JP7230810B2 - 電気化学素子機能層用組成物、電気化学素子用機能層、及び電気化学素子 - Google Patents
電気化学素子機能層用組成物、電気化学素子用機能層、及び電気化学素子 Download PDFInfo
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Description
例えば、二次電池のセパレータとしては、セパレータ基材の上に、結着材と機能性粒子としての非導電性粒子とを含む多孔膜層を備えるセパレータが使用されている。また、二次電池の電極としては、集電体の上に、結着材と機能性粒子としての電極活物質粒子とを含む電極合材層を備える電極や、集電体上に電極合材層を備える電極基材の上に、さらに上述の多孔膜層等を備える電極が使用されている。
そこで、本発明は、電気化学素子の低温出力特性及び高電圧サイクル特性を向上させ得る機能層を形成可能な電気化学素子機能層用組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、電気化学素子の低温出力特性及び高電圧サイクル特性を向上させ得る電気化学素子用機能層を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、低温出力特性及び高電圧サイクル特性等の電気化学的特性に優れる電気化学素子を提供することを目的とする。
なお、本発明において、重合体が「単量体単位を含む」とは、「その単量体を用いて得た重合体中に単量体由来の繰り返し単位が含まれている」ことを意味する。また、本明細書において、「(メタ)アクリル」とはアクリル又はメタクリルを意味する。
ここで、アルキレンオキサイド構造単位の繰り返し数nは、本明細書の実施例に記載の方法により求めることができる。
また、本発明によれば、電気化学素子の低温出力特性及び高電圧サイクル特性を向上させ得る電気化学素子用機能層を提供することができる。
そして、本発明によれば、低温出力特性及び高電圧サイクル特性等の電気化学的特性に優れる電気化学素子を提供することができる。
ここで、本発明の電気化学素子機能層用組成物は、電気化学素子の製造用途に用いられるものである。そして、本発明の電気化学素子機能層用組成物は、電気化学素子内において、電子の授受という機能を奏する機能層である電極合材層、部材の補強という機能を奏する機能層である多孔膜層、及び、部材間の接着という機能を奏する接着層等の各種機能層の形成に用いることができる。なお、多孔膜層は、接着能も発揮し得る。さらに、本発明の電気化学素子用機能層は、本発明の電気化学素子機能層用組成物から形成される。そして、本発明の電気化学素子は、本発明の電気化学素子用機能層を有する。
本発明の電気化学素子機能層用組成物(以下、単に「機能層用組成物」とも称する。)は、溶媒と、アルキレンオキサイド構造含有単量体単位及び(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含有する重合体Aとを含む組成物である。なお、本発明の機能層用組成物は、重合体A及び溶媒以外に、機能層に所望の機能を発揮させるために配合されている粒子である機能性粒子を含んでいても良い。例えば、機能層用組成物は、機能性粒子として、非導電性粒子を含有し得る。より具体的には、機能層用組成物は、非導電性粒子として、有機粒子及び無機粒子の少なくとも一方を含んでいても良い。なお、この場合、かかる機能層用組成物は多孔膜用組成物でありうる。さらに、本発明の機能層用組成物は、上記アルキレンオキサイド構造含有単量体単位及び(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含有する重合体A、及び機能性粒子とは異なる、他の重合体や、その他の成分を含有していても良い。
重合体Aは、機能層用組成物から形成した機能層の電解液親和性を高めうる成分である。より具体的には、重合体Aは、機能層用組成物中にて、所謂「濡れ剤」として機能し得る成分である。なお、重合体Aは、常温(JIS Z 8703:1983)液体の化合物である。
重合体Aは、アルキレンオキサイド構造含有単量体単位及び(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含有することを必要とし、任意で、これら以外の他の単量体に由来する構造単位を含有していても良い。
重合体Aに含まれるアルキレンオキサイド構造含有単量体単位は、一般式(I)で表されうる構造を含む単量体単位である。
より具体的には、一般式(II)で表されうる化合物としては、特に限定されることなく、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、及びメトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、アルキレンオキサイド構造単位を含有する化合物としては、メトキシポリエチレングリコールアクリレートが好ましい。メトキシポリエチレングリコールアクリレートとしては、例えば、メトキシポリエチレングリコール#400アクリレート(繰り返し数n:9)、及びメトキシポリエチレングリコール#550アクリレート(繰り返し数n:13)が挙げられる。また、メトキシポリエチレングリコールメタクリレートとしては、例えば、メトキシポリエチレングリコール#1000メタクリレート(繰り返し数n:23)挙げられる。ここで、上記化合物名中の「#」に後続する数値は上記化合物1分子中に含まれるアルキレンオキサイド構造単位の繰り返し部分の重量平均分子量を意味する。中でも、アルキレンオキサイド構造単位を含有する化合物としては、メトキシポリエチレングリコール#550アクリレートが好ましい。なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート又はメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリロイル」とはアクリロイル又はメタクリロイルを意味する。
さらに、重合体A中における、アルキレンオキサイド構造含有単量体単位の含有割合が、5モル%以上であることが好ましく、20モル%以上であることがより好ましく、25モル%以上であることがさらに好ましく、95モル%以下であることが好ましく、90モル%以下であることがより好ましく、85モル%以下であることがさらに好ましい。重合体A中におけるアルキレンオキサイド構造含有単量体単位の含有割合が上記下限値以上であれば、重合体Aを含む機能層用組成物を用いて形成した機能層を備える電気化学素子の低温出力特性を一層高めることが可能となる。また、重合体A中におけるアルキレンオキサイド構造含有単量体単位の含有割合が上記上限値以下であれば、重合体Aを含む機能層用組成物を用いて形成した機能層を備える電気化学素子の高電圧サイクル特性を一層高めることが可能となる。なお、重合体A中におけるアルキレンオキサイド構造含有単量体単位の含有割合は、本明細書の実施例に記載の方法により測定することができる。
重合体Aに含まれる(メタ)アクリル酸エステル単量体単位は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位を含み、該(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位の非カルボニル性酸素原子に結合するアルキル基が、炭素数5以上20以下の直鎖又は分岐アルキル基であることが好ましい。そして、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位の非カルボニル性酸素原子に結合するアルキル基の炭素数が、6以上であることがより好ましく、8以上であることがさらに好ましく、18以下であることがより好ましく、12以下であることがさらに好ましい。アルキル基の炭素数が上記下限値以上であれば、重合体Aの電解液親和性が過度に高まることを抑制することができ、機能層用組成物を用いて形成した機能層を備える電気化学素子の高電圧サイクル特性を一層高めることが可能となる。また、アルキル基の炭素数が上記上限値以下であれば、重合体Aを含む機能層用組成物を用いて形成した機能層を備える電気化学素子の低温出力特性を一層高めることが可能となる。
