass or less, and 1.2% by mass. % To 6.0% by mass is more preferable. When the content of the organic polymer binder is less than 0.8% by mass, the adhesion between the inorganic particles in the inorganic particle layer is insufficient, and the inorganic particles may peel off. When the content is more than 9.0% by mass, the internal resistance May be higher.

<リチウムイオン電池>
本発明におけるリチウムイオン電池とは、リチウムイオン二次電池やリチウムイオンポリマー二次電池を意味する。
<Lithium ion battery>
The lithium ion battery in the present invention means a lithium ion secondary battery or a lithium ion polymer secondary battery.

リチウムイオン電池の負極活物質としては、何ら限定されることはないが、リチウムイオンを吸蔵・放出する平衡電位が1V(vsLi+/Li)以下である負極活物質が用いられることが好ましい。このような負極活物質を用いることで、正負極間の電位差が大きい、すなわち、貯蔵できるエネルギー量が大きい電池を得ることができる。この条件を満たす負極活物質として、例えばグラファイト、ハードカーボン、低結晶性炭素、黒鉛に非晶質炭素をコートしたもの、カーボンナノチューブ又はこれらの混合物などの炭素材料を用いることができる。また、炭素系材料のみならず、Si、Sn、N等を含有する負極材料も用いることができる。   The negative electrode active material of the lithium ion battery is not particularly limited, but it is preferable to use a negative electrode active material having an equilibrium potential of 1 V (vs Li + / Li) or less for inserting and extracting lithium ions. By using such a negative electrode active material, a battery having a large potential difference between the positive and negative electrodes, that is, a large amount of energy that can be stored can be obtained. As the negative electrode active material satisfying this condition, for example, a carbon material such as graphite, hard carbon, low crystalline carbon, graphite coated with amorphous carbon, carbon nanotube, or a mixture thereof can be used. Further, not only a carbon-based material but also a negative electrode material containing Si, Sn, N, or the like can be used.

正極活物質としては、リチウムイオンを可逆的に吸蔵及び放出できるものであれば、特に限定されない。例えば、コバルト酸リチウム(LiCoO)、ニッケル酸リチウム(LiNiO)、スピネル型マンガン酸リチウム(LiMn)、及び、一般式:LiNiCoMn(x+y+z=1)で表される複合金属酸化物、リチウムバナジウム化合物(LiV)、オリビン型LiMPO(ただし、Mは、Co、Ni、Mn又はFeを示す)等の複合金属酸化物が挙げられる。 The positive electrode active material is not particularly limited as long as it can reversibly occlude and release lithium ions. For example, lithium cobaltate (LiCoO 2 ), lithium nickelate (LiNiO 2 ), spinel-type lithium manganate (LiMn 2 O 4 ), and a general formula: LiNi x Co y Mn z O 2 (x + y + z = 1) And composite metal oxides such as lithium vanadium compound (LiV 2 O 5 ) and olivine-type LiMPO 4 (wherein M represents Co, Ni, Mn or Fe).

リチウムイオン電池の電解液には、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメトキシエタン、ジメトキシメタン、これらの混合溶媒などの有機溶媒にリチウム塩を溶解させた液が用いられる。リチウム塩としては、六フッ化リン酸リチウムや四フッ化ホウ酸リチウムが挙げられる。固体電解質としては、ポリエチレングリコールやその誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、ポリシロキサンやその誘導体、ポリフッ化ビニリデンなどのゲル状ポリマーにリチウム塩を溶解させたものが用いられる。   As an electrolyte for a lithium ion battery, a solution obtained by dissolving a lithium salt in an organic solvent such as propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dimethoxyethane, dimethoxymethane, or a mixed solvent thereof is used. Examples of the lithium salt include lithium hexafluorophosphate and lithium tetrafluoroborate. As solid electrolyte, what melt | dissolved lithium salt in gel-like polymers, such as polyethyleneglycol, its derivative (s), polymethacrylic acid derivative, polysiloxane, its derivative (s), polyvinylidene fluoride, is used.

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not limited to an Example.

