粘接层用浆料、电池构件以及非水系二次电池的制造方法转让专利

申请号 : CN201980039508.3

文献号 : CN112335111B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 田中庆一朗冈田圣司

申请人 : 日本瑞翁株式会社

摘要 :

本发明提供一种涉及能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够容易地检测在电池构件形成的粘接层的非水系二次电池粘接层用浆料的技术。使用包含聚合物(A)、有机着色材料及水且有机着色材料的含有比例相对于100质量份的聚合物(A)为0.1质量份以上且50质量份以下的非水系二次电池粘接层用浆料来形成粘接层。

权利要求 :

1.一种非水系二次电池粘接层用浆料,包含聚合物A、有机着色材料及水,所述有机着色材料的含有比例相对于100质量份的所述聚合物A为0.1质量份以上且50质量份以下,所述有机着色材料包含能够与金属离子形成金属配位化合物的有机着色材料,所述有机着色材料选自酞菁化合物、蒽醌化合物、喹吖啶酮醌化合物中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的非水系二次电池粘接层用浆料,其中,所述有机着色材料在25℃的电解液中的溶解度为5质量%以下。

3.一种带有粘接层的非水系二次电池用电池构件,具有基材和在所述基材的至少一个面所形成的粘接层,所述基材为间隔件基材或电极基材,

所述粘接层为权利要求1或2所述的非水系二次电池粘接层用浆料的干燥物。

4.一种非水系二次电池用层叠体的制造方法,包含以下工序:涂覆工序,在基材上涂覆权利要求1或2所述的非水系二次电池粘接层用浆料,干燥工序,将涂覆在所述基材上的所述非水系二次电池粘接层用浆料干燥而形成粘接层,检测工序,检测在所述基材上形成的粘接层的位置,判断所述粘接层的状态是否良好,以及粘接工序,在判断所述粘接层的状态良好的情况下,将形成了所述粘接层的所述基材与被粘接构件经由所述粘接层进行粘接,所述基材为间隔件基材和电极基材中的至少一者。

5.一种非水系二次电池的制造方法,使用通过权利要求4所述的非水系二次电池用层叠体的制造方法得到的非水系二次电池用层叠体。

说明书 :

粘接层用浆料、电池构件以及非水系二次电池的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及非水系二次电池粘接层用浆料和带有粘接层的非水系二次电池用电池构件、以及非水系二次电池用层叠体的制造方法和非水系二次电池的制造方法。

背景技术

[0002] 锂离子二次电池等非水系二次电池(以下有时简称为“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,已被用于广泛的用途。而且,二次电池通常具有正极、负极以及将正极与负极隔离而防止正极与负极之间短路的间隔件等电池构件。
[0003] 在制造这样的二次电池时,一直以来进行以下步骤:将二次电池的电池构件彼此例如电极与间隔件粘接而制成二次电池用层叠体。在此,电池构件彼此的粘接通过例如制
造在表面具有粘接层的电池构件,将该电池构件与其他电池构件粘接而进行。而且,在表面具有粘接层的电池构件能够通过将具有粘接性的聚合物(粘结材料)等分散和/或溶解在溶
剂中而成的二次电池粘接层用浆料涂覆在电池构件表面后进行干燥从而形成。
[0004] 例如,专利文献1使用如下有机颗粒作为粘结材料,上述有机颗粒具有核壳结构,该核壳结构具有核部和壳部,核部和壳部分别由具有规定的电解液溶胀度的聚合物形成。
此外,在专利文献1中,将包含上述有机颗粒的浆料涂敷和干燥而制造具有粘接层的电池构件,将该具有粘接层的电池构件与其他电池构件粘接而制作二次电池用层叠体。然后,将得到的二次电池用层叠体与电解液一同封入到电池容器中,制造二次电池。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:国际公开第2015/198530号。

发明内容

[0008] 发明要解决的问题
[0009] 在此,在经由粘接层使电池构件彼此粘接的情况下,在所期望的位置形成粘接层至关重要。因此,在使用粘接层的二次电池用层叠体的制造中,需要控制在电池构件上形成的粘接层的位置的技术。另外,在使用喷墨法等涂覆二次电池粘接层用浆料、形成所期望的图案形状的粘接层来制造二次电池用层叠体的情况(仅在电池构件的表面(涂覆面)的一部
分涂覆二次电池粘接层用浆料的情况)下,特别需要这样的技术。
[0010] 然而,在使用上述现有的二次电池粘接层用浆料形成粘接层的情况下,存在难以检测形成的粘接层的位置的问题。
[0011] 因此,本发明的目的在于提供一种能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够容易地检测粘接层的位置的非水系二次电池粘接层用浆料。
[0012] 此外,本发明的目的在于提供一种能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够容易地检测粘接层的位置的带有粘接层的非水系二次电池用电池构件。
[0013] 进而,本发明的目的在于提供一种能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够抑制不合格品的产生的非水系二次电池用层叠体的制造方法和非水系二次电池的制造方
法。
[0014] 用于解决问题的方案
[0015] 本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究。然后,本发明人等发现,如果使用包含聚合物(A)、有机着色材料及水且上述有机着色材料的含有比例在规定的范围内的非水系二次电池粘接层用浆料,则能够形成能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够
容易地检测位置的粘接层。然后,本发明人基于上述见解完成了本发明。
[0016] 即,本发明以有利地解决上述问题为目的,本发明的非水系二次电池粘接层用浆料(以下有时简称为“粘接层用浆料”)的特征在于,包含聚合物(A)、有机着色材料及水,上述有机着色材料的含有比例相对于100质量份的上述聚合物(A)为0.1质量份以上且50质量
份以下。如果像这样使用包含聚合物(A)、有机着色材料及水、且有机着色材料的含有比例相对于100质量份的聚合物(A)为0.1质量份以上且50质量份以下的粘接层用浆料,则能够
形成能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够容易地检测位置的粘接层。
[0017] 在此,在本发明的非水系二次电池粘接层用浆料中,优选上述有机着色材料在25℃的电解液中的溶解度为5质量%以下。通过有机着色材料在25℃的电解液中的溶解度为5
质量%以下,能够使得使用本发明的粘接层用浆料制作的二次电池的循环特性提高。
[0018] 另外,在本发明中,“溶解度”能够使用本说明书的实施例所记载的方法进行测定。
[0019] 此外,在本发明的非水系二次电池粘接层用浆料中,优选上述有机着色材料包含能够与金属离子形成金属配位化合物的有机着色材料。如果包含能够与金属离子形成金属
配位化合物的有机着色材料,则在使用本发明的粘接层用浆料制造二次电池时,从正极活
性物质等溶出到电解液中的金属离子可通过与有机着色材料形成金属配位化合物而被捕
捉。由此,溶出到电解液中的金属离子减少,因此能够使二次电池的循环特性提高。
[0020] 而且,本发明以有利地解决上述问题为目的,本发明的带有粘接层的非水系二次电池用电池构件(以下有时简称为“带有粘接层的电池构件”。)的特征在于,具有基材和在上述基材的至少一个面形成的粘接层,上述基材为间隔件基材或电极基材,上述粘接层为
上述的任一种非水系二次电池粘接层用浆料的干燥物。本发明的带有粘接层的电池构件所
具有的粘接层由本发明的粘接层用浆料的干燥物形成,通过包含有机着色材料而着色,所
以容易检测。因此,根据本发明,能够提供一种能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够容易地检测粘接层的位置的带有粘接层的电池构件。
[0021] 此外,本发明以有利地解决上述问题为目的,本发明的非水系二次电池用层叠体(以下有时简称为“二次电池用层叠体”。)的制造方法的特征在于,包含以下工序:在基材上涂覆上述的任一种非水系二次电池粘接层用浆料的涂覆工序,将涂覆在上述基材上的上述
非水系二次电池粘接层用浆料干燥而形成粘接层的干燥工序,检测在上述基材上形成的粘
接层的位置、进行该粘接层的状态是否良好的判断的检测工序,以及在判断上述粘接层的
状态良好的情况下将形成了上述粘接层的上述基材与被粘接构件经由上述粘接层进行粘
接的粘接工序,上述基材为间隔件基材和电极基材中的至少一者。如果像这样使用本发明
的二次电池粘接层用浆料,则能够使二次电池发挥良好的电池特性,并且能够容易地检测
粘接层的位置,将粘接层的状态良好的基材与被粘接构件进行粘接。因此,能够使二次电池用层叠体发挥良好的电池特性,并且能够抑制制造二次电池用层叠体时的不合格品的产
生。
[0022] 进而,本发明以有利地解决上述问题为目的,本发明的非水系二次电池的制造方法的特征在于,使用通过上述的非水系二次电池用层叠体的制造方法得到的非水系二次电
池用层叠体。如果像这样使用通过本发明的非水系二次电池用层叠体的制造方法得到的非
水系二次电池用层叠体,则能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够抑制制造二次电
池时的不合格品的产生。
[0023] 发明效果
[0024] 根据本发明,能够提供一种能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够容易地检测粘接层的位置的非水系二次电池粘接层用浆料。
[0025] 此外,根据本发明,能够提供一种能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够容易地检测粘接层的位置的带有粘接层的非水系二次电池用电池构件。
[0026] 进而,根据本发明,能够提供一种能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够抑制不合格品的产生的非水系二次电池用层叠体的制造方法和非水系二次电池的制造方
法。