さらに、重合体A中における、(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合が、5モル%以上であることが好ましく、10モル%以上であることがより好ましく、15モル%以上であることがさらに好ましく、95モル%以下であることが好ましく、90モル%以下であることがより好ましく、75モル%以下であることがさらに好ましい。重合体A中における(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合が上記下限値以上であれば、重合体Aを含む機能層用組成物を用いて形成した機能層を備える電気化学素子の高電圧サイクル特性を一層高めることが可能となる。また、重合体A中における(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合が上記上限値以下であれば、重合体Aを含む機能層用組成物を用いて形成した機能層を備える電気化学素子の低温出力特性を一層高めることが可能となる。なお、重合体A中における(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合も、本明細書の実施例に記載の方法により測定することができる。
重合体Aの調製に用い得る、アルキレンオキサイド構造含有単量体及び(メタ)アクリル酸エステル単量体以外の他の単量体としては、特に限定されることなく、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、及びアリール基等の疎水性基を有する単量体や、架橋性単量体等が挙げられる。より具体的には、他の単量体としては、例えば、1,3-ブタジエン及びイソプレン等のジビニル単量体;及びスチレン等の芳香族ビニル単量体が挙げられる。また、架橋性単量体としては、当該単量体に2個以上の重合性反応基を有する多官能単量体が挙げられる。中でも、他の単量体として、スチレンを用いることが好ましい。アルキレンオキサイド構造含有単量体に合わせて、疎水性の他の単量体を併用することで、特に、機能層用組成物が非導電性粒子としての有機粒子を含む場合に、かかる有機粒子に対する非導電性粒子の吸着性を高めることができる。これにより、機能層の電解液に対する親和性を高めることできる。
重合体Aの調製方法は、特に限定されることなく、既知のあらゆる重合方法に従い得る。重合体Aの重合方法としては、特に限定されることなく、例えば、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法、乳化重合法などのいずれの方法を用いてもよい。また、重合反応としては、イオン重合、ラジカル重合、リビングラジカル重合などの付加重合を用いることができる。また、重合溶媒としては、特に限定されることなく、トルエン等の既知の有機溶媒、及び水等を用いることができる。さらに、重合開始剤としては、特に限定されることなく、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムが挙げられる。中でも、過硫酸アンモニウムを用いることが好ましい。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
ここで、重合開始剤の添加量や重合温度等の諸条件は、一般的な範囲とすることができる。
―重合体Aのガラス転移温度―
重合体Aは、ガラス転移温度が-70℃以上であることが好ましく、-68℃以上であることがより好ましく、-65℃以上であることがさらに好ましく、95℃以下であることが好ましく、55℃以下であることがより好ましく、50℃以下であることがさらに好ましい。重合体Aのガラス転移温度が上記下限値以上であれば、機能層を備える電気化学素子の低温出力特性及び高電圧サイクル特性を一層向上させることができる。また、重合体Aのガラス転移温度が上記上限値以下であれば、機能層を備える電気化学素子の低温出力特性を一層向上させることができる。なお、重合体Aの「ガラス転移温度」は、JIS K7121:2012に準拠し、示差走査熱量分析により測定することができる。
そして、重合体Aのガラス転移温度は、例えば、重合体Aの組成を調節することにより、制御することができる。より具体的には、重合体Aにおけるアルキレンオキサイド構造含有単量体単位の比率を高くすることで、ガラス転移温度を低下させ、重合体Aにおけるアルキレンオキサイド構造含有単量体単位の比率を低くすることで、ガラス転移温度を高めることができる。また、例えば、重合体Aの調製時に(メタ)アクリル酸エステル単量体の含有比率を高くすることでガラス転移温度を高めることができ、反対に、(メタ)アクリル酸エステル単量体の含有比率を低くすることでガラス転移温度を低くすることができる。
重合体Aは、溶解パラメータ(SP値:Solubility Parameter)が、15(J/cm3)1/2以上であることが好ましく、16(J/cm3)1/2以上であることがより好ましく、16.5(J/cm3)1/2以上であることがさらに好ましく、20(J/cm3)1/2以下であることが好ましい。重合体AのSP値が上記下限値以上であれば、機能層を備える電気化学素子の低温出力特性を一層向上させることができる。また、重合体AのSP値が上記上限値以下であれば、機能層を備える電気化学素子の高電圧サイクル特性を一層向上させることができる。重合体AのSP値は、重合体Aの分子構造から推算することが可能である。具体的には、SMILEの式からSP値を計算できるシミュレーションソフトウェア(例えば「HSPiP」(https://www.hansen-solubility.com/)を用いて計算しうる。このシミュレーションソフトウェアでは、Hansen SOLUBILITY PARAMETERS A User’s Handbook SecondEdition、Charles M.Hansenに記載の理論に基づき、SP値が求められる。
本発明の機能層用組成物中における重合体Aの配合量は、機能層用組成物が非導電性粒子を含有する場合には、非導電性粒子の配合量と重合体Aの配合量との合計量を100質量%として、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましく、90質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましく、50質量%以下であることがさらに好ましい。機能層用組成物が非導電性粒子を含む場合に、機能層用組成物中における重合体Aの配合量が上記下限値以上であれば、機能層を備える電気化学素子の低温出力特性を一層向上させることができる。また、機能層用組成物中における重合体Aの配合量が上記上限値以下であれば、機能層を備える電気化学素子の高電圧サイクル特性を一層向上させることができる。
ここで、機能層に所望の機能を発揮させるために配合されている粒子である機能性粒子としては、例えば、機能層が多孔膜層である場合には非導電性粒子が挙げられ、機能層が電極合材層である場合には電極活物質粒子が挙げられる。
機能性粒子としての非導電性粒子としては、特に限定されることなく、二次電池等の電気化学素子に用いられる既知の非導電性粒子を挙げることができる。本発明の機能層用組成物に、機能性粒子として非導電性粒子を含有させることで、機能層用組成物を用いて形成し得る機能層に対して接着性及び/又は機械的強度を付与することができ、かかる機能層を多孔膜として機能させることができる。
具体的には、非導電性粒子としては、無機粒子及び有機粒子の少なくとも一方を用いることができる。
なお、有機粒子がコアシェル構造を有するか否かについては、有機粒子の断面構造を、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)等を用いて拡大観察することで、確認することができる。
また、非導電性粒子としての無機粒子及び有機粒子は、体積平均粒子径が300nm以上2000nm以下であることが好ましい。非導電性粒子の「体積平均粒子径」は、レーザー回折法で測定された粒度分布(体積基準)において小径側から計算した累積体積が50%となる粒子径を表す。
また、非導電性粒子が有機粒子である場合に、かかる有機粒子の電解液に対する膨潤度(以下、「電解液膨潤度」とも称する)は、100%以上が好ましく、120%以上がより好ましく、150%以上が更に好ましく、1500%以下が好ましく、1000%以下がより好ましく、500%以下が更に好ましい。有機粒子の電解液膨潤度を上記範囲内とすることで、得られる機能層を備える電気化学素子の電気化学的特性を一層向上させることができる。なお、有機粒子の電解液膨潤度は、実施例に記載の方法により測定することができる。
本発明の機能層用組成物中における非導電性粒子の配合量は、非導電性粒子の配合量と重合体Aの配合量との合計量を100質量%として、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましく、99質量%以下であることが好ましく、97質量%以下であることがより好ましく、95質量%以下であることがさらに好ましい。機能層用組成物中における非導電性粒子の配合量が上記下限値以上であれば、機能層を備える電気化学素子の高電圧サイクル特性を一層向上させることができる。また、機能層用組成物中における非導電性粒子の配合量が上記上限値以下であれば、機能層を備える電気化学素子の低温出力特性を一層向上させることができる。