<樹脂製多孔膜1>
厚み15μm、空隙率42%のポリプロピレン製多孔質フィルムを、樹脂製多孔膜として用いた。
<Resin porous membrane 1>
A polypropylene porous film having a thickness of 15 μm and a porosity of 42% was used as the resin porous film.

<塗液a1の調製>
平均粒子径2.0μmの水酸化マグネシウム100質量部を水150質量部に分散した。次に、その1質量%水溶液の25℃における粘度が200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩2質量%水溶液75質量部を添加・攪拌混合した。続いて、ガラス転移点−18℃、平均粒子径0.2μmのカルボキシ変性スチレン−ブタジエン共重合樹脂エマルション(固形分濃度50質量%)10質量部を添加・攪拌混合した。最後に、固形分濃度が25質量%になるように、調製水を加えて、塗液a1を調製した。
<Preparation of coating liquid a1>
100 parts by mass of magnesium hydroxide having an average particle size of 2.0 μm was dispersed in 150 parts by mass of water. Next, 75 parts by mass of a 2% by mass aqueous solution of carboxymethyl cellulose sodium salt having a viscosity of 200 mPa · s at 25 ° C. of the 1% by mass aqueous solution was added and mixed with stirring. Subsequently, 10 parts by mass of a carboxy-modified styrene-butadiene copolymer resin emulsion (solid content concentration: 50% by mass) having a glass transition point of -18 ° C. and an average particle size of 0.2 μm was added and stirred and mixed. Finally, preparation water was added so that the solid content concentration was 25% by mass to prepare a coating liquid a1.

<塗液a2の調製>
平均粒子径2.0μmの水酸化マグネシウムを平均粒子径3.0μmの水酸化マグネシウムに変更した以外は、塗液a1の調製と同様にして、塗液a2を調製した。
<Preparation of coating liquid a2>
A coating liquid a2 was prepared in the same manner as the coating liquid a1, except that magnesium hydroxide having an average particle diameter of 2.0 μm was changed to magnesium hydroxide having an average particle diameter of 3.0 μm.

<塗液a3の調製>
平均粒子径2.0μmの水酸化マグネシウムを平均粒子径4.0μmの水酸化マグネシウムに変更した以外は、塗液a1の調製と同様にして、塗液a3を調製した。
<Preparation of coating liquid a3>
A coating liquid a3 was prepared in the same manner as the coating liquid a1, except that magnesium hydroxide having an average particle diameter of 2.0 μm was changed to magnesium hydroxide having an average particle diameter of 4.0 μm.

<塗液b1の調製>
平均粒子径0.5μmの水酸化マグネシウム100質量部を水150質量部に分散した。次に、その1質量%水溶液の25℃における粘度が200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩2質量%水溶液75質量部を添加・攪拌混合した。続いて、ガラス転移点−18℃、平均粒子径0.2μmのカルボキシ変性スチレン−ブタジエン共重合樹脂エマルション(固形分濃度50質量%)10質量部を添加・攪拌混合した。最後に、固形分濃度が25質量%になるように、調整水を加えて、塗液b1を調製した。
<Preparation of coating liquid b1>
100 parts by mass of magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm was dispersed in 150 parts by mass of water. Next, 75 parts by mass of a 2% by mass aqueous solution of carboxymethyl cellulose sodium salt having a viscosity of 200 mPa · s at 25 ° C. of the 1% by mass aqueous solution was added and mixed with stirring. Subsequently, 10 parts by mass of a carboxy-modified styrene-butadiene copolymer resin emulsion (solid content concentration: 50% by mass) having a glass transition point of -18 ° C. and an average particle size of 0.2 μm was added and stirred and mixed. Finally, adjustment water was added so that the solid content concentration was 25% by mass to prepare a coating liquid b1.

<塗液b2の調製>
平均粒子径0.5μmの水酸化マグネシウムを平均粒子径1.0μmの水酸化マグネシウムに変更した以外は、塗液b1の調製と同様にして、塗液b2を調製した。
<Preparation of coating liquid b2>
A coating solution b2 was prepared in the same manner as the coating solution b1, except that magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm was changed to magnesium hydroxide having an average particle size of 1.0 μm.