具体实施方式

[0027] 以下,对本发明的实施方式进行详细说明。
[0028] 在此,本发明的非水系二次电池粘接层用浆料能够用于本发明的带有粘接层的非水系二次电池用电池构件、非水系二次电池用层叠体以及非水系二次电池的制造。
[0029] (非水系二次电池粘接层用浆料)
[0030] 本发明的二次电池粘接层用浆料包含聚合物(A)、有机着色材料及水,可以任意地进一步包含聚合物(B)和其他成分。另外,作为聚合物(A),可以包含1种聚合物(A),也可以以任意的比例包含2种以上的聚合物(A)。
[0031] <聚合物(A)>
[0032] 聚合物(A)是作为使间隔件基材、电极基材等电池构件彼此粘接的粘结材料而发挥功能的成分。通过包含聚合物(A),使用本发明的粘接层用浆料而形成的粘接层能够将电池构件彼此良好地粘接。
[0033] [组成]
[0034] 而且,作为用于制备聚合物(A)的单体,可举出例如:氯乙烯、偏二氯乙烯等氯乙烯系单体;乙酸乙烯酯等乙酸乙烯酯系单体;苯乙烯、α‑甲基苯乙烯、丁氧基苯乙烯、乙烯基萘等芳香族乙烯基单体;乙烯胺等乙烯胺系单体;N‑乙烯基甲酰胺、N‑乙烯基乙酰胺等乙烯基酰胺系单体;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸‑2‑乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯等(甲基)丙烯酸酯单体;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等(甲基)丙烯腈单体;甲基丙烯酸‑2‑(全氟己基)乙酯、丙烯酸‑2‑(全氟丁基)乙酯等含氟(甲基)丙烯酸酯单体;马来酰亚胺;苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺衍生物等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。
[0035] 另外,在本发明中,(甲基)丙烯酸意为丙烯酸和/或甲基丙烯酸,(甲基)丙烯腈意为丙烯腈和/或甲基丙烯腈。
[0036] 在此,聚合物(A)的结构形态没有特别限定,优选为颗粒状,更优选具有壳部覆盖核部的核壳结构。通过聚合物(A)为具有核壳结构的颗粒状聚合物,在使用本发明的粘接层用浆料而形成的粘接层中,能够使粘接性提高。另外,壳部可以覆盖核部的外表面整体,也可以部分地覆盖壳部的外表面。此外,即使在外观上看起来核部的外表面被壳部完全覆盖
的情况下,只要形成有连通壳部内外的孔,则该壳部为部分地覆盖核部的外表面的壳部。因此,例如具有下述壳部的聚合物(A)属于壳部部分地覆盖核部的外表面的聚合物,上述壳部具有从壳部的外表面(即聚合物(A)的外周面)连通至核部的外表面的细孔。
[0037] <<核部>>
[0038] ‑核部的组成‑
[0039] 而且,作为可用于制备聚合物(A)的核部的单体,可举出与上述的单体同样的单体。在这些中,从经由粘接层使电池构件彼此牢固地粘接的观点出发,优选使用芳香族乙烯基单体和(甲基)丙烯酸酯单体中的至少一者,更优选使用芳香族乙烯基单体和(甲基)丙烯
酸酯单体这两者。即,聚合物(A)的核部优选包含芳香族乙烯基单体单元和(甲基)丙烯酸酯单体单元中的至少一者,更优选包含芳香族乙烯基单体单元和(甲基)丙烯酸酯单体单元这
两者。
[0040] 另外,在本发明中,“包含单体单元”是指“在使用该单体得到的聚合物中包含来自单体的重复单元”的意思。
[0041] 而且,从经由粘接层使电池构件彼此更牢固地粘接的观点出发,将聚合物(A)的核部所包含的全部重复单元(全部单体单元)设为100质量%时,聚合物(A)的核部中的芳香族
乙烯基单体单元的比例优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为75质
量%以上,优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下。
[0042] 此外,从经由粘接层使电池构件彼此进一步牢固地粘接的观点出发,将聚合物的核部所包含的全部重复单元(全部单体单元)设为100质量%时,聚合物(A)的核部中的(甲
基)丙烯酸酯单体单元的比例优选为2质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为4
质量%以上,优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为10质量%以下。
[0043] 另外,在本发明中,各单体单元的比例能够使用1H‑NMR等核磁共振(NMR)法来进行测定。
[0044] 此外,聚合物(A)的核部可以包含含酸基单体单元。在此,作为可形成含酸基单体单元的含酸基单体,可举出具有酸基的单体,例如,具有羧酸基的单体、具有磺酸基的单体、具有磷酸基的单体。
[0045] 而且,作为具有羧酸基的单体,可举出例如单羧酸、二羧酸等。作为单羧酸,可举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等。作为二羧酸,可举出例如马来酸、富马酸、衣康酸等。
[0046] 此外,作为具有磺酸基的单体,可举出例如乙烯基磺酸、甲基乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、(甲基)丙烯酸‑2‑磺酸乙酯、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、3‑烯丙氧基‑2‑羟基丙磺酸等。
[0047] 进而,作为具有磷酸基的单体,可举出例如磷酸‑2‑(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸甲基‑2‑(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸乙基‑(甲基)丙烯酰氧基乙酯等。
[0048] 另外,在本发明中,(甲基)烯丙基是指烯丙基和/或甲基烯丙基的意思,(甲基)丙烯酰是指丙烯酰和/或甲基丙烯酰的意思。
[0049] 在这些中,作为含酸基单体,优选具有羧酸基的单体,尤其优选单羧酸,更优选(甲基)丙烯酸。
[0050] 此外,含酸基单体可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。
[0051] 此外,将聚合物(A)的核部所包含的全部重复单元(全部单体单元)设为100质量%时,聚合物(A)的核部中的含酸基单体单元的比例优选为0.1质量%以上,更优选为1质量%以上,优选为15质量%以下,更优选为10质量%以下。通过将含酸基单体单元的比例控制在上述范围,在制备聚合物(A)时,能够提高核部的聚合物(A)的分散性,易于在核部的聚合物(A)的外表面形成部分地覆盖核部的外表面的壳部。
[0052] 而且,聚合物(A)的核部可以包含含羟基单体单元。在此,作为可形成含羟基单体单元的含羟基单体,可举出例如丙烯酸‑2‑羟基乙酯、丙烯酸‑2‑羟基丙酯、甲基丙烯酸‑2‑羟基乙酯、甲基丙烯酸‑2‑羟基丙酯等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。
[0053] 此外,在聚合物(A)的核部包含含羟基单体单元的情况下,将聚合物(A)的核部所包含的全部重复单元(全部单体单元)设为100质量%时,聚合物(A)的核部中的含羟基单体
单元的比例优选为0.1质量%以上,更优选为1质量%以上,优选为15质量%以下,更优选为