本発明の機能層用組成物が非導電性粒子を含む場合、かかる非導電性粒子は、全てが有機粒子又は無機粒子であっても良いし、有機粒子及び無機粒子の混合物であっても良い。非導電性粒子が有機粒子と無機粒子の混合物である場合には、例えば、非導電性粒子全体を100体積%として、5体積%以上50体積%以下が有機粒子であっても良い。
そして、機能性粒子としての電極活物質粒子としては、特に限定されることなく、例えば、二次電池等の電気化学素子に用いられる既知の電極活物質よりなる粒子を挙げることができる。具体的には、二次電池の一例としてのリチウムイオン二次電池の電極合材層において使用し得る電極活物質粒子としては、特に限定されることなく、以下の電極活物質よりなる粒子を用いることができる。本発明の機能層用組成物に対して、機能性粒子として電極活物質粒子を配合することで、機能層用組成物を用いて形成しうる機能層を電極合材層として機能させることができる。
リチウムイオン二次電池の正極の正極合材層に配合される正極活物質としては、例えば、遷移金属を含有する化合物、例えば、遷移金属酸化物、遷移金属硫化物、リチウムと遷移金属との複合金属酸化物などを用いることができる。なお、遷移金属としては、例えば、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo等が挙げられる。
具体的には、正極活物質としては、特に限定されることなく、リチウム含有コバルト酸化物(LiCoO2)、マンガン酸リチウム(LiMn2O4)、リチウム含有ニッケル酸化物(LiNiO2)、Co-Ni-Mnのリチウム含有複合酸化物、Ni-Mn-Alのリチウム含有複合酸化物、Ni-Co-Alのリチウム含有複合酸化物、オリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO4)、オリビン型リン酸マンガンリチウム(LiMnPO4)、Li1+xMn2-xO4(0<X<2)で表されるリチウム過剰のスピネル化合物、Li[Ni0.17Li0.2Co0.07Mn0.56]O2、LiNi0.5Mn1.5O4等が挙げられる。
なお、上述した正極活物質は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
リチウムイオン二次電池の負極の負極合材層に配合される負極活物質としては、例えば、炭素系負極活物質、金属系負極活物質、及び、これらを組み合わせた負極活物質などが挙げられる。
ここで、炭素系負極活物質とは、リチウムを挿入(「ドープ」ともいう。)可能な、炭素を主骨格とする活物質をいう。そして、炭素系負極活物質としては、具体的には、コークス、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、メソフェーズピッチ系炭素繊維、熱分解気相成長炭素繊維、フェノール樹脂焼成体、ポリアクリロニトリル系炭素繊維、擬等方性炭素、フルフリルアルコール樹脂焼成体(PFA)及びハードカーボンなどの炭素質材料、並びに、天然黒鉛及び人造黒鉛などの黒鉛質材料が挙げられる。
また、金属系負極活物質とは、金属を含む活物質であり、通常は、リチウムの挿入が可能な元素を構造に含み、リチウムが挿入された場合の単位質量当たりの理論電気容量が500mAh/g以上である活物質をいう。そして、金属系活物質としては、例えば、リチウム金属、リチウム合金を形成し得る単体金属(例えば、Ag、Al、Ba、Bi、Cu、Ga、Ge、In、Ni、P、Pb、Sb、Si、Sn、Sr、Zn、Tiなど)及びそれらの酸化物、硫化物、窒化物、ケイ化物、炭化物、燐化物などが挙げられる。さらに、チタン酸リチウムなどの酸化物を挙げることができる。
なお、上述した負極活物質は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
上記の成分の他に、機能層用組成物は、重合体A、及び非導電性粒子としての有機粒子とは異なる、他の重合体を含有し得る。かかる「他の重合体」としては、機能層用組成物中において、結着材として機能し得る重合体(以下、単に「結着材」とも称する)が挙げられる。そして、結着材は、機能層用組成物を使用して基材上に形成した機能層において、機能性粒子などの成分が機能層から脱離しないように保持すると共に、機能層を介した電池部材同士の接着を可能にする。
ここで、結着材としては、電気化学素子内において使用可能なものであれば特に限定されない。例えば、結着材としては、結着性を発現しうる単量体を含む単量体組成物を重合して得られる重合体(合成高分子、例えば、付加重合して得られる付加重合体)を用いることができる。このような重合体としては、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系重合体(フッ素含有単量体単位を主として含む重合体);スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)等の脂肪族共役ジエン/芳香族ビニル系共重合体(脂肪族共役ジエン単量体単位及び芳香族ビニル単量体単位を主として含む重合体);ブタジエン-アクリロニトリル共重合体(NBR)等の脂肪族共役ジエン/アクリロニトリル系共重合体;ポリビニルアルコール等のビニルアルコール重合体などが挙げられる。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。そしてこれらの中でも、脂肪族共役ジエン/芳香族ビニル系共重合体、及びフッ素系重合体が好ましい。ここで、上記各種単量体単位を形成し得る各種単量体としては、既知のものを使用することができる。
結着材が非水溶性であり、水を溶媒として含有する機能層用組成物中にて粒子形状で存在する場合には、結着材の体積平均粒子径が300nm未満であることが好ましい。結着材の体積平均粒子径が300nm未満であれば、電気化学素子の内部抵抗を低減して、得られる機能層を備える電気化学素子の電気化学的特性を向上させ得る。ここで、結着材が「非水溶性」であるとは、25℃において、結着材0.5gを100gの水に溶解した際に、不溶分が90質量%以上となることをいう。また、結着材の体積平均粒子径は、上述した非導電性粒子の体積平均粒子径の測定方法と同様にして取得することができる。
本発明の機能層用組成物は、任意で、導電材、濡れ剤、粘度調整剤、電解液添加剤など、電極合材層、多孔膜層、及び接着層などの機能層に添加しうる既知の添加剤を含有しても良い。これらのその他の成分は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
機能層用組成物中に含まれる溶媒としては、特に限定されず、水及び有機溶媒の何れも使用することができる。有機溶媒としては、例えば、アセトニトリル、N-メチル-2-ピロリドン、テトラヒドロフラン、アセトン、アセチルピリジン、シクロペンタノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルホルムアミド、メチルエチルケトン、フルフラール、エチレンジアミン、ジメチルベンゼン(キシレン)、メチルベンゼン(トルエン)、シクロペンチルメチルエーテル、及びイソプロピルアルコールなどを用いることができる。
なお、これらの溶媒は、一種単独で、或いは複数種を任意の混合比率で混合して用いることができる。
ここで、機能層用組成物の調製方法は、特に限定はされないが、通常は、重合体と、任意成分である機能性粒子、結着材、及びその他の成分とを、溶媒中で混合して機能層用組成物を調製する。混合方法は特に制限されないが、通常用いられうる撹拌機や、分散機を用いて混合を行う。
本発明の機能層は、電気化学素子内において電子の授受、部材の補強、部材間の接着などの機能を担う層であり、機能層としては、例えば、電気化学反応を介して電子の授受を行う電極合材層や、耐熱性や強度を向上させる多孔膜層や、接着性を向上させる接着層などが挙げられる。そして、本発明の機能層は、上述した本発明の機能層用組成物から形成されたものであり、例えば、上述した機能層用組成物を適切な基材の表面に塗布して塗膜を形成した後、形成した塗膜を乾燥することにより、形成することができる。即ち、本発明の機能層は、上述した機能層用組成物の乾燥物よりなり、通常、少なくとも、重合体Aを含有する。なお、機能層中に含まれている各成分は、上記機能層用組成物中に含まれていたものであるため、それら各成分の好適な存在比は、機能層用組成物中の各成分の好適な存在比と同じである。また、機能層用組成物に含有されうる重合体A、有機粒子及び結着材が、架橋性の官能基(例えば、エポキシ基など)を有する重合体である場合には、当該重合体は、機能層用組成物の乾燥時、或いは、乾燥後に任意に実施される熱処理時などに架橋されていてもよい(即ち、機能層は、上述した重合体A、有機粒子、及び結着材の架橋物を含んでいてもよい)。