<塗液b3の調製>
平均粒子径0.5μmの水酸化マグネシウムを平均粒子径1.5μmの水酸化マグネシウムに変更した以外は、塗液b1の調製と同様にして、塗液b3を調製した。
<Preparation of coating liquid b3>
A coating solution b3 was prepared in the same manner as the coating solution b1, except that magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm was changed to magnesium hydroxide having an average particle size of 1.5 μm.

<塗液c1の調製>
平均粒子径0.7μmのアルミナ100質量部を水150質量部に分散した。次に、その1質量%水溶液の25℃における粘度が200mPa・sのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩2質量%水溶液75質量部を添加・攪拌混合した。続いて、ガラス転移点−18℃、平均粒子径0.2μmのカルボキシ変性スチレン−ブタジエン共重合樹脂エマルション(固形分濃度50質量%)10質量部を添加・攪拌混合した。最後に、固形分濃度が25質量%になるように、調整水を加えて、塗液c1を調製した。
<Preparation of coating liquid c1>
100 parts by mass of alumina having an average particle diameter of 0.7 μm was dispersed in 150 parts by mass of water. Next, 75 parts by mass of a 2% by mass aqueous solution of carboxymethyl cellulose sodium salt having a viscosity of 200 mPa · s at 25 ° C. of the 1% by mass aqueous solution was added and mixed with stirring. Subsequently, 10 parts by mass of a carboxy-modified styrene-butadiene copolymer resin emulsion (solid content concentration: 50% by mass) having a glass transition point of -18 ° C. and an average particle size of 0.2 μm was added and stirred and mixed. Finally, adjustment water was added so that the solid content concentration was 25% by mass to prepare a coating liquid c1.

<塗液c2の調製>
平均粒子径0.7μmのアルミナを平均粒子径0.4μmのアルミナに変更した以外は、塗液c1の調製と同様にして、塗液c2を調製した。
<Preparation of coating liquid c2>
A coating solution c2 was prepared in the same manner as the coating solution c1 except that the alumina having an average particle size of 0.7 μm was changed to alumina having an average particle size of 0.4 μm.

<リチウムイオン電池用セパレータ>
(実施例1−1)
樹脂製多孔膜1上に、塗液a1を、キスリバース(kiss reverse)方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液b1をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
<Separator for lithium ion battery>
(Example 1-1)
After coating and drying the coating liquid a1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 2.0 g / m 2 , Furthermore, the coating liquid b1 was coated and dried on the same coated surface with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) was 2.0 g / m 2 , thereby obtaining a lithium ion battery separator. .

(実施例1−2)
樹脂製多孔膜1上に、塗液a2を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液b2をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 1-2)
After coating and drying the coating liquid a2 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 2.0 g / m 2 , the same coated surface is further obtained. Then, the coating liquid b2 was applied and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) was 2.0 g / m 2 to obtain a separator for a lithium ion battery.

(実施例1−3)
樹脂製多孔膜1上に、塗液a3を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が1.5g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液b3をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が1.5g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 1-3)
After coating and drying the coating liquid a3 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 1.5 g / m 2 , the same coated surface is further obtained. The coating solution b3 was applied and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) was 1.5 g / m 2 to obtain a lithium ion battery separator.

(実施例1−4)
樹脂製多孔膜1上に、塗液a1を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液b2をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 1-4)
After coating / drying the coating liquid a1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolute dryness) is 2.0 g / m 2 , the same coated surface is further obtained. Then, the coating liquid b2 was applied and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) was 2.0 g / m 2 to obtain a separator for a lithium ion battery.

(実施例1−5)
樹脂製多孔膜1上に、塗液a1を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液b3をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が1.5g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 1-5)
After coating / drying the coating liquid a1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolute dryness) is 2.0 g / m 2 , the same coated surface is further obtained. The coating solution b3 was applied and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) was 1.5 g / m 2 to obtain a lithium ion battery separator.