10质量%以下。通过将含羟基单体单元的比例控制在上述范围,在制备聚合物(A)时,能够进一步提高核部的聚合物(A)的分散性,更易于在聚合物(A)的核部的外表面形成部分地覆
盖核部的外表面的壳部。
[0054] 此外,聚合物(A)的核部优选除了上述单体单元以外还包含交联性单体单元。可形成交联性单体单元的交联性单体是指通过加热或能量线的照射而可以在聚合中或聚合后
形成交联结构的单体。通过聚合物(A)的核部包含交联性单体单元,能够将后述的聚合物
(A)的THF不溶成分率和电解液溶胀度容易地控制在优选的范围。
[0055] 作为交联性单体,可举出例如在该单体中具有2个以上的聚合反应性基团的多官能单体。作为这样的多官能单体,可举出例如:二乙烯基苯、1,3‑丁二烯、异戊二烯、甲基丙烯酸烯丙酯等二乙烯基单体;二甲基丙烯酸亚乙酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二丙烯酸‑1,3‑丁二醇酯等二(甲基)丙烯酸酯单体;三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等三(甲基)丙烯酸酯单体;烯丙基
缩水甘油基醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯等含有环氧基的烯属不饱和单体;γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。在这些中,从容易控制聚合物(A)的在THF中的不溶成分率和聚合
物(A)的电解液溶胀度的观点出发,更优选二(甲基)丙烯酸酯单体。
[0056] 这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。
[0057] 此外,将聚合物(A)的核部所包含的全部重复单元(全部单体单元)设为100质量%时,聚合物(A)的核部中的交联性单体单元的比例优选为0.1质量%以上,更优选为0.2质
量%以上,进一步优选为0.5质量%以上,优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下,进一步优选为3质量%以下。通过将交联性单体单元的比例控制在上述范围,能够经由粘接层使电池构件彼此进一步牢固地粘接,并且能够控制聚合物(A)的THF不溶成分率和电解液溶
胀度而使二次电池的倍率特性进一步提高。
[0058] ‑核部的玻璃化转变温度(Tg)‑
[0059] 而且,聚合物(A)的核部的玻璃化转变温度(Tg)优选为40℃以上,更优选为50℃以上,进一步优选为60℃以上,优选为200℃以下,更优选为150℃以下,进一步优选为110℃以下。如果聚合物(A)的核部的玻璃化转变温度为上述下限值以上,则在使用本发明的粘接层用浆料制造二次电池时,能够抑制制造工艺中的电池构件彼此的粘接性(以下称为“工艺粘接性”。)的降低。此外,如果聚合物(A)的核部的玻璃化转变温度为上述上限值以下,则能够抑制聚合物(A)的聚合稳定性的降低。
[0060] <<壳部>>
[0061] ‑壳部的组成‑
[0062] 此外,作为可用于制备聚合物(A)的壳部的单体,可举出例如与作为可用于制造聚合物(A)的核部的单体而示例的单体同样的单体。此外,这样的单体可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。
[0063] 在这些单体中,作为可用于制备聚合物(A)的壳部的单体,从经由粘接层使电池构件彼此更进一步牢固地粘接的观点出发,优选使用(甲基)丙烯酸酯单体和芳香族乙烯基单
体中的至少一者,更优选使用(甲基)丙烯酸酯单体和芳香族乙烯基单体这两者。即,聚合物(A)的壳部优选包含(甲基)丙烯酸酯单体单元和芳香族乙烯基单体单元中的至少一者,更
优选包含(甲基)丙烯酸酯单体单元和芳香族乙烯基单体单元这两者。
[0064] 而且,从经由粘接层使电池构件彼此更进一步牢固地粘接的观点出发,将聚合物(A)的壳部所包含的全部重复单元(全部单体单元)设为100质量%时,聚合物(A)的壳部中
的(甲基)丙烯酸酯单体单元的比例优选为10质量%以上,更优选为30质量%以上,进一步
优选为50质量%以上,优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为85质
量%以下。
[0065] 此外,从经由粘接层使电池构件彼此更进一步牢固地粘接的观点出发,将聚合物(A)的壳部所包含的全部重复单元(全部单体单元)设为100质量%时,聚合物(A)的壳部中
的芳香族乙烯基单体单元的比例优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进一步优选为15质量%以上,优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步优选为25质量%以下。
[0066] 聚合物(A)的壳部除了(甲基)丙烯酸酯单体单元和芳香族乙烯基单体单元以外还可以包含含酸基单体单元。在此,作为可形成含酸基单体单元的含酸基单体,可举出具有酸基的单体,例如,具有羧酸基的单体、具有磺酸基的单体以及具有磷酸基的单体。具体而言,作为含酸基单体,可举出与可用于核部的形成的含酸基单体同样的单体。
[0067] 在这些中,作为含酸基单体,优选具有羧酸基的单体,尤其更优选单羧酸,进一步优选(甲基)丙烯酸。
[0068] 此外,含酸基单体可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。
[0069] 而且,将聚合物(A)的壳部所包含的全部重复单元(全部单体单元)设为100质量%时,聚合物(A)的壳部中的含酸基单体单元的比例优选为0.1质量%以上,更优选为0.4质
量%以上,进一步优选为0.7质量%以上,优选为15质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。通过将含酸基单体单元的比例控制在上述范围,能够使聚合物
(A)的分散性提高,使电池构件彼此经由粘接层更进一步牢固地粘接。
[0070] 在此,聚合物(A)的壳部可包含含羟基单体单元。
[0071] 作为可形成聚合物(A)的壳部的含羟基单体单元的含羟基单体,可举出与可用于形成聚合物(A)的核部的含羟基单体同样的单体。
[0072] 而且,在聚合物(A)的壳部包含含羟基单体单元的情况下,将聚合物(A)的壳部所包含的全部重复单元(全部单体单元)设为100质量%时,聚合物(A)的壳部中的含羟基单体
单元的比例优选为0.1质量%以上,更优选为0.4质量%以上,进一步优选为0.7质量%以
上,优选为15质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。通过将含羟基单体单元的比例控制在上述范围,能够使聚合物(A)的分散性进一步提高,使电池构件彼此经由粘接层更进一步牢固地粘接。
[0073] 此外,聚合物(A)的壳部可包含交联性单体单元。作为可形成聚合物(A)的壳部的交联性单体单元的交联性单体,可举出例如与作为可用于聚合物(A)的核部的交联性单体
而示例的单体同样的单体。在这些中,优选二(甲基)丙烯酸酯单体和二乙烯基单体,更优选甲基丙烯酸烯丙酯。此外,交联性单体可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。
[0074] 而且,将聚合物(A)的壳部所包含的全部重复单元(全部单体单元)设为100质量%时,聚合物(A)的壳部中的交联性单体单元的比例优选为0.05质量%以上,更优选为0.1质