ここで、機能層用組成物を塗布する基材に制限は無く、例えば、離型基材の表面に機能層用組成物の塗膜を形成し、その塗膜を乾燥して機能層を形成し、機能層から離型基材を剥がすようにしてもよい。このように、離型基材から剥がされた機能層を自立膜として電気化学素子の部材の形成に用いることもできる。
しかし、機能層を剥がす工程を省略して部材の製造効率を高める観点からは、基材として、集電体、セパレータ基材、又は電極基材を用いることが好ましい。具体的には、電極合材層の調製の際には、機能層用組成物を、基材としての集電体上に塗布することが好ましい。また、多孔膜層や接着層を調製する際には、機能層用組成物を、セパレータ基材又は電極基材上に塗布することが好ましい。
集電体としては、電気導電性を有し、かつ、電気化学的に耐久性のある材料が用いられる。具体的には、集電体としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、タンタル、金、白金などからなる集電体を用い得る。中でも、負極に用いる集電体としては銅箔が特に好ましい。また、正極に用いる集電体としては、アルミニウム箔が特に好ましい。なお、前記の材料は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
セパレータ基材としては、特に限定されないが、有機セパレータ基材などの既知のセパレータ基材が挙げられる。有機セパレータ基材は、有機材料からなる多孔性部材であり、有機セパレータ基材の例を挙げると、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、芳香族ポリアミド樹脂などを含む微多孔膜又は不織布などが挙げられ、強度に優れることからポリエチレン製の微多孔膜や不織布が好ましい。
電極基材としては、特に限定されないが、上述した集電体上に、電極活物質粒子及び結着材を含む電極合材層が形成された電極基材が挙げられる。
電極基材中の電極合材層に含まれる電極活物質粒子及び結着材としては、特に限定されず、上述した電極活物質粒子、及び、上述した結着材を使用することができる。
上述した集電体、セパレータ基材、電極基材などの基材上に機能層を形成する方法としては、以下の方法が挙げられる。
1)本発明の機能層用組成物を基材の表面(電極基材の場合は電極合材層側の表面、以下同じ)に塗布し、次いで乾燥する方法;
2)本発明の機能層用組成物に基材を浸漬後、これを乾燥する方法;及び
3)本発明の機能層用組成物を離型基材上に塗布し、乾燥して機能層を製造し、得られた機能層を基材の表面に転写する方法。
これらの中でも、前記1)の方法が、機能層の層厚制御をしやすいことから特に好ましい。前記1)の方法は、詳細には、機能層用組成物を基材上に塗布する工程(塗布工程)と、基材上に塗布された機能層用組成物を乾燥させて機能層を形成する工程(乾燥工程)を含む。
そして、塗布工程において、機能層用組成物を基材上に塗布する方法としては、特に制限は無く、例えば、ドクターブレード法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、ハケ塗り法などの方法が挙げられる。
また、乾燥工程において、基材上の機能層用組成物を乾燥する方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができる。乾燥法としては、例えば、温風、熱風、低湿風による乾燥、真空乾燥、赤外線や電子線などの照射による乾燥が挙げられる。乾燥温度は、好ましくは200℃未満であり、さらに好ましくは150℃未満である。
本発明の機能層を備える部材(セパレータ及び電極)は、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述した本発明の機能層と、基材以外の構成要素を備えていてもよい。このような構成要素としては、特に限定されることなく、本発明の機能層に該当しない電極合材層、多孔膜層、及び接着層などが挙げられる。
また、部材は、本発明の機能層を複数種類備えていてもよい。例えば、電極は、集電体上に本発明の機能層用組成物から形成される電極合材層を備え、且つ、当該電極合材層上に本発明の機能層用組成物から形成される多孔膜層、接着層、及び/又は「その他の機能層」を備えていてもよい。また例えば、セパレータは、セパレータ基材上に本発明の機能層用組成物から形成される多孔膜層を備え、且つ、当該多孔膜層上に本発明の機能層用組成物から形成される接着層を備えていてもよい。
本発明の機能層を備える電池部材は、隣接する電池部材と良好に接着することができ、及び/又は、電気化学素子に優れた電気化学的特性(例えば、低温出力特性及び高電圧サイクル特性)を発揮させることができる。
本発明の電気化学素子は、上述した本発明の機能層を備えるものである。より具体的には、本発明の電気化学素子が二次電池である場合には、正極、負極、セパレータ、及び電解液を備え、上述した電気化学素子用機能層が、電池部材である正極、負極及びセパレータの少なくとも一つに含まれるか、或いは、これらの電池部材と外装体との間の接着層を形成しうる。そして、本発明の電気化学素子は、優れた電気化学的特性(例えば、低温出力特性及び高電圧サイクル特性)を発揮し得る。
本発明の電気化学素子が二次電池である場合には、かかる二次電池に用いる正極、負極及びセパレータは、少なくとも一つが、上述した本発明の機能層を備える電池部材である。なお、本発明の機能層を備えない正極、負極及びセパレータとしては、特に限定されることなく、既知の正極、負極及びセパレータを用いることができる。
電解液としては、通常、有機溶媒に支持電解質を溶解した有機電解液が用いられる。支持電解質としては、例えば、リチウムイオン二次電池においてはリチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、例えば、LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiSbF6、LiAlCl4、LiClO4、CF3SO3Li、C4F9SO3Li、CF3COOLi、(CF3CO)2NLi、(CF3SO2)2NLi、(C2F5SO2)NLiなどが挙げられる。なかでも、溶媒に溶けやすく高い解離度を示すので、LiPF6、LiClO4、CF3SO3Liが好ましい。なお、電解質は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。通常は、解離度の高い支持電解質を用いるほどリチウムイオン伝導度が高くなる傾向があるので、支持電解質の種類によりリチウムイオン伝導度を調節することができる。
なお、電解液中の電解質の濃度は適宜調整することができる。また、電解液には、既知の添加剤を添加してもよい。
上述した本発明の電気化学素子の一種である二次電池は、例えば、正極と負極とをセパレータを介して重ね合わせ、これを必要に応じて、巻く、折るなどして電池容器に入れ、電池容器に電解液を注入して封口することで製造することができる。なお、正極、負極、セパレータのうち、少なくとも一つの部材を、本発明の機能層を備える電池部材とする。また、電池容器には、必要に応じてエキスパンドメタルや、ヒューズ、PTC素子などの過電流防止素子、リード板などを入れ、電池内部の圧力上昇、過充放電の防止をしてもよい。電池の形状は、例えば、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角形、扁平型など、何れであってもよい。
実施例及び比較例において、重合体中のアルキレンオキサイド構造含有単量体単位及び(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の含有割合、重合体中のアルキレンオキサイド構造含有単量体単位のアルキレンオキサイド構造単位の繰り返し数n、重合体のガラス転移温度、重合体のSP値、非導電性粒子としての有機粒子及び結着材の体積平均粒子径、有機粒子の電解液膨潤度、機能層のプロセス接着性、並びに、電気化学素子の低温出力特性及び高電圧サイクル特性は、下記の方法で評価した。
実施例、比較例で調製又は準備した重合体を測定溶媒としての重水素化クロロホルムに対して溶解して測定試料を得た。化学シフトの標準物質としては、テトラメチルシランを用いた。そして、核磁気共鳴分光法により、測定試料の1H-NMRスペクトル測定を行った。得られたピーク面積比に基づいて、オキサイド構造含有単量体単位及び(メタ)アクリル酸エステル単量体単位の重合体中における含有割合を得た。
実施例、比較例で調製又は準備した重合体を測定溶媒としての重水素化クロロホルムに対して溶解して測定試料を得た。化学シフトの標準物質としては、テトラメチルシランを用いた。そして、核磁気共鳴分光法により、測定試料の13C-NMRスペクトル測定を行った。また、13C-NMRスペクトル測定の測定値より、ポリアルキレンオキサイド構造の帰属するピーク面積と、アルキレンオキサイド構造含有単量体単位に含まれる他の炭素原子に帰属するピーク面積の平均値との面積比より、重合体中のアルキレンオキサイド構造単位の繰り返し数nを求めた。なお、ポリアルキレンオキサイド構造に帰属するピークとしては、化学シフト値71ppm付近に認められるピークをポリアルキレンオキサイド構造に帰属するピークとして用いた。