(比較例1−1)
樹脂製多孔膜1上に、塗液c1を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液c2をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。なお、塗液c1を塗工して得られる無機粒子層を「無機粒子層C」と称し、塗液c2を塗工して得られる無機粒子層を「無機粒子層D」と称する。
(Comparative Example 1-1)
After coating and drying the coating liquid c1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 2.0 g / m 2 , the same coated surface is further obtained. Then, the coating liquid c2 was coated and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) was 2.0 g / m 2 to obtain a lithium ion battery separator. The inorganic particle layer obtained by applying the coating liquid c1 is referred to as “inorganic particle layer C”, and the inorganic particle layer obtained by applying the coating liquid c2 is referred to as “inorganic particle layer D”.

(実施例2−1)
樹脂製多孔膜1上に、塗液a1を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、樹脂製多孔膜1のもう一方の面上に、塗液b1をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 2-1)
After coating and drying the coating liquid a1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolute dryness) is 2.0 g / m 2 , the resin porous membrane is obtained. On the other surface of 1, a coating liquid b1 is coated and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 2.0 g / m 2, and a lithium ion battery separator Got.

(実施例2−2)
樹脂製多孔膜1上に、塗液a2を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに樹脂製多孔膜1のもう一方の面上に、塗液b2をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 2-2)
After coating and drying the coating liquid a2 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) becomes 2.0 g / m 2 , the resin porous film is further formed. On the other surface of the membrane 1, the coating liquid b2 is coated and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolute dryness) is 2.0 g / m 2, and is used for a lithium ion battery. A separator was obtained.

(実施例2−3)
樹脂製多孔膜1上に、塗液a3を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が1.5g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに樹脂製多孔膜1のもう一方の面上に、塗液b3をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 2-3)
After coating and drying the coating liquid a3 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 1.5 g / m 2 , the resin porous film is further formed. On the other side of the membrane 1, the coating liquid b3 is applied and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolute dryness) is 2.0 g / m 2, and is used for a lithium ion battery. A separator was obtained.

(実施例2−4)
樹脂製多孔膜1上に、塗液a1を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに樹脂製多孔膜1のもう一方の面上に、塗液b1をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が3.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 2-4)
After coating and drying the coating liquid a1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolute dryness) is 2.0 g / m 2 , the resin porous film is further formed. On the other surface of the membrane 1, the coating solution b1 is coated and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 3.0 g / m 2, and used for a lithium ion battery. A separator was obtained.

(実施例2−5)
樹脂製多孔膜1上に、塗液a1を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに樹脂製多孔膜1のもう一方の面上に、塗液b2をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が1.5g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 2-5)
After coating and drying the coating liquid a1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolute dryness) is 2.0 g / m 2 , the resin porous film is further formed. On the other side of the membrane 1, the coating liquid b2 is applied and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 1.5 g / m 2, and is used for a lithium ion battery. A separator was obtained.

(実施例2−6)
樹脂製多孔膜1上に、塗液b1を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに樹脂製多孔膜1のもう一方の面上に、塗液a2をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 2-6)
After coating and drying the coating liquid b1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolute dryness) is 2.0 g / m 2 , the resin porous On the other side of the membrane 1, the coating liquid a2 is applied and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 2.0 g / m 2, and is used for a lithium ion battery. A separator was obtained.

(比較例2−1)
樹脂製多孔膜1上に、塗液c1を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに樹脂製多孔膜のもう一方の面上に、塗液c2をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Comparative Example 2-1)
After coating and drying the coating liquid c1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 2.0 g / m 2 , the resin porous film is further formed. On the other side of the membrane, the coating liquid c2 is coated and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 2.0 g / m 2, and a lithium ion battery separator Got.

(実施例3−1)
樹脂製多孔膜1上に、塗液b1を、キスリバース(kiss reverse)方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が1.5g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液a1をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.5g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 3-1)
After coating and drying the coating liquid b1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 1.5 g / m 2 , Further, on the same coated surface, the coating liquid a1 was applied and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) was 2.5 g / m 2 to obtain a lithium ion battery separator. .