量%以上,进一步优选为0.2质量%以上,优选为4质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为2质量%以下。
[0075] ‑壳部的玻璃化转变温度‑
[0076] 而且,聚合物(A)的壳部的玻璃化转变温度优选为‑50℃以上,更优选为‑45℃以上,进一步优选为‑40℃以上,优选为60℃以下,更优选为50℃以下,进一步优选为40℃以下。如果聚合物(A)的壳部的玻璃化转变温度为上述下限值以上,则在使用本发明的粘接层用浆料制造的二次电池中,能够抑制倍率特性的降低。此外,如果聚合物(A)的壳部的玻璃化转变温度为上述上限值以下,则在使用本发明的粘接层用浆料制造二次电池时,能够使
粘接层的粘接性良好而进一步抑制不合格品的产生。
[0077] 另外,聚合物(A)的核部、壳部的玻璃化转变温度能够通过例如变更核部、壳部的制备所使用的单体的种类、比例进行调节。
[0078] 此外,只要不显著地损害所期望的效果,聚合物(A)可以在上述的核部和壳部以外具有任意的构成要素。具体而言,例如,聚合物(A)可以在核部的内部具有由与核部不同的聚合物形成的部分。当举出具体例子时,在使用种子聚合法制造聚合物(A)的情况下使用的种子颗粒可以残留在核部的内部。但是,从显著地发挥所期望的效果的观点出发,聚合物
(A)优选仅具有核部和壳部。
[0079] [四氢呋喃(THF)不溶成分率]
[0080] 而且,聚合物(A)的四氢呋喃(THF)不溶成分率优选为80质量%以上,更优选为82质量%以上,进一步优选为85质量%以上。如果聚合物的THF不溶成分率为上述下限值以
上,则在使用本发明的粘接层用浆料制造的二次电池中,能够进一步抑制倍率特性的降低。
[0081] 另外,在本发明中,“THF不溶成分率”能够使用本说明书的实施例所记载的测定方法来进行测定。此外,聚合物(A)的THF不溶成分率能够通过例如变更聚合物(A)的制备所使用的单体的种类、比例进行调节。
[0082] [体积平均粒径]
[0083] 此外,聚合物(A)的体积平均粒径优选为100nm以上,更优选为150nm以上,进一步优选为180nm以上,优选为400nm以下,更优选为350nm以下,进一步优选为300nm以下。如果聚合物(A)的体积平均粒径为上述下限值以上,则在使用本发明的粘接层用浆料制造二次
电池时,能够进一步抑制工艺粘接性的降低。此外,如果聚合物(A)的体积平均粒径为上述上限值以下,则在使用喷墨法涂覆本发明的粘接层用浆料时,能够抑制粘接层用浆料的喷
出性的降低。
[0084] 另外,在本发明中,“体积平均粒径”能够使用本说明书的实施例所记载的方法来进行测定。此外,聚合物(A)的体积平均粒径能够通过例如变更聚合物(A)的制备所使用的聚合引发剂、乳化剂的种类、量进行调节。
[0085] [电解液溶胀度]
[0086] 而且,聚合物(A)的电解液溶胀度优选为1.01倍以上,更优选为1.1倍以上,进一步优选为1.2倍以上,优选为20倍以下,更优选为10倍以下,进一步优选为5倍以下。如果聚合物(A)的电解液溶胀度为上述下限值以上,则在使用本发明的粘接层用浆料制造二次电池时,能够进一步有效地抑制工艺粘接性的降低。此外,如果聚合物(A)的电解液溶胀度为上述上限值以下,则在使用本发明的粘接层用浆料制造的二次电池中,能够进一步抑制倍率
特性的降低。
[0087] 另外,在本发明中,“电解液溶胀度”能够使用本说明书的实施例记载的测定方法来进行测定。此外,聚合物(A)的电解液溶胀度能够通过例如变更聚合物(A)的制备所使用的单体的种类、比例进行调节。
[0088] <聚合物的制备方法>
[0089] 而且,聚合物(A)能够通过聚合上述的单体来进行制备。在此,作为聚合法,没有特别限定,能够使用例如乳液聚合法、悬浮聚合法、本体聚合法及溶液聚合法中的任一种。而且,具有上述的核壳结构的聚合物(A)能够通过例如以下方法制备:使用形成聚合物(A)的核部的单体和形成聚合物(A)的壳部的单体,随时间改变这些单体的比率而阶段性地进行
聚合。具体而言,具有核壳结构的聚合物(A)能够通过使在后阶段的聚合物依次被覆在先阶段的聚合物这样的连续的多阶段乳液聚合法和多阶段悬浮聚合法来进行制备。
[0090] 因此,以下示出通过多阶段乳液聚合法得到上述具有核壳结构的聚合物(A)的情况的一个例子。
[0091] 聚合时,按照常规方法,作为乳化剂,能够使用例如:十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、月桂基硫酸钠等阴离子性表面活性剂;聚氧乙烯壬基苯基醚、山梨糖醇酐单月桂酸酯等非离子性表面活性剂;或者十八烷胺乙酸盐等阳离子性表面活性剂。此外,作为聚合引发剂,能够使用例如:过氧化‑2‑乙基己酸叔丁酯、过硫酸钾、过氧化枯烯等过氧化物;2,2’‑偶氮双(2‑甲基‑N‑(2‑羟基乙基)‑丙酰胺)、2,2’‑偶氮双(2‑脒基丙烷)盐酸盐等偶氮化合物。
[0092] 然后,作为聚合步骤,首先,将形成聚合物(A)的核部的单体和乳化剂混合,一次性地进行乳液聚合,由此得到构成聚合物(A)的核部的颗粒状的聚合物。进而,在该构成聚合物(A)的核部的颗粒状的聚合物的存在下,进行形成聚合物(A)的壳部的单体的聚合,由此能够得到上述的具有核壳结构的聚合物(A)。
[0093] 此时,在制备核部的外表面被壳部部分地覆盖的聚合物(A)的情况下,优选将形成聚合物(A)的壳部的单体分多次或者连续地供给到聚合体系中。通过将形成聚合物(A)的壳
部的单体分批或者连续地供给到聚合体系中,从而构成聚合物(A)的壳部的聚合物形成为
颗粒状,该颗粒与核部结合,由此能够形成部分地覆盖核部的壳部。
[0094] <有机着色材料>
[0095] 而且,有机着色材料只要是能够赋予使用本发明的粘接层用浆料形成的粘接层颜色的有机材料,则没有特别限定。作为有机着色材料,可举出例如维生素B2等水溶性着色材料、有机着色颜料等。
[0096] <<有机着色颜料>>
[0097] 在此,作为有机着色颜料,没有特别限定,可举出例如呈黑色、蓝色、黄色、红色、绿色、橙色、紫色、白色等的有机着色颜料。
[0098] 此外,作为呈黑色的有机着色颜料,可举出油黑(oil black)等。
[0099] 而且,作为呈蓝色的有机着色颜料,能够使用酞菁化合物及其衍生物、以及蒽醌化合物、喹吖啶酮醌化合物等稠合多环系颜料等,具体而言可举出C.I.颜料蓝1、7、15∶1、15∶2、15∶3、15∶4、60、62及66等。
[0100] 进而,作为呈黄色、红色的有机着色颜料,能够使用单偶氮颜料和双偶氮颜料等偶氮系颜料、稠合多环系颜料。
[0101] 具体而言,作为呈黄色的有机着色颜料,可举出C.I.颜料黄3、12、13、14、15、17、24、60、62、65、73、74、75、83、93、97、99、100、101、104、108、117、120、123、138、139、148、150、
151、154、155、156、166、169、173、176、177、179、180、181、183、185、186、191、192、193、199及
213等。
[0102] 此外,作为呈红色的有机着色颜料,可举出C.I.颜料红2、3、5、6、7、17、23、31、48∶2、48∶3、48∶4、57∶1、58、60、63、64、68、81∶1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、144、146、
149、150、163、166、169、170、177、184、185、187、202、206、207、209、220、221、251及254等。