実施例、比較例で調製又は準備した重合体を測定試料として、示差熱分析測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製、EXSTAR DSC6220)を用い、JIS K7121:2012に従ってDSC(Differential scanning calorimeter)曲線を測定した。具体的には、乾燥させた測定試料10mgをアルミパンに計量し、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲-100℃~100℃の間で、昇温速度10℃/分、常温常湿下で、DSC曲線を測定した。この昇温過程で、微分信号(DDSC)が0.05mW/分/mg以上となるDSC曲線の吸熱ピークが出る直前のベースラインと、吸熱ピーク後に最初に現れる変曲点でのDSC曲線の接線との交点から、重合体のガラス転移温度を求めた。
実施例、比較例で調製又は準備した重合体のSP値は、HSPiPを用いて計算した。結果を表1に示す。
実施例1~8及び10~13、並びに比較例1~2で準備又は調製した有機粒子及び/又は結着材について、固形分濃度0.1質量%の水分散溶液を調製し、レーザー回折式粒子径分布測定装置(島津製作所社製「SALD-7100」)により粒度分布(体積基準)を取得した。そして、得られた粒度分布について、小径側から計算した累積体積が50%となる粒子径を体積平均粒子径として求めた。
実施例1~4、6、10~13、比較例1~2で得られた有機粒子の水分散液を銅箔上に塗布し、50℃で20分、120℃で20分、熱風乾燥器で乾燥させ1cm×1cmのフィルム(厚さ:100μm)を作製し、重量M0を測定した。その後、得られたフィルムを電解液に60℃で72時間浸漬した。なお、電解液としては、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ビニレンカーボネート(VC)の混合溶媒(EC/DEC/VC=68.5/30/1.5(体積比))に支持電解質としてLiPF6を1Mの濃度で溶かしたものを用いた。浸漬後のフィルムの表面の電解液をふき取り、重量M1を測定した。そして、下記式に従って、有機粒子の電解液に対する膨潤度を算出した。
電解液に対する膨潤度(%)=M1/M0×100
実施例1~6、10~13、比較例1~2で作成した正極、負極、及びセパレータをそれぞれ10mm幅、長さ50mm幅に切り出し、正極とセパレータ、及び、負極とセパレータを積層させ、温度40℃、荷重10kN/mのロールプレスで積層体を30m/分でプレスし、試験片とした。この試験片を、電極(正極又は負極)の集電体側の面を下にして、電極の表面にセロハンテープを貼り付けた。この際、セロハンテープとしてはJIS Z1522:2009に規定されるものを用いた。また、セロハンテープは水平な試験台に固定しておいた。そして、セパレータ基材の一端を鉛直上方に引張り速度50mm/分で引っ張って剥がしたときの応力を測定した。この測定を、正極及びセパレータを備える積層体、並びに、負極及びセパレータを備える積層体でそれぞれ3回、合計6回行い、応力の平均値をピール強度として求めて、電解液浸漬前の電極基材とセパレータ基材との接着性を下記の基準で評価した。ピール強度が大きいほど、セパレータ上に形成された多孔膜層としての機能層のプロセス接着性が高いことを示す。
A:ピール強度が10N/m以上
B:ピール強度が5N/m以上10N/m未満
C:ピール強度が5N/m未満
実施例、比較例で作製した電気化学素子としてのリチウムイオン二次電池(セル)を、温度25℃の雰囲気下で、4.3Vまで定電流定電圧(CC‐CV:constant current-constant voltage)方式で充電し、セルを準備した。準備したセルを、温度-10℃の雰囲気下で、0.2C及び1Cの定電流法によって3.0Vまで放電し、電気容量を求めた。そして、電気容量の比(=(1Cでの電気容量/0.2Cでの電気容量)×100(%))で表される放電容量維持率を求めた。これらの測定を、5セルについて行い、各セルの放電容量維持率の平均値を、低温出力特性として、以下の基準で評価した。この値が大きいほど、電気化学素子としてのセルが低温出力特性に優れることを示す。
A:90%以上
B:80%以上90%未満
C:70%以上80%未満
D:70%未満
実施例、比較例で作製した電気化学素子としてのリチウムイオン二次電池(セル)を、温度45℃の雰囲気下で、0.5Cの定電流法によって4.4Vに充電し、3.0Vまで放電する充放電を、200サイクル繰り返した。そして、200サイクル終了時の電気容量と、5サイクル終了時の電気容量との比(=(200サイクル終了時の電気容量/5サイクル終了時の電気容量)×100(%))で表される充放電容量維持率を求めた。これらの測定を、5セルについて行い、各セルの充放電容量維持率の平均値を、充放電容量保持率として、以下の基準で評価した。この値が大きいほど、高電圧サイクル特性に優れることを示す。
A:充放電容量保持率が95%以上
B:充放電容量保持率が90%以上95%未満
C:充放電容量保持率が90%未満
<重合体Aの調製>
アルキレンオキサイド構造含有単量体としての、エチレンオキサイド構造を有する化合物である、メトキシポリエチレングリコール#550アクリレート(新中村化学社製、「AM-130G」)6.05gと、(メタ)アクリル酸エステル単量体としての2-エチルヘキシルアクリレート3.95gと、有機溶媒としてのトルエン100.0gとを、窒素で置換した攪拌機付きガラス反応器に添加し、80℃に加熱した。開始剤として過硫酸アンモニウム0.1gを添加し、重合転化率が95%になった時点で、室温に冷却し反応を停止した。エバポレーターを用いて得られた反応物からトルエンを除去し、室温で液状の重合体Aを得た。重合体A中における各単量体単位の含有割合、重合体A中のアルキレンオキサイド構造単位の繰り返し数n、重合体Aのガラス転移温度、及び重合体AのSP値を、上記に従って測定した。結果を表1に示す。
<非導電性粒子としての有機粒子の調製>
非導電性粒子として、コアシェル構造を有する粒子状重合体を調製した。まず、コア部の形成にあたり、攪拌機付き5MPa耐圧容器に、(メタ)アクリロニトリル単量体としてのアクリロニトリル22.0部、(メタ)アクリル酸エステル単量体としてのアクリル酸ブチル33.0部、芳香族ビニル単量体としてのスチレン42.0部、酸基含有単量体としてのメタクリル酸単量体2.0部、架橋性単量体としてのエチレングリコールジメタクリレート1.0部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1部、イオン交換水150部、及び、重合開始剤としての過硫酸カリウム0.5部を入れ、十分に攪拌した後、60℃に加温して重合を開始した。重合転化率が96%になった時点で、シェル部を形成するために、スチレン98部、メタクリル酸2部、を連続添加し、70℃に加温して重合を継続し、転化率が96%になった時点で、冷却し反応を停止して、非導電性粒子としての有機粒子であるコアシェル構造を有する粒子状重合体を含む水分散液を製造した。得られた有機粒子について、上記に従って体積平均粒子径を測定した。結果を表1に示す。また、上記に従って有機粒子の電解液膨潤度を測定したところ、400%であった。また、有機粒子の断面構造を、SEMを用いて拡大観察したところ、コアシェル構造を有していることを確認した。
<他の重合体(結着材)>
脂肪族共役ジエン単量体としての1,3-ブタジエン33部、芳香族ビニル単量体としてのスチレン62部、カルボン酸基含有単量体であるイタコン酸4部、連鎖移動剤であるtert-ドデシルメルカプタン0.3部、乳化剤であるラウリル硫酸ナトリウム0.3部の混合物を入れた容器Aから耐圧容器Bへと混合物の添加を開始すると同時に、重合開始剤としての過硫酸カリウム1部の耐圧容器Bへの添加を開始し、重合を開始した。なお、反応温度は75℃を維持した。
また、重合開始から4時間後(混合物の70%を耐圧容器Bへと添加した後)に、水酸基含有単量体である2-ヒドロキシエチルアクリレート(アクリル酸-2-ヒドロキシエチル)1部を1時間30分に亘って耐圧容器Bに加えた。
重合開始から5時間30分後に、上述した単量体の全量の添加が完了した。その後、さらに85℃に加温して6時間反応させた。
