[发明专利]非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用功能层以及非水系二次电池

说明书

本发明提供了一种非水系二次电池功能层用组合物，其能够形成功能层，该功能层可以抑制在薄膜涂敷时的缩孔，并且使二次电池充电时，电极上的金属析出量不会过度地上升。本发明的功能层用组合物包含有机颗粒、粘结材料、润湿剂和水，上述润湿剂的含量相对于100质量份的上述有机颗粒，为超过1质量份且为5质量份以下。

技术领域

本发明涉及非水系二次电池功能层用组合物、非水系二次电池用功能层以及非水系二次电池。

背景技术

锂离子二次电池等非水系二次电池(以下有时简写为“二次电池”。)具有小型、轻质且能量密度高，进而能够反复充放电的特性，被用于广泛的用途。而且，二次电池一般具有正极、负极以及将正极与负极隔离从而防止正极与负极之间短路的间隔件等电池构件。此外，在二次电池中，在这些电池构件上会进一步设置以提高粘接性、耐热性和强度等作为目的的功能层。

这样的功能层例如可以由如下方式形成：使非导电性颗粒、粘结材料等成分分散或溶解在分散介质中，形成浆料组合物(功能层用组合物)，然后将浆料组合物涂敷于基材上，接下来，将基材上的涂膜进行干燥。

而且，近年来，以二次电池的高性能化为目的，正在研究功能层的进一步改进，进而研究用于形成该功能层的功能层用组合物的进一步改进。

例如，在专利文献1中，公开了一种功能层用组合物，其包含非导电性颗粒、水溶性聚合物和作为分散介质的水，该水溶性聚合物经膜化而测定的水滴接触角为规定的范围内。而且，根据专利文献1，通过使用该功能层用组合物，能够形成粘接性优异的功能层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/198530号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在此，近年来，从提高二次电池的能量密度等观点出发，要求将设置在电池构件上的功能层进一步薄膜化。然而，为了将功能层薄膜化，如果将上述现有的功能层用组合物涂敷在基材上时使涂膜变薄，由于产生缩孔，因而难以形成具有均匀厚度的功能层。

此外，在二次电池中，充电时会有锂等金属在电极(特别是负极)上析出的情况。当锂等金属在电极上大量析出时，会有电极彼此短路的风险，因此，在具有功能层的电池构件中，要求：在二次电池的充电时，使金属不会在电极上过度地析出，确保二次电池的安全性、电池特性等诸多特性。

因此，本发明的目的在于提供有利地解决上述的改善点的手段。

用于解决问题的方案

本发明人为了解决上述课题，进行了深入研究。然后，本发明人发现，在制备有机颗粒和粘结材料分散和/或溶解而成的功能层用组合物时，通过配合规定量的润湿剂，从而能够在将功能层用组合物进行薄膜涂敷的时候抑制缩孔，并且，如果使用该功能层用组合物形成功能层并使用具有该功能层的电池构件，则在二次电池的充电时不会使电极上的金属析出量过度地上升，能够确保二次电池的诸多特性，从而完成了本发明。

即、该发明以有利地解决上述课题为目的，本发明的非水系二次电池功能层用组合物的特征在于，包含有机颗粒、粘结材料、润湿剂和水，上述润湿剂的含量相对于100质量份的上述有机颗粒，为超过1质量份且为5质量份以下。如果使用在水系介质中包含有机颗粒、粘结材料和润湿剂，且上述润湿剂相对于上述有机颗粒的含量为上述范围内的功能层用组合物，则能够抑制在薄膜涂敷时的缩孔，此外，如果使用具有由该功能层用组合物形成的功能层的电池构件，则在二次电池充电时，电极上的金属析出量不会过度地上升。

应予说明的是，在本发明中，“润湿剂”是指HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)值为9以上的表面活性剂。此外，在本发明中，HLB值能够通过Griffin法(HLB值＝20×亲水性部分的式量的总和/分子量)而确定。