[0103] 进而,作为呈绿色的有机着色颜料,可举出颜料绿B、C.I.颜料绿7、孔雀石绿色淀等。
[0104] 而且,作为呈橙色的有机着色颜料,可举出永久橙GTR、吡唑啉酮橙、靛蒽醌艳橙RK、联苯胺橙G、靛蒽醌艳橙GK、C.I.颜料橙31、40等。
[0105] 此外,作为呈紫色的有机着色颜料,可举出固紫B、甲基紫色淀等。
[0106] 进而,作为呈白色的有机着色颜料,可举出形成有丙烯酸酯的密实颗粒、和中空颗粒等。
[0107] 而且,从明确区分使用本发明的粘接层用浆料形成的粘接层与电极基材等基材的观点出发,有机着色材料优选呈与基材的颜色不同的颜色,更优选呈除黑色和白色以外的
颜色。
[0108] 此外,有机着色材料可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。另外,有机着色材料的制备方法没有特别限定,能够通过现有公知的方法进行制备。此外,作为有机着色材料,可以使用市售的材料。
[0109] 进而,有机着色材料优选包含能够与金属离子形成金属配位化合物的有机着色材料(以下也称为“形成配位化合物有机着色材料”。)。更具体而言,作为形成配位化合物有机着色材料,优选可以以被含有在粘接层中的状态赋予粘接层金属离子捕捉能力的有机着色
材料。另外,包含有机着色材料的粘接层是否可呈现金属离子捕捉能力能够通过例如判断
在使用本说明书的实施例所记载的方法进行测定的情况下的金属离子捕捉量是否为
100ppm以上来进行确定。如果有机着色材料包含形成配位化合物有机着色材料,则在使用
二次电池粘接层用浆料制造二次电池时,从正极活性物质等溶出到电解液中的金属离子可
通过与形成配位化合物有机着色材料形成金属配位化合物而被捕捉。由此,溶出到电解液
中的金属离子减少,因此能够抑制二次电池的循环特性等电池特性的降低。
[0110] 而且,从使二次电池的循环特性提高的观点出发,形成配位化合物有机着色材料优选为能够与优选多价金属离子、更优选属于周期表第4周期的金属的离子、进一步优选锰离子、钴离子、镍离子形成金属配位化合物的有机着色材料。
[0111] 而且,作为形成配位化合物有机着色材料,可举出例如上述的酞菁化合物、蒽醌化合物、喹吖啶酮醌化合物等稠合多环系颜料。
[0112] 在此,在有机着色材料包含形成配位化合物有机着色材料的情况下,有机着色材料中的形成配位化合物有机着色材料的含有比例没有特别限定,优选相对于100质量份的
有机着色材料的总量,形成配位化合物有机着色材料的含有比例为80质量份以上,更优选
为90质量份以上,进一步优选为100质量部。
[0113] [溶解度]
[0114] 此外,有机着色材料优选在25℃的电解液中的溶解度为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为1质量%以下,特别优选为0质量%,即在电解液中不溶。如果有机着色材料在25℃的电解液中的溶解度为5质量%以下,则在使用本发明的粘接层用浆料
制造的二次电池中,能够发挥良好的循环特性。
[0115] [有机着色材料的含有比例]
[0116] 而且,粘接层用浆料中的有机着色材料的含有比例相对于100质量份的聚合物(A)需要为0.1质量份以上,优选为0.5质量份以上,更优选为0.7质量份以上,需要为50质量份以下,优选为40质量份以下,更优选为30质量份以下。通过粘接层用浆料中的有机着色材料的含有比例相对于100质量份的聚合物(A)为0.1质量份以上,在使用本发明的粘接层用浆
料制造的二次电池中,能够容易地检测粘接层的位置,并且能够发挥优异的循环特性。此
外,通过粘接层用浆料中的有机着色材料的含有比例为50质量份以下,能够使二次电池的
性能、粘接层的粘接性进一步良好,因此在二次电池的制造中能够充分抑制不合格品的产
生。
[0117] <水>
[0118] 而且,粘接层用浆料所含有的水只要是能够使粘接层用浆料中的各成分溶解或分散的量,则没有特别限定,优选以粘接层用浆料的固体成分浓度优选成为30质量%以下、更优选成为15质量%以下的方式进行调节。如果粘接层用浆料的固体成分浓度为30质量%以
下,则在使用喷墨法进行涂覆时的粘接层用浆料的喷出性提高。
[0119] <其他成分>
[0120] 而且,作为粘接层用浆料可任意包含的其他成分,只要是上述的聚合物(A)、有机着色材料及水以外的成分,则没有特别限定。作为其他成分,可举出例如作为除了上述的聚合物(A)以外的粘结材料的聚合物(B)、已知的添加剂等。另外,在粘接层用浆料包含聚合物(B)的情况下,通常使聚合物(A)具有上述的核壳结构,使聚合物(B)具有非核壳结构。
[0121] <<聚合物(B)>>
[0122] 作为聚合物(B),只要是具有与上述的聚合物(A)不同的组成的聚合物则没有特别限定。在此,作为聚合物(B),可举出例如:聚偏二氟乙烯(PVdF)等氟系聚合物;苯乙烯‑丁二烯共聚物(SBR)、丙烯腈‑丁二烯共聚物(NBR)等共轭二烯系聚合物;共轭二烯系聚合物的氢化物;包含(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元的聚合物(丙烯酸聚合物);聚乙烯醇(PVOH)等乙
烯醇系聚合物。另外,聚合物(B)可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。
[0123] ‑聚合物(B)的玻璃化转变温度‑
[0124] 在此,聚合物(B)的玻璃化转变温度优选为20℃以下,更优选为15℃以下,进一步优选为10℃以下。如果聚合物(B)的玻璃化转变温度为20℃以下,则在使用本发明的粘接层用浆料形成的粘接层中,能够进一步抑制从粘接层的掉粉。
[0125] ‑聚合物(B)的含有比例‑
[0126] 而且,聚合物(B)的含有比例相对于100质量%的聚合物(A)优选为1质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为10质量%以上,优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下,进一步优选为20质量%以下。如果聚合物(B)的含有比例为上述下限值以上,则在使用本发明的粘接层用浆料形成的粘接层中,能够充分抑制从粘接层的掉粉。此外,如果聚合物(B)的含有比例为上述上限值以下,则在使用本发明的粘接性浆料制造的二次电池
中,能够进一步充分地抑制二次电池的倍率特性的降低。
[0127] ‑聚合物(B)的制备方法‑
[0128] 而且,聚合物(B)的制备方法没有特别限定,能够例如将包含构成聚合物(B)的单体的单体混合物乳液聚合而得到。作为乳液聚合的方法,没有特别限定,能够采用现有公知的乳液聚合法。
[0129] <<添加剂>>
[0130] 此外,作为已知的添加剂,没有特别限制,可举出例如表面张力调节剂、分散剂、粘度调节剂、补强材料、电解液添加剂等成分。这些添加剂只要不会影响电池反应则没有特别限定,能够使用公知的添加剂,例如国际公开第2012/115096号所记载的添加剂。另外,这些添加剂可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。
[0131] <非水系二次电池粘接层用浆料的粘度>
[0132] 而且,本发明的粘接层用浆料的粘度(静态粘度)优选为1mPa·s以上,更优选为2mPa·s以上,进一步优选为5mPa·s以上,优选为30mPa·s以下,更优选为10mPa·s以下。
如果粘接层用浆料的粘度为上述下限值以上,则能够使基材上的粘接层用浆料的固定性提