重合転化率が97%になった時点で冷却し、反応を停止して、粒子状のスチレンブタジエン(SBR)系共重合体を含む混合物を得た。このSBR系共重合体を含む混合物に、5%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pHを8に調整した。その後、加熱減圧蒸留によって未反応単量体の除去を行った。そして、冷却し、結着材であるSBR系共重合体を含む水分散液(固形分濃度:40%)を得た。得られた結着材であるSBR系共重合体について、上記に従って体積平均粒子径を測定した。結果を表1に示す。また、得られたSBR系共重合体が非水溶性であることを確認した。
上記に従って得られた、重合体A10部と、非導電性粒子としての有機粒子を固形分相当で90部含有する水分散液とを撹拌容器内で混合した。ここに、上記混合物に対して固形分相当で結着材を25部含む水分散液を投入して混合物を得た。そして、イオン交換水により固形分濃度10%となるように混合物を希釈して、多孔膜用の機能層用組成物を得た。
<機能層付きセパレータの作製>
基材としての、ポリプロピレン製セパレータ(セルガード社製、「セルガード2500」)上に、上記に従って得られた多孔膜用の機能層用組成物を塗布し、50℃で3分間乾燥させた。この操作を基材の両面について行い、片面厚み1μmずつの電気化学素子用機能層を両面に備える機能層付きセパレータを得た。得られた機能層付きセパレータ、及び後述のようにして作製した負極及び正極を用いて、上記に従って機能層のプロセス接着性を評価した。結果を表1に示す。
<負極の形成>
負極活物質としての人造黒鉛100部、及び、増粘剤としてカルボキシメチルセルロースナトリウム塩(日本製紙社製「MAC350HC」)の2%水溶液を固形分相当で1部混合し、さらにイオン交換水を加えて固形分濃度を68%に調製し、25℃で60分間混合した。こうして得られた混合液に、イオン交換水を加えて固形分濃度を62%に調製した後、さらに25℃15分間混合した。この混合液に、上記に従って調製した結着材を含む水分散液を固形分相当で1.5部入れ、さらにイオン交換水を加えて最終固形分濃度が52%となるように調整し、さらに10分間混合した。これを減圧下で脱泡処理して、負極合材層用スラリー組成物を調製した。
上記に従って得られた負極合材層用スラリー組成物を、コンマコーターで、集電体である厚さ20μmの銅箔の上に、乾燥後の膜厚が150μm程度になるように塗布し、乾燥させた。この乾燥は、銅箔を0.5m/分の速度で60℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより行った。その後、120℃にて2分間加熱処理して、プレス前の負極原反を得た。このプレス前の負極原反をロールプレスで圧延して、負極合材層の厚みが80μmのプレス後の負極を得た。
<正極の形成>
正極活物質としての体積平均粒子径12μmのLiCoO2を100部と、導電材としてのアセチレンブラック(電気化学工業社製、製品名「HS-100」)を2部と、正極用結着材としてのポリフッ化ビニリデン(クレハ社製、製品名「#7208」)を固形分相当で2部と、溶媒としてのN-メチルピロリドンとを混合して全固形分濃度を70%とした。これらをプラネタリーミキサーにより混合し、正極用スラリー組成物を得た。
得られた正極用スラリー組成物を、コンマコーターで、集電体である厚さ20μmのアルミ箔の上に、乾燥後の膜厚が150μm程度になるように塗布し、乾燥させた。この乾燥は、アルミ箔を0.5m/分の速度で60℃のオーブン内を2分間かけて搬送することにより行った。その後、120℃にて2分間加熱処理して、正極原反を得た。
そして、得られた正極原反を、ロールプレス機を用いて圧延することにより、正極合材層を備える正極を得た。
<リチウムイオン二次電池の作製>
得られたプレス後の正極を49cm×5cmの長方形に切り出して正極合材層側の表面が上側になるように置き、その正極合材層上に120cm×5.5cmに切り出した機能層付きセパレータを、正極が機能層付きセパレータの長手方向左側に位置するように配置した。更に、得られたプレス後の負極を50×5.2cmの長方形に切り出し、機能層付きセパレータ上に、負極合材層側の表面が機能層付きセパレータに向かい合うように、かつ、負極が機能層付きセパレータの長手方向右側に位置するように配置した。そして、得られた積層体を捲回機により捲回し、捲回体を得た。この捲回体を電池の外装としてのアルミ包材外装で包み、電解液(溶媒:エチレンカーボネート/ジエチルカーボネート/ビニレンカーボネート=68.5/30/1.5(体積比)、電解質:濃度1MのLiPF6)を空気が残らないように注入し、更にアルミ包材外装の開口を150℃のヒートシールで閉口して、容量800mAhの捲回型リチウムイオン二次電池を製造した。このリチウムイオン二次電池を用いて、低温出力特性及び高電圧サイクル特性を評価した。結果を表1に示す。
重合体Aの調製の際に、アルキレンオキサイド構造含有単量体として配合する各単量体の種類及び配合量、並びに、(メタ)アクリル酸エステル単量体である2-エチルヘキシルアクリレートの配合量を以下の通りに変更した以外は実施例1と同様にして、重合体Aを合成した。実施例2では、アルキレンオキサイド構造含有単量体として、エチレンオキサイド構造を有する化合物である、エトキシジエチレングリコールアクリレート(共栄社製、「ライトアクリレートEC-A」、繰り返し数n:2)を6.95g、(メタ)アクリル酸エステル単量体としての2-エチルヘキシルアクリレートを3.05g配合した。また、実施例3では、アルキレンオキサイド構造含有単量体として、エチレンオキサイド構造を有する化合物である、メトキシポリエチレングリコール#1000メタクリレート(新中村化学、「M-230G」、繰り返し数n:23)を用いた。そして、実施例3では、重合体Aの調製の際に、配合する各単量体の配合量を変更して、得られる重合体A中における各単量体単位の割合が表1に示す通りになるようにした。
得られた重合体A中の各単量体単位の含有割合、重合体A中のアルキレンオキサイド構造単位の繰り返し数n、重合体Aのガラス転移温度、及び重合体BのSP値を、上記に従って測定又は算出した。かかる点以外は、実施例1と同様の工程を実施して、各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
重合体Aの調製の際に、(メタ)アクリル酸エステル単量体として、2-エチルヘキシルアクリレートに代えて、ステアリルアクリレートを用いた。そして、重合体Aの調製の際に、配合する各単量体の配合量を変更して、得られる重合体A中における各単量体単位の割合が表1に示す通りになるようにした。これらの点以外は、実施例1と同様にして、重合体Aを合成した。重合体A中における各単量体単位の含有割合、重合体A中のアルキレンオキサイド構造単位の繰り返し数n、重合体Aのガラス転移温度、及び重合体AのSP値を、上記に従って測定した。結果を表1に示す。かかる点以外は、実施例1と同様の工程を実施して、各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
機能層用組成物を調製する際に重合体Aの配合量を表1に示す通りに変更した。また、非導電性粒子として、有機粒子に代えて無機粒子であるアルミナ(住友化学社製、製品名「AKP3000」、体積平均粒子径:300nm)を95部配合した以外は実施例1と同様の工程を実施して、各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
機能層用組成物を調製する際に重合体A及び非導電性粒子の配合量を表1に示す通りに変更した。また、非導電性粒子として、実施例1と同じ有機粒子及び実施例5と同じアルミナの混合物を配合した。非導電性粒子としての有機粒子と無機粒子の混合物全体に占める、有機粒子の割合は、30体積%であった。これらの点以外は実施例1と同様の工程を実施して、各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
以下のようにして調製した機能層用組成物を、実施例1と同様にして形成した負極合材層を有する負極上に塗布して、最表面に「その他の機能層」を有する負極を形成した。即ち、本例では非導電性粒子も電極活物質も含まない「その他の機能層」であって、電気化学素子の電気化学的特性を向上させるように機能する機能層を、負極側に形成した。また、セパレータとして、以下のようにして形成した接着層を両面に有する接着層付きセパレータを用いた。かかる点以外は実施例1と同様にして各工程を実施して、リチウムイオン二次電池の作製工程にて、集電体/負極合材層/機能層(その他の機能層)/接着層付きセパレータ/正極合材層/集電体の順に積層された積層構造を有する捲回体を形成して、捲回型リチウムイオン二次電池を製造した。そして、実施例1と同様の各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。なお、本例については、電池部材間の接着性は接着層付きセパレータにより担保されているため、プロセス接着性の評価は実施しなかった。