(実施例3−2)
樹脂製多孔膜1上に、塗液b2を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が1.5g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液a2をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 3-2)
After coating and drying the coating liquid b2 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolute dryness) is 1.5 g / m 2 , the same coated surface is further applied. Then, the coating liquid a2 was coated and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) was 2.0 g / m 2 to obtain a lithium ion battery separator.

(実施例3−3)
樹脂製多孔膜1上に、塗液b3を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が1.5g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液a3をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が1.5g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 3-3)
After coating and drying the coating liquid b3 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 1.5 g / m 2 , the same coated surface is further applied. Then, the coating liquid a3 was coated and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) was 1.5 g / m 2 to obtain a lithium ion battery separator.

(実施例3−4)
樹脂製多孔膜1上に、塗液b1を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液a2をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 3-4)
After coating / drying the coating liquid b1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 2.0 g / m 2 , the same coated surface is further obtained. Then, the coating liquid a2 was coated and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) was 2.0 g / m 2 to obtain a lithium ion battery separator.

(実施例3−5)
樹脂製多孔膜1上に、塗液b1を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.5g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液a3をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が1.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Example 3-5)
After coating and drying the coating liquid b1 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) is 2.5 g / m 2 , the same coated surface is further applied. The coating liquid a3 was applied and dried with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolutely dry) was 1.0 g / m 2 to obtain a lithium ion battery separator.

(比較例3−1)
樹脂製多孔膜1上に、塗液c2を、キスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥した後、さらに同じ塗工面に、塗液c1をキスリバース方式のグラビアコーターにて塗工量(絶乾)が2.0g/mとなるように塗工・乾燥し、リチウムイオン電池用セパレータを得た。
(Comparative Example 3-1)
After coating and drying the coating liquid c2 on the resin porous membrane 1 with a kiss reverse gravure coater so that the coating amount (absolute dryness) is 2.0 g / m 2 , the same coated surface is further applied. The coating liquid c1 was applied and dried with a kiss reverse gravure coater such that the coating amount (absolutely dry) was 2.0 g / m 2 to obtain a lithium ion battery separator.

実施例及び比較例のリチウムイオン電池用セパレータと、それを用いてなるリチウムイオン電池について、下記の評価を行い、その結果を表1に示した。   The following evaluation was performed about the separator for lithium ion batteries of an Example and a comparative example, and the lithium ion battery using the same, and the result was shown in Table 1.

<リチウムイオン電池>
[リチウムイオン電池の作製]
前記の各リチウムイオン電池用セパレータを用い、正極にマンガン酸リチウム、負極にメソカーボンマイクロビーズ(mesocarbon microbead)、電解液にヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF)の1mol/L炭酸ジエチル(DEC)/炭酸エチレン(EC)(容量比7/3)混合溶媒溶液を用いた設計容量30mAhのリチウムイオン電池を作製した。
<Lithium ion battery>
[Production of lithium-ion batteries]
Using each of the lithium ion battery separators described above, lithium manganate as the positive electrode, mesocarbon microbead as the negative electrode, and 1 mol / L diethyl carbonate (DEC) / lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) as the electrolyte A lithium ion battery having a design capacity of 30 mAh using a mixed solvent solution of ethylene carbonate (EC) (capacity ratio 7/3) was produced.

[内部抵抗の評価]
作製した各リチウムイオン電池について、「60mA定電流充電→4.2V定電圧充電(1時間)→60mAで定電流放電→2.8Vになったら次のサイクル」のシーケンスにて、5サイクルの慣らし充放電を行った後、「60mA定電流充電→4.2V定電圧充電(1時間)→6mAで30分間定電流放電(放電量3mAh)→放電終了直前の電圧を測定(電圧a)→60mA定電流充電→4.2V定電圧充電(1時間)→90mAで2分間定電流放電(放電量3mAh)→放電終了直前の電圧(電圧b)の測定」を行い、「内部抵抗Ω=(電圧a−電圧b)/(90mA−6mA)」の式で内部抵抗を求めた。結果を表3に記す。
[Evaluation of internal resistance]
For each lithium-ion battery produced, it was acclimatized for 5 cycles in the sequence of “60 mA constant current charge → 4.2 V constant voltage charge (1 hour) → constant current discharge at 60 mA → next cycle when 2.8 V is reached”. After charging and discharging, “60 mA constant current charge → 4.2 V constant voltage charge (1 hour) → 6 mA constant current discharge for 30 minutes (discharge amount 3 mAh) → Measure the voltage just before the end of discharge (voltage a) → 60 mA Constant current charge → 4.2V constant voltage charge (1 hour) → Constant current discharge at 90 mA for 2 minutes (discharge amount 3 mAh) → Measurement of voltage (voltage b) just before the end of discharge ”and“ internal resistance Ω = (voltage The internal resistance was determined by the equation of “a−voltage b) / (90 mA−6 mA)”. The results are shown in Table 3.