高。此外,如果粘接层用浆料的粘度为上述上限值以下,则在使用喷墨法涂覆粘接层用浆料时的粘接层用浆料的喷出性进一步提高。
[0133] 另外,在本发明中,“粘度”能够使用本说明书的实施例所记载的方法进行测定。
[0134] <非水系二次电池用浆料的制备方法>
[0135] 而且,本发明的粘接层用浆料的制备方法没有特别限定,例如能够将聚合物(A)、有机着色材料、水、以及任意的聚合物(B)和其他成分混合来进行制备。此时,混合方法没有特别限定,能够使用例如搅拌容器、球磨机、砂磨机、珠磨机、颜料分散机、超声波分散机、搅溃机、均质器、行星式搅拌机、filmix等通常的混合装置。混合条件没有特别限定,通常能够在室温~80℃的范围进行10分钟~数小时。
[0136] (带有粘接层的非水系二次电池用电池构件)
[0137] 本发明的带有粘接层的二次电池用电池构件具有基材和在基材的至少一个面形成的粘接层,基材为间隔件基材或电极基材,粘接层为上述的非水系二次电池粘接层用浆
料的干燥物。而且,在本发明的带有粘接层的电池构件中,形成有粘接层的基材可以经由该粘接层与被粘接构件良好地粘接。而且,关于本发明的二次电池用电池构件,在基材为间隔件基材的情况下,可以用作带有粘接层的二次电池用间隔件,在基材为电极基材的情况下,可以用作带有粘接层的二次电池用电极。
[0138] <基材>
[0139] <<间隔件基材>>
[0140] 而且,作为间隔件基材,没有特别限定,能够使用在二次电池领域中可以使用的已知的间隔件基材。此外,间隔件基材可以在单面或者两面形成多孔膜层。
[0141] 另外,作为间隔件基材和多孔膜层,没有特别限定,可以使用例如日本特开2012‑204303号公报、日本特开2013‑145763号公报所记载的间隔件基材和多孔膜层等在二次电
池领域中可以使用的任意的间隔件基材和多孔膜层。在此,形成在间隔件基材的多孔膜层
可以是例如日本特开2013‑145763号公报所记载的那样的包含非导电性颗粒的层。
[0142] <<电极基材>>
[0143] 此外,作为电极基材,没有特别限定,能够使用在二次电池领域中可以使用的已知的电极基材。例如,作为电极基材,能够使用在集流体的单面或两面形成电极复合材料层而成的电极基材、或者在电极复合材料层上进一步形成多孔膜层而成的电极基材。
[0144] 另外,作为集流体、电极复合材料层及多孔膜层,没有特别限定,可以使用例如日本特开2013‑145763号公报所记载的集流体、电极复合材料层及多孔膜层等在二次电池领域中可以使用的任意的集流体、电极复合材料层及多孔膜层。
[0145] <粘接层>
[0146] 而且,在上述的基材的至少一个面所形成的粘接层是本发明的粘接层用浆料的干燥物。即,粘接层至少包含来自聚合物(A)的聚合物和有机着色材料,可以任意地包含来自聚合物(B)的聚合物和/或其他成分。进而,在粘接层中可以包含通过干燥未汽化从而残留
的水,粘接层的水分含量优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为1质
量%以下,特别优选为0.5质量%以下,最优选为0质量%(检出限以下)。
[0147] 在此,粘接层可以均匀地形成在基材的形成有粘接层的面(以下称为“形成面”。)的整面,也可以以平面视形状排列成条状、点状、网格状等规定的图案的方式形成。
[0148] 此外,粘接层的剖面形状没有特别限定,能够为凸形状、凹凸形状、凹形状,其中,从经由粘接层使基材与粘接构件(例如电极)进一步牢固地粘接的观点出发,优选为凹凸形状。另外,粘接层的剖面形状能够通过例如调节使用本发明的粘接层用浆料形成粘接层时
的干燥条件而进行变更。
[0149] 而且,在基材上形成的粘接层的厚度优选为0.1μm以上,更优选为0.3μm以上,进一步优选为0.5μm以上,优选为3μm以下,更优选为1.5μm以下,进一步优选为1μm以下。如果粘接层的厚度为上述下限值以上,则能够充分地确保粘接层的强度。此外,如果粘接层的厚度为上述上限值以下,则在具有本发明的二次电池用电池构件的二次电池中,能够使低温输出特性进一步提高。
[0150] 而且,在使用喷墨法形成粘接层的情况下,粘接层的形成量优选为0.1g/m2以上,2 2 2
优选为100g/m以下,更优选为50g/m以下,进一步优选为10g/m以下。如果粘接层的形成量
2
为0.1g/m以上,则能够使二次电池用电池构件与被粘接构件经由粘接层进一步牢固地粘
2
接。另一方面,如果粘接层的形成量为100g/m 以下,则在具有本发明的二次电池用电池构件的二次电池中,能够抑制电池电阻的上升,使二次电池发挥良好的输出特性。
[0151] 另外,在本发明中,“粘接层的形成量”是指形成每单位面积的形成面的粘接层所需要的二次电池粘接层用浆料的量,能够通过在形成面所形成的粘接层用浆料的质量除以形成有该粘接层的形成面的面积来算出。
[0152] 在此,在形成面上的一处以上、优选两处以上形成有点状的粘接层的情况下,形成2 2 2
的每1个点的大小优选为25μm以上,更优选为50μm以上,进一步优选为100μm以上,优选为
2 2 2
250000μm以下,更优选为200000μm 以下,进一步优选为100000μm以下。如果每1个点的大
2
小为25μm以上,则能够使二次电池用电池构件与被粘接构件经由粘接层进一步牢固地粘
2
接。此外,如果每1个点的大小为250000μm以下,则能够高效地制造二次电池用电池构件。
[0153] 另外,上述的每1个点的大小能够通过变更本发明的二次电池粘接层用浆料供给至形成面的量、粘接层的形状和范围来进行调节。具体而言,例如在使用本发明的二次电池粘接层用浆料通过喷墨法形成粘接层的情况下,每1个点的大小能够通过变更从喷墨头的
喷嘴喷出的二次电池粘接层用浆料的频率(在同一点喷出的次数)而进行调节。
[0154] (非水系二次电池用电池构件的制造方法)
[0155] 而且,二次电池用电池构件的制造方法没有特别限定,能够通过例如包含以下工序的方法进行制造:构件用涂覆工序,在基材上涂覆本发明的二次电池粘接层用浆料;以及构件用干燥工序,将涂覆在基材上的二次电池粘接层用浆料干燥而形成粘接层。
[0156] <构件用涂覆工序>
[0157] 在构件用涂覆工序中,在基材的至少一个面涂覆本发明的粘接层用浆料。另外,在粘接层用浆料包含形成配位化合物有机着色材料的情况下,从充分地得到形成配位化合物有机着色材料带来的金属离子捕捉效果的观点出发,涂覆粘接层用浆料的基材优选为间隔
件基材。
[0158] 在构件用涂覆工序中,在基材上涂覆粘接层用浆料的方法没有特别限定,可举出例如喷墨法、凹印法、直接辊涂法、喷涂法等方法。其中,从粘接层的图案形成的容易性的观点出发,优选使用喷墨法进行涂覆。
[0159] <构件用干燥工序>
[0160] 而且,在构件用干燥工序中,将涂覆在基材上的二次电池粘接层用浆料干燥,形成由粘接层用浆料的干燥物形成的粘接层。
[0161] 此时,粘接层用浆料的干燥方法没有特别限定,能够使用加热器、干燥器、加热辊等加热装置进行。此外,涂覆有粘接层用浆料的基材的干燥时的温度没有特别限定,优选为0℃以上,更优选为10℃以上,进一步优选为15℃以上,优选为200℃以下,更优选为150℃以下,进一步优选为100℃以下。如果干燥时的温度为0℃以上,则能够充分提高干燥速度。此外,如果干燥时的温度为200℃以下,则能够使干燥后得到的粘接层的形状良好,使二次电池用电池构件与被粘接构件良好地粘接。
[0162] (非水系二次电池用层叠体的制造方法)
[0163] 而且,本发明的非水系二次电池用层叠体的制造方法是使用本发明的粘接层用浆料的方法,包含以下工序:
[0164] (1)涂覆工序,在基材上涂覆本发明的粘接层用浆料;
[0165] (2)干燥工序,将涂覆在基材上的粘接层用浆料干燥而形成粘接层;
[0166] (3)检测工序,检测涂覆在基材上的粘接层用浆料的位置,判断该粘接层的状态是否良好;以及
[0167] (4)粘接工序,在判断粘接层的状态良好的情况下,将形成有粘接层的基材与被粘接构件进行粘接。
[0168] 另外,以下对在一条生产线上实施上述的(1)~(4)的全部工序的方式进行说明。但是,本发明的二次电池用层叠体的制造方法并不限定于以下说明的方法。
[0169] <(1)涂覆工序>
[0170] 在涂覆工序中,在基材上涂覆本发明的粘接层用浆料。在此,基材只要是间隔件基材和电极基材中的至少一者即可。此外,作为基材,没有特别限定,能够使用在“带有粘接层的非水系二次电池用电池构件”的项中举出的基材。此外,涂覆条件、涂覆方法能够采用在“非水系二次电池用电池构件的制造方法”的项中举出的条件。
[0171] <(2)干燥工序>
[0172] 此外,在干燥工序中,将涂覆在基材上的粘接层用浆料干燥而形成由粘接层用浆料的干燥物形成的粘接层。在此,粘接层用浆料的干燥条件没有特别限定,能够采用在“非水系二次电池用电池构件的制造方法”的项中举出的干燥方法和干燥时间。
[0173] <(3)检测工序>
[0174] 在检测工序中,检测在基材上形成的粘接层的位置,判断粘接层的状态是否良好。根据本发明,粘接层由于是由本发明的粘接层用浆料的干燥物形成的,因此该粘接层被粘
接层用浆料中的有机着色材料所着色。因此,根据本发明,能够基于粘接层有无着色来容易地检测粘接层的位置。另外,粘接层的状态是否良好的判断基准适当设定即可,例如,能够将每单位面积的形成面所形成的粘接层的量作为判断基准。此外,粘接层的检测方法没有
特别限定,从以高灵敏度进行检测的观点出发,优选使用彩色图像检测装置等图像处理装
置进行检测。
[0175] <(4)粘接工序>
[0176] 在粘接工序中,在判断粘接层的状态良好的情况下,将形成有粘接层的基材与被粘接构件经由粘接层进行粘接。由此能够得到二次电池用层叠体。在此,使形成有粘接层的基材与被粘接构件粘接的方法没有特别限定,优选使用模具压制、辊压制等进行加压粘接。
另外,加压粘接的条件(压力、温度、时间等)可以根据粘接层用浆料中所包含的聚合物(A)的玻璃化转变温度等进行适当变更。此外,作为被粘接构件,没有特别限定,例如,在基材为电极基材的情况下,作为被粘接构件可举出间隔件基材等,在基材为间隔件基材的情况下,作为被粘接构件可举出电极基材等。
[0177] 另外,在检测工序中粘接层的状态没有被判断为良好的情况下,暂时停止生产线,从生产线除去没有形成粘接层的基材,或将在基材上没有形成粘接层的区域除去,然后进行粘接工序即可。
[0178] (非水系二次电池的制造方法)
[0179] 本发明的非水系二次电池的制造方法的特征在于,使用通过上述的非水系二次电池用层叠体的制造方法制造的非水系二次电池用层叠体。具体而言,通过本发明的制造方
法得到的二次电池例如具有正极、负极、间隔件及电解液,作为经由粘接层粘接的正极与间隔件、和/或、经由粘接层粘接的负极与间隔件,具有上述的二次电池用层叠体。而且,通过本发明的制造方法得到的二次电池通过使用本发明的粘接层用浆料,从而间隔件与基材
(正极或负极)良好地粘接,因此可发挥优异的工艺粘接性、循环特性及倍率特性。
[0180] 另外,在本发明的二次电池的制造方法中,在除了上述的二次电池用层叠体以外使用正极、负极及间隔件等的情况下,作为该正极、负极及间隔件,能够使用在非水系二次电池中可使用的已知的正极、负极及间隔件。此外,作为电解液,能够使用在非水系二次电池中可使用的已知的电解液。
[0181] 而且,作为电解液,通常可使用在有机溶剂中溶解了支持电解质的有机电解液。在例如二次电池为锂离子二次电池的情况下,作为支持电解质,能够使用锂盐。作为锂盐,可举出例如LiPF6、LiAsF6、LiBF4、LiSbF6、LiAlCl4、LiClO4、CF3SO3Li、C4F9SO3Li、CF3COOLi、(CF3CO)2NLi、(CF3SO2)2NLi、(C2F5SO2)NLi等。其中,因易溶于溶剂而显现高解离度,所以优选LiPF6、LiClO4、CF3SO3Li,特别优选LiPF6。另外,支持电解质可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。通常存在越使用解离度高的支持电解质,则锂离子电导率越高的倾向,因此能够通过支持电解质的种类调节锂离子电导率。
[0182] 进而,作为在电解液中使用的有机溶剂,只要是能够溶解支持电解质的有机溶剂则没有特别限定,在例如二次电池为锂离子二次电池的情况下,作为有机溶剂,可以优选使用:碳酸二甲酯(DMC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸甲乙酯(EMC)等碳酸酯类;γ‑丁内酯、甲酸甲酯等酯类;1,2‑二甲氧基乙烷、四氢呋喃等醚类;环丁砜、二甲基亚砜等含硫化合物类等。此外,也可以使用这些有机溶剂的混合溶液。其中,因为介电常数高、稳定的电位区域宽,所以优选使用碳酸酯类。
[0183] 本发明的非水系二次电池能够通过例如以下方式制造:将通过上述的本发明的非水系二次电池用层叠体的制造方法制造的非水系二次电池用层叠体、或者非水系二次电池
用层叠体与除了非水系二次电池用层叠体以外的正极、负极及间隔件等进行层叠而得到的
层叠体根据需要对应于电池形状进行卷绕、折叠等,放入电池容器,在电池容器中注入电解液,进行封口。
[0184] 此外,在本发明的二次电池中,为了防止内部的压力上升、过充放电等的发生,也可根据需要设置保险丝、PTC元件等防过电流元件、多孔金属网、导板等。二次电池的形状可以是例如硬币型、纽扣型、片型、圆筒型、方形、扁平型等中的任一种。
[0185] 实施例
[0186] 以下,基于实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于这些实施例。另外,在以下的说明中,只要没有特别说明,表示量的“%”和“份”为质量基准。
[0187] 此外,在将多种单体共聚而制造的聚合物中,只要没有另外说明,聚合某单体而形成的单体单元在上述聚合物中的比例通常与该某单体在用于该聚合物的聚合的全部单体中所占的比率(加入比)一致。
[0188] 而且,在实施例和比较例中,玻璃化转变温度、聚合物的THF不溶成分率、体积平均粒径、电解液溶胀度、着色材料的溶解度、粘接层用浆料的粘度(静态粘度)、金属配位化合物形成能力、工艺粘接性、循环特性、倍率特性及检测性通过下述的方法进行测定和评价。
[0189] <玻璃化转变温度>
[0190] 聚合物(A)和(B)的玻璃化转变温度(Tg)使用差示热分析测定装置(SII NanoTechnology Inc.制“EXSTAR DSC6220”)进行测定。具体而言,从实施例和比较例所制作的各包含聚合物(A)和(B)的水分散液中,使各聚合物(A)和(B)干燥,将其作为试验试样,在铝皿中加入10mg的试验试样,进行测定。另外,使用空的铝皿作为参照。然后,在温度范围‑100℃~500℃(升温速度10℃/分钟)间进行测定,得到差示扫描量热分析(DSC)曲线。另外,该测定按照JIS Z 8703规定的方法进行。求出在该升温过程中得到的DSC曲线中微分信号(DDSC)成为0.05mW/分钟/mg以上的吸热峰即将出现前的基线与在吸热峰后最先出现的
拐点处的切线的交点所对应的温度,将其作为玻璃化转变温度(℃)。结果示于表1。
[0191]