<電気化学素子機能層用組成物の調製>
実施例1と同じ重合体A99質量部と、実施例1と同じ結着材(SBR系共重合体)を固形分相当で1部含有する水分散液とを混合して混合物を得た。そして、イオン交換水により固形分濃度10%となるように混合物を希釈して、機能層用組成物を得た。
<接着層付きセパレータの形成>
実施例1と同様にして調製した有機粒子を固形分相当で100部含む水分散液と、実施例1と同様にして調製した結着材を固形分相当で25部含む水分散液とを混合し、イオン交換水により固形分濃度が10%となるように希釈して、接着層用組成物を得た。基材としての、ポリプロピレン製セパレータ(セルガード社製、「セルガード2500」)の両面に、上記に従って得られた接着層用組成物を塗布し、50℃で3分間乾燥させた。このようにして、片面1μmの接着層を両面に備える接着層付きセパレータを得た。
以下のようにして形成した負極を用いた。即ち、本例では機能層用組成物を負極合材層用スラリー組成物に配合して用いて、本発明の機能層としての負極合材層を備えるリチウムイオン二次電池を製造した。また、セパレータとして、実施例7と同様にして形成した接着層付きセパレータを用いた。かかる点以外は実施例1と同様にして、各工程を実施して、リチウムイオン二次電池の作製工程にて、集電体/機能層(負極合材層)/接着層付きセパレータ/正極合材層/集電体の順に積層された積層構造を有する捲回体を形成して、捲回型リチウムイオン二次電池を製造した。そして、実施例1と同様の各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。なお、本例については、電池部材間の接着性は接着層付きセパレータにより担保されているため、プロセス接着性の評価は実施しなかった。
<負極の形成>
負極合材層用スラリー組成物の調製時に、負極活物質100部に対して実施例1と同じ重合体Aを3部配合した以外は、実施例1と同様にして、負極合材層用スラリー組成物を調製した。そして、実施例1と同様にして負極を形成した。
以下のようにして調製した機能層用組成物を、実施例1と同様にして形成した正極合材層を有する正極上に塗布して、最表面に「その他の機能層」を有する正極を形成した。即ち、本例では、非導電性粒子も電極活物質も含まない「その他の機能層」であって、電気化学素子の電気化学的特性を向上させるように機能する機能層を、正極側に形成した。また、セパレータとして、実施例7と同様にして形成した接着層付きセパレータを用いた。かかる点以外は実施例1と同様にして各工程を実施して、リチウムイオン二次電池の作製工程にて、集電体/負極合材層/接着層付きセパレータ/機能層(その他の機能層)/正極合材層/集電体の順に積層された積層構造を有する捲回体を形成して、捲回型リチウムイオン二次電池を製造した。そして、実施例1と同様の各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。なお、本例については、電池部材間の接着性は接着層付きセパレータにより担保されているため、プロセス接着性の評価は実施しなかった。
<電気化学素子機能層用組成物の調製>
実施例1と同じ重合体A99質量部と、結着材としてポリフッ化ビニリデン(クレハ社製、製品名「#7208」)を固形分相当で1部とを、溶媒としてのNMPに対して固形分濃度が10%となるように添加して、機能層用組成物を得た。
機能層用組成物の調製時に、非導電性粒子として、コアシェル構造を有する粒子状重合体に代えて、フッ素系重合体であるポリビニリデンフルオライド-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(Sigma-Aldrich社製)を配合した以外は、実施例1と同様の工程を実施して、各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。また、上記に従ってポリビニリデンフルオライド-ヘキサフルオロプロピレン共重合体の電解液膨潤度を測定したところ、200%であった。
重合体Aの調製時に、アルキレンオキサイド構造含有単量体として、プロピレンオキサイド構造を有する化合物であるポリプロピレングリコールモノアクリレート(日本油脂社製、「ブレンマーAPシリーズAP‐800」、繰り返し数n:13)を用いた。そして、重合体Aの調製の際に、配合する各単量体の配合量を変更して、得られる重合体A中における各単量体単位の割合が表1に示す通りになるようにした。重合体A中における各単量体単位の含有割合、重合体A中のアルキレンオキサイド構造単位の繰り返し数n、重合体Aのガラス転移温度、及び重合体AのSP値を、上記に従って測定又は算出した。結果を表1に示す。
上記のようにして得られた重合体Aを用いた以外は実施例1と同様の工程を実施して、各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
重合体Aの調製の際に、配合する各単量体の配合量を変更して、得られる重合体A中における各単量体単位の割合が表1に示す通りになるようにした。得られた重合体A中の各単量体単位の含有割合、重合体A中のアルキレンオキサイド構造単位の繰り返し数n、重合体Aのガラス転移温度、及び重合体AのSP値を、上記に従って測定又は算出した。かかる点以外は、実施例1と同様の工程を実施して、各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
重合体Bとしてポリエチレンオキサイド(明成化学工業(株)製、「アルコックス R-1000」、重量平均分子量:259,000)を用いた。重合体B中における単量体単位の含有割合、重合体Bのガラス転移温度、及び重合体BのSP値を、上記に従って測定又は算出した。結果を表1に示す。
上記のようにして得られた重合体Bを用いた以外は実施例1と同様の工程を実施して、各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
重合体Aに代えて、(メタ)アクリル酸エステル単量体である2-エチルヘキシルアクリレートを重合させてなる重合体Cを用いた。重合体Cの重合条件は以下の通りであった。重合体Cのガラス転移温度及びSP値を、上記に従って測定又は算出した。そして、重合体Aに代えて重合体Cを配合した以外は実施例1と同様の工程を実施して、各種測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
<重合体Cの調製>
攪拌機付き5MPa耐圧容器に、2-エチルヘキシルアクリレート99部、酸基含有単量体としてのメタクリル酸1部、乳化剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1部、イオン交換水150部、および、重合開始剤としての過硫酸カリウム0.5部を添加し、十分に攪拌した後、80℃に加温して重合を開始した。重合転化率が96%になった時点で、冷却し反応を停止して、重合体Cを得た。
「EO」は、エチレンオキサイド構造含有単量体単位を、
「2EHA」は、2-エチルヘキシルアクリレート単位を、
「SBR」は、スチレン-ブタジエン系共重合体を、
「SA」は、ステアリルアクリレート単位を、
「PVDF」は、ポリフッ化ビニリデンを、
「NMP」は、N-メチルピロリドンを、
「PVDF-HFP」は、ポリビニリデンフルオライド-ヘキサフルオロプロピレン共重合体を、
「PO」は、プロピレンオキサイド構造含有単量体単位を、
それぞれ示す。
また、本発明によれば、電気化学素子の低温出力特性及び高電圧サイクル特性を向上させ得る電気化学素子用機能層を提供することができる。
さらに、本発明によれば、低温出力特性及び高電圧サイクル特性等の電気化学的特性に優れる電気化学素子を提供することができる。
Claims (10)
- 重合体A及び溶媒を含む電気化学素子機能層用組成物であって、
前記重合体Aが、アルキレンオキサイド構造含有単量体単位及び(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含有する、常温液体の化合物である、電気化学素子機能層用組成物。 - 前記(メタ)アクリル酸エステル単量体単位が、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位を含み、該(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体単位の非カルボニル性酸素原子に結合するアルキル基が、炭素数5以上20以下の直鎖又は分岐アルキル基である、請求項1に記載の電気化学素子機能層用組成物。
- 前記重合体Aの前記アルキレンオキサイド構造含有単量体単位は、アルキレンオキサイド構造単位がn回(ここで、nは2以上30以下の整数である。)繰り返されてなるポリアルキレンオキサイド構造を含む、請求項1又は2に記載の電気化学素子機能層用組成物。