◎:内部抵抗5Ω未満
○:内部抵抗5Ω以上6Ω未満
△:内部抵抗6Ω以上7Ω未満
×:内部抵抗7Ω以上
◎: Internal resistance less than 5Ω ○: Internal resistance of 5Ω to less than 6Ω △: Internal resistance of 6Ω to less than 7Ω ×: Internal resistance of 7Ω or more

Figure 2019175777
Figure 2019175777

表1に示した通り、実施例1−1〜1−5で作製したリチウムイオン電池用セパレータは、樹脂製多孔膜の片面上に、無機粒子層Aと、無機粒子層Bとが、この順に積層された構成を有するため、リチウムイオン電池の内部抵抗が低く、優れていた。   As shown in Table 1, in the separators for lithium ion batteries prepared in Examples 1-1 to 1-5, the inorganic particle layer A and the inorganic particle layer B are arranged in this order on one side of the resin porous membrane. Due to the laminated structure, the internal resistance of the lithium ion battery was low and excellent.

また、実施例2−1〜2−6で作製したリチウムイオン電池用セパレータは、樹脂製多孔膜の片面上に、無機粒子層Aが設けられ、もう一方の面上に無機粒子層Bが設けられた構成を有するため、リチウムイオン電池の内部抵抗が低く、優れていた。   Moreover, the separator for lithium ion batteries produced in Examples 2-1 to 2-6 is provided with the inorganic particle layer A on one surface of the resin porous membrane and the inorganic particle layer B on the other surface. Therefore, the internal resistance of the lithium ion battery was low and excellent.

表1に示した通り、実施例3−1〜3−5で作製したリチウムイオン電池用セパレータは、樹脂製多孔膜の片面上に、無機粒子層Bと、無機粒子層Aとが、この順に積層された構成を有するため、リチウムイオン電池の内部抵抗が低く、優れていた。   As shown in Table 1, in the separators for lithium ion batteries produced in Examples 3-1 to 3-5, the inorganic particle layer B and the inorganic particle layer A are arranged in this order on one side of the resin porous membrane. Due to the laminated structure, the internal resistance of the lithium ion battery was low and excellent.

比較例1−1で作製したリチウムイオン電池用セパレータは、樹脂製多孔膜の片面上に、平均粒子径0.7μmのアルミナを含む無機粒子層Cと、平均粒子径0.4μmのアルミナを含む無機粒子層Dとが、この順に積層された構成を有しているが、リチウムイオン電池の内部抵抗が高かった。   The separator for a lithium ion battery produced in Comparative Example 1-1 includes an inorganic particle layer C containing alumina having an average particle diameter of 0.7 μm and alumina having an average particle diameter of 0.4 μm on one surface of the resin porous membrane. Although the inorganic particle layer D has a configuration laminated in this order, the internal resistance of the lithium ion battery was high.

比較例2−1で作製したリチウムイオン電池用セパレータは、樹脂製多孔膜の片面上に、平均粒子径0.7μmのアルミナを含む無機粒子層Cが設けられ、もう一方の面上に平均粒子径0.4μmのアルミナを含む無機粒子層Dが設けられた構成を有しているが、リチウムイオン電池の内部抵抗が高かった。   The separator for a lithium ion battery produced in Comparative Example 2-1 was provided with an inorganic particle layer C containing alumina having an average particle diameter of 0.7 μm on one surface of a resin porous membrane, and an average particle on the other surface. Although the inorganic particle layer D containing alumina having a diameter of 0.4 μm was provided, the internal resistance of the lithium ion battery was high.

