二次电池用分隔件和其制造方法以及二次电池与流程

本公开主要涉及二次电池用分隔件。

背景技术：

1、包含锂离子传导性的非水电解质的二次电池有充电终止电压越高、自正极的金属离子溶出量越增加的倾向。溶出的金属离子通过泳动而到达至负极时，在负极作为金属析出，因此，成为使电池的安全性和负载特性降低的原因。

2、另一方面，专利文献1提出了一种粘结剂，其特征在于，其为连接电化学器件的电极材料的粘结剂，所述粘结剂含有：在水系中用于中和碱的ph调节功能剂；源自电极活性物质的金属离子；和，在水系中发生交联形成疏水性凝胶的金属交联增稠剂。专利文献1的目的在于，提供：即使使用非常容易被水解的电极活性物质的情况下，也使用水作为溶剂、且不使电极用浆料碱化而能制作的粘结剂。

3、专利文献2提出了一种纳米复合材料，其包含：由至少1种第1电子传导材料制成的纳米物体、和由不同于第1材料的至少1种第2材料制成的纳米物体或亚微米物体，其中，前述纳米复合材料包含纳米结构，所述纳米结构分别包含与多糖结合、由其维持的由至少1种第1电子传导材料制成的纳米物体所形成的三维网络，由不同于第1材料的至少1种第2材料制成的纳米物体或亚微米物体在前述网络的周围自装配，通过前述多糖，与由至少1种第1电子传导材料制成的纳米物体结合，前述纳米结构均匀地分散于材料中。

4、专利文献3提出了一种非水二次电池用负极活性物质，其为使用了块状石墨颗粒组的非水系二次电池的负极用石墨颗粒上吸附·覆盖有第一和第二有机物成分的非水二次电池用负极活性物质，其特征在于，该块状石墨颗粒组如下：基于振实法的表观密度为0.70g/cm3以上、灰分为0.5质量％以下，基于酸提取icp分析的fe、cu、zn的总和为100ppm以下，包含作为第一成分的选自多糖类、多糖醛酸苷(polyuronide)、明胶、酪蛋白、水溶性聚醚中的1者以上0.1～2质量％，包含作为第二成分的选自单糖类、二糖类、寡糖、氨基酸、没食子酸、丹宁、糖精和其盐、丁炔二醇中的1者以上0.001～0.5质量％。

5、专利文献4提出了一种电极，其特征在于，其是使用合剂而构成的，所述合剂具有：作为活性物质的金属氧化物或金属氢氧化物与包含葡萄糖、葡糖醛酸、鼠李糖、甘露糖、半乳糖或其盐的1种以上中、在至少其一部分中包含2位取代体、3位取代体或5位取代体的糖类的共聚物；和，马来酸或其酐或其盐与至少1种不饱和单体的共聚物。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：国际公开第2020/095466号

9、专利文献2：日本特表2016-504707号公报

10、专利文献3：日本特开2011-134572号公报

11、专利文献4：日本特开2003-308840号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、通过将具有能捕获金属离子的阴离子性官能团的有机聚合物涂布于分隔件，从而期待负极中的金属析出的抑制。然而，难以在极性低的分隔件表面均匀地涂布具有极性高的阴离子性官能团的有机聚合物。假定能进行涂布的情况下，有机聚合物也容易聚集，分隔件的孔被有机聚合物阻塞，因此，有电池的负载特性降低的倾向。

3、用于解决问题的方案

4、本公开的一侧面涉及一种二次电池用分隔件，其包含：具有第1表面和前述第1表面的相反侧的第2表面的多孔基材；及，附着于前述多孔基材的多糖类，前述多糖类具有磺基。

5、本公开的另一侧面涉及一种二次电池，其具备：正极；负极；锂离子传导性的非水电解质；和，夹设于前述正极与前述负极之间的分隔件，前述分隔件为上述二次电池用分隔件。

6、本公开的进一步另一侧面涉及一种二次电池用分隔件的制造方法，其具备如下工序：准备具有第1表面和前述第1表面的相反侧的第2表面的多孔基材的工序；准备具有磺基的多糖类的溶液的工序；在前述多孔基材的前述第1表面上涂布前述溶液的工序；和，使涂布有前述溶液的前述多孔基材干燥的工序。

7、发明的效果

8、附着于多孔基材的具有磺基的多糖类的捕获金属离子的作用高，不易阻塞多孔基材的孔，且改善分隔件对非水电解质的润湿性，因此，负极中的金属析出被抑制、且二次电池的负载特性改善。

9、将本发明的新型的特征记载于所附的权利要求书，但本发明关于构成和内容这两者，应与本发明的其他目的和特征一起，根据参照了附图的以下的详细的说明进一步充分理解。

技术特征：

1.一种二次电池用分隔件，其包含：

2.根据权利要求1所述的二次电池用分隔件，其中，所述多糖类至少附着于所述第1表面。

3.根据权利要求1或2所述的二次电池用分隔件，其以jis p 8117中规定的方法测定的透气度为100秒/100ml以上且500秒/100ml以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的二次电池用分隔件，其中，所述多糖类具有半乳糖聚合物的骨架。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的二次电池用分隔件，其中，所述多糖类包含角叉菜胶。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的二次电池用分隔件，其中，每单位质量的所述多糖类中所含的所述磺基的摩尔数为1.0×10-6mol/g以上。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的二次电池用分隔件，其中，每表观单位面积的所述多孔基材上附着的所述多糖类的量为1.0×10-5g/m2以上且1.0×102g/m2以下。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的二次电池用分隔件，其中，将所述多孔基材分为具有相同厚度的所述第1表面侧的第1区域和所述第2表面侧的第2区域时，

9.根据权利要求8所述的二次电池用分隔件，其中，所述含量c1与所述含量c2的质量比：c1/c2为1.1以上。

10.一种二次电池，其具备：正极；负极；锂离子传导性的非水电解质；和，夹设于所述正极与所述负极之间的分隔件，

11.根据权利要求10所述的二次电池，其充电终止电压为4.3v以上。

12.根据权利要求10或11所述的二次电池，其中，所述正极包含含锂的过渡金属氧化物作为活性物质颗粒，

13.根据权利要求12所述的二次电池用正极，其中，所述锂镍氧化物包含co的情况下，co在li以外的金属元素中所占的比例为2.0原子％以下。

14.一种二次电池用分隔件的制造方法，其具备如下工序：

15.根据权利要求14所述的二次电池用分隔件的制造方法，其中，所述溶液包含：水与乙醇的混合溶剂、和溶解于所述混合溶剂的所述多糖类。

16.根据权利要求14或15所述的二次电池用分隔件的制造方法，其中，所述涂布工序中，在所述多孔基材的所述第1表面上涂布所述溶液。

技术总结一种二次电池用分隔件，其包含：具有1表面和前述第1表面的相反侧的第2表面的多孔基材；及，附着于前述多孔基材的多糖类，前述多糖类具有磺基。技术研发人员：长谷川千咲希,冲雪寻,白发充朗,浅野和子受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社技术研发日：技术公布日：2024/7/29