- 前記重合体Aの前記アルキレンオキサイド構造含有単量体単位が、エチレンオキサイド構造含有単量体単位及びプロピレンオキサイド構造含有単量体単位の少なくとも一方を含む、請求項1~3のいずれかに記載の電気化学素子機能層用組成物。
- 前記重合体Aとは異なるその他の重合体として脂肪族共役ジエン-芳香族ビニル系共重合体またはフッ素系重合体をさらに含む、請求項1~4のいずれかに記載の電気化学素子機能層用組成物。
- さらに、非導電性粒子を含む請求項1~5のいずれかに記載の電気化学素子機能層用組成物。
- 前記非導電性粒子がコアシェル構造を有する粒子状重合体を含む、請求項6に記載の電気化学素子機能層用組成物。
- 前記非導電性粒子が無機粒子を含む、請求項6または7に記載の電気化学素子機能層用組成物。
- 請求項1~8のいずれかに記載の電気化学素子機能層用組成物を用いて形成された、電気化学素子用機能層。
- 請求項9に記載の電気化学素子用機能層を備える、電気化学素子。
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117223145A (zh) * | 2021-04-28 | 2023-12-12 | 日本瑞翁株式会社 | 非水系二次电池黏合层用组合物、非水系二次电池用黏合层及其制造方法、非水系二次电池用层叠体及其制造方法、以及非水系二次电池 |
CN116802850A (zh) * | 2022-03-31 | 2023-09-22 | 宁德新能源科技有限公司 | 电化学装置和电子装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001035496A (ja) | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Nippon Zeon Co Ltd | リチウムイオン二次電池電極用バインダー組成物およびその利用 |
JP2001332265A (ja) | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Nippon Zeon Co Ltd | リチウムイオン二次電池電極用バインダーおよびその利用 |
JP2010055847A (ja) | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 電極製造用スラリー及びそれからなる電極シート |
JP2015065141A (ja) | 2013-08-29 | 2015-04-09 | ダイソー株式会社 | 電池電極用バインダー、およびそれを用いた電極ならびに電池 |
WO2017094250A1 (ja) | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 日本ゼオン株式会社 | 非水系二次電池接着層用組成物、非水系二次電池用接着層および非水系二次電池 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4804624B2 (ja) | 2000-12-07 | 2011-11-02 | パナソニック株式会社 | 複合炭素材料およびリチウム二次電池用電極 |
EP2143742B1 (en) * | 2008-07-08 | 2019-07-03 | Rohm and Haas Company | Core-Shell Polymeric Particles |
JP4487219B1 (ja) * | 2008-12-26 | 2010-06-23 | トヨタ自動車株式会社 | 非水二次電池用電極の製造方法 |
EP2433795B1 (en) * | 2009-05-21 | 2014-02-26 | Asahi Kasei E-materials Corporation | Multi-layered porous film |
US20120189897A1 (en) * | 2009-09-30 | 2012-07-26 | Yasuhiro Wakizaka | Porous membrane for secondary battery and secondary battery |
JP5154590B2 (ja) * | 2010-02-03 | 2013-02-27 | 株式会社日立製作所 | 過充電抑制剤並びにこれを用いた非水電解液及び二次電池 |
CN104170121B (zh) * | 2012-03-28 | 2016-08-24 | 日本瑞翁株式会社 | 二次电池用多孔膜及其制造方法、二次电池用电极、二次电池用隔板及二次电池 |
JP6436078B2 (ja) * | 2013-07-10 | 2018-12-12 | 日本ゼオン株式会社 | リチウムイオン二次電池用接着剤、リチウムイオン二次電池用セパレータ、及びリチウムイオン二次電池 |
KR102494518B1 (ko) * | 2014-08-28 | 2023-01-31 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 비수계 이차 전지용 적층체 및 비수계 이차 전지 부재의 제조 방법 |
KR20160026644A (ko) | 2014-08-29 | 2016-03-09 | 삼성전자주식회사 | 복합체, 그 제조방법, 이를 포함하는 전해질 및 리튬이차전지 |
US10290898B2 (en) * | 2014-08-29 | 2019-05-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Composite, method of preparing the composite, electrolyte comprising the composite, and lithium secondary battery comprising the electrolyte |
US10361456B2 (en) * | 2014-09-26 | 2019-07-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrolyte, method of preparing the electrolyte, and secondary battery including the electrolyte |
JP6455140B2 (ja) | 2014-12-25 | 2019-01-23 | 日本ゼオン株式会社 | 非水系二次電池機能層用組成物、非水系二次電池用機能層および非水系二次電池 |
KR20170050078A (ko) * | 2015-10-29 | 2017-05-11 | 주식회사 엘지화학 | 리튬-황 이차전지 양극용 아크릴 바인더 |
TW201735425A (zh) | 2015-12-21 | 2017-10-01 | Osaka Soda Co Ltd | 電池電極用黏結劑、電極、及電池 |
US10109843B2 (en) * | 2016-08-17 | 2018-10-23 | Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited | Separator for a rechargeable battery |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001035496A (ja) | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Nippon Zeon Co Ltd | リチウムイオン二次電池電極用バインダー組成物およびその利用 |
JP2001332265A (ja) | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Nippon Zeon Co Ltd | リチウムイオン二次電池電極用バインダーおよびその利用 |
JP2010055847A (ja) | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 電極製造用スラリー及びそれからなる電極シート |
JP2015065141A (ja) | 2013-08-29 | 2015-04-09 | ダイソー株式会社 | 電池電極用バインダー、およびそれを用いた電極ならびに電池 |
WO2017094250A1 (ja) | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 日本ゼオン株式会社 | 非水系二次電池接着層用組成物、非水系二次電池用接着層および非水系二次電池 |
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