比較例3−1で作製したリチウムイオン電池用セパレータは、樹脂製多孔膜の片面上に、平均粒子径0.4μmのアルミナを含む無機粒子層Dと、平均粒子径0.7μmのアルミナを含む無機粒子層Cとが、この順に積層された構成を有しているが、リチウムイオン電池の内部抵抗が高かった。   The separator for a lithium ion battery produced in Comparative Example 3-1 includes an inorganic particle layer D containing alumina having an average particle diameter of 0.4 μm and alumina having an average particle diameter of 0.7 μm on one surface of the resin porous membrane. The inorganic particle layer C has a configuration in which the layers are stacked in this order, but the internal resistance of the lithium ion battery is high.

本発明の活用例としては、リチウムイオン電池用セパレータが好適である。   As an application example of the present invention, a lithium ion battery separator is suitable.

Claims (3)

樹脂製多孔膜と、無機粒子を含む無機粒子層とを備えてなるリチウムイオン電池用セパレータにおいて、
該無機粒子層として、平均粒子径2.0〜4.0μmの水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Aと、平均粒子径0.5μm以上2.0μm未満の水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Bとを有し、
該樹脂製多孔膜の片面上に、無機粒子層Aと無機粒子層Bとがこの順に積層された構成を有することを特徴とするリチウムイオン電池用セパレータ。
In a lithium ion battery separator comprising a resin porous membrane and an inorganic particle layer containing inorganic particles,
As the inorganic particle layer, an inorganic particle layer A containing magnesium hydroxide having an average particle size of 2.0 to 4.0 μm, and an inorganic particle layer B containing magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm or more and less than 2.0 μm, Have
A separator for a lithium ion battery having a configuration in which an inorganic particle layer A and an inorganic particle layer B are laminated in this order on one surface of the resin porous membrane.
樹脂製多孔膜と、無機粒子を含む無機粒子層とを備えてなるリチウムイオン電池用セパレータにおいて、
該無機粒子層として、平均粒子径2.0〜4.0μmの水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Aと、平均粒子径0.5μm以上2.0μm未満の水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Bとを有し、
該樹脂製多孔膜の片面上に無機粒子層Aが設けられ、もう一方の面上に無機粒子層Bが設けられた構成を有することを特徴とするリチウムイオン電池用セパレータ。
In a lithium ion battery separator comprising a resin porous membrane and an inorganic particle layer containing inorganic particles,
As the inorganic particle layer, an inorganic particle layer A containing magnesium hydroxide having an average particle size of 2.0 to 4.0 μm, and an inorganic particle layer B containing magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm or more and less than 2.0 μm, Have
A separator for a lithium ion battery, characterized in that an inorganic particle layer A is provided on one side of the resin porous membrane and an inorganic particle layer B is provided on the other side.
樹脂製多孔膜と、無機粒子を含む無機粒子層とを備えてなるリチウムイオン電池用セパレータにおいて、
該無機粒子層として、平均粒子径2.0〜4.0μmの水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Aと、平均粒子径0.5μm以上2.0μm未満の水酸化マグネシウムを含む無機粒子層Bとを有し、
該樹脂製多孔膜の片面上に、無機粒子層Bと無機粒子層Aとがこの順に積層された構成を有することを特徴とするリチウムイオン電池用セパレータ。
In a lithium ion battery separator comprising a resin porous membrane and an inorganic particle layer containing inorganic particles,
As the inorganic particle layer, an inorganic particle layer A containing magnesium hydroxide having an average particle size of 2.0 to 4.0 μm, and an inorganic particle layer B containing magnesium hydroxide having an average particle size of 0.5 μm or more and less than 2.0 μm, Have
A separator for a lithium ion battery having a structure in which an inorganic particle layer B and an inorganic particle layer A are laminated in this order on one surface of the resin porous membrane.
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