[0192] 聚合物(A)的THF不溶成分率如下进行测定。
[0193] 使聚合物(A)分散在水中的水分散液在湿度50%、温度23℃~25℃的环境下干燥,制作了厚度3±0.3mm的干燥膜。将制作的干燥膜裁剪为5mm见方,准备干燥膜片。
[0194] 精确称量准备的干燥膜片,将得到的膜片的重量设为W0。
[0195] 接着,在温度23℃~25℃的环境下,将干燥膜片在100g的THF中浸渍24小时,使其溶解。然后,将从THF提起的残留膜片在温度105℃的环境下真空干燥3小时,将得到的残留膜片的重量(不溶成分的重量)设为W1。
[0196] 然后,按照下式算出聚合物的THF不溶成分率(%)。结果示于表1。
[0197] THF不溶成分率(%)=(W1/W0)×100
[0198] <体积平均粒径>
[0199] 聚合物(A)的体积平均粒径(D50)使用激光衍射法进行测定。具体而言,将实施例和比较例制作的各包含聚合物(A)的水分散液(固体成分浓度0.1质量%)作为试样,在通过
激光衍射式粒径分布测定装置(BECKMAN COULTER CO.,Ltd.公司制,产品名“LS‑230”)得到的粒度分布(体积基准)中,求出从小粒径侧起开始计算的累积体积成为50%的粒径,作为
体积平均粒径(D50)。结果示于表1。
[0200] <电解液溶胀度>
[0201] 聚合物(A)的电解液溶胀度如下进行测定。
[0202] 将0.2g左右的干燥的聚合物在200℃、5MPa的压制条件下压制2分钟,得到膜。然后,将得到的膜裁成1cm见方而作为试验片。测定该试验片的质量WE0。
[0203] 将上述的试验片在电解液中在60℃浸渍72小时。然后,从电解液中取出试验片,擦拭表面的电解液,测定浸渍试验后的试验片的重量WE1。
[0204] 根据得到的重量WE0和WE1的值,通过S=WE1/WE0求出聚合物在电解液中的溶胀度S(倍),作为电解液溶胀度。
[0205] 另外,作为上述的电解液,使用在碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)及碳酸亚乙烯酯(VC)的混合溶剂(体积比:EC/DEC/VC=68.5/30/1.5)中以1M的浓度溶解了作为支持电
解质的LiPF6而得到的非水电解液。
[0206] <溶解度>
[0207] 着色材料的溶解度如下进行测定。
[0208] 在烧瓶中称量0.1mg的实施例和比较例中使用的着色材料。然后,在烧瓶中添加10mg的电解液。另外,作为电解液,使用碳酸亚乙酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)的混合溶剂(体积比:EC/EMC=1/1)。
[0209] 对烧瓶进行10分钟的超声波处理后,在25℃静置2小时,使其稳定。
[0210] 然后,将烧瓶的内容物转移至小玻璃瓶中,进行离心分离(5000rpm、30分钟),使不溶成分沉降。
[0211] 然后,目视确认小玻璃瓶内有无沉降物,在确认到沉降物的情况下,过滤沉淀物,然后在60℃干燥3小时,根据过滤前后的过滤器的质量测定沉降物的质量。然后,根据下述式求出溶解度。另外,如果溶解度为1%以下则判断为“不溶”。结果示于表1。
[0212] 溶解度=[(0.1(mg)‑沉淀物的质量(mg))/电解液的质量(mg)]×100(%)
[0213] <粘度>
[0214] 粘接层用浆料的粘度η0(静态粘度)使用数字粘度计(英弘精机制“DV‑E”)在60rpm、25℃进行测定。结果示于表1。
[0215] <金属配位化合物形成能力>
[0216] 将涂覆了粘接层用浆料的间隔件基材冲压成面积100cm2的大小,作为试验片。然后,测定捕捉过渡金属离子前的试验片的质量(A)。接着,将没有涂覆粘接层用浆料的间隔
2
件基材冲压成面积100cm的大小,测定其质量(B)。将质量(A)减去质量(B)的值作为捕捉过
渡金属离子前的粘接层的质量(C)。
[0217] 接下来,在溶剂(碳酸甲乙酯∶碳酸亚乙酯=70∶30(质量比))中以1M的浓度溶解作为支持电解质的LiPF6而得到的电解液中,溶解作为过渡金属离子源的氯化钴(无水)(CoCl2)、氯化镍(无水)(NiCl2)、氯化锰(无水)(MnCl2)来制备电解液,使得各金属离子浓度为20质量ppm,创造出像非水系二次电池内那样过渡金属离子以规定比例存在的状态。
[0218] 接着,将上述的试验片放入玻璃容器,加入15g的上述的溶解了氯化钴、氯化镍、氯化锰的电解液,使试验片浸渍,在25℃静置5天。
[0219] 然后,取出试验片,用碳酸二乙酯充分地清洗试验片,充分地擦去附着在试验片表面的碳酸二乙酯。然后,将试验片放入Teflon(注册商标)制烧杯中,添加硫酸和硝酸(硫酸∶硝酸=0.1∶2(体积比)),用加热板进行加热直到试验片炭化。进而,添加硝酸和高氯酸(硝酸∶高氯酸=2∶0.2(体积比))后,添加高氯酸和氢氟酸(高氯酸∶氢氟酸=2∶0.2(体积比)),进行加热直到产生白烟。接下来,添加20ml的硝酸和超纯水(硝酸∶超纯水=0.5∶10(体积比)),进行加热。放置冷却后,以总量成为100ml的方式添加超纯水,得到含有过渡金属离子的过渡金属离子溶液。
[0220] 使用ICP质量分析计(PerkinElmer,Inc.制,“ELAN DRSII”)测定得到的过渡金属离子溶液中的钴、镍、锰的量。然后,将过渡金属溶液中的钴、镍、锰的总量除以捕捉过渡金属离子前的粘接层的质量(C),由此算出试验片中的过渡金属量(质量ppm),将得到的值作
为粘接层的过渡金属离子捕捉量。
[0221] 然后,如果粘接层的过渡金属离子捕捉量为100ppm以上,则金属配位化合物形成能力评价为“有”,如果粘接层的过渡金属离子捕捉量小于100ppm则金属配位化合物形成能力评价为“无”。结果示于表1。
[0222] <工艺粘接性>
[0223] 将实施例和比较例所制作的正极、负极及间隔件分别裁剪成宽度10mm、长度50mm。然后,分别经由使用粘接层用浆料形成的平均厚度1μm的粘接层来使裁剪了的正极与间隔
件、以及负极与间隔件层叠。将得到的层叠片使用温度80℃、荷重1MPa的辊压制以10m/分钟进行压制,使正极与间隔件、以及负极与间隔件分别粘接,由此得到由正极和间隔件形成的试验片A以及由负极和间隔件形成的试验片B。
[0224] 将这些试验片A、B以电极(正极或负极)的集流体侧的面朝下,在电极的表面粘贴透明胶带(JIS Z1522规定的透明胶带)。另外,预先将透明胶带固定在水平的试验台上。然后,测定将形成有粘接层的间隔件基材的一端沿铅直上方以50mm/分钟的拉伸速度进行拉
伸而剥离时的应力。分别对试验片A、B进行合计3次该测定。求出测定的应力的平均值作为剥离强度(N/m),作为经由粘接层粘接的电极基材与间隔件基材的工艺粘接性,按照下述的基准进行评价。结果示于表1。
[0225] 剥离强度越大,则表示工艺粘接性越良好。
[0226] A:剥离强度为5N/m以上
[0227] B:剥离强度为3N/m以上且小于5N/m
[0228] C:剥离强度为1N/m以上且小于3N/m
[0229] D:剥离强度小于1N/m
[0230] <循环特性>
[0231] 将制作的锂离子二次电池在25℃的环境下静置24小时。然后,在25℃的环境下进行如下充放电操作:以1C的充电倍率以恒电压恒电流(CC‑CV)方式充电至4.35V(Cut‑off条件:0.02C),以1C的放电倍率以恒电流(CC)方式放电至3.0V,测定初始容量C0。
[0232] 进而,在50℃的环境下重复同样的充放电的操作,测定300循环后的容量作为C1。然后,算出容量保持率ΔC=(C1/C0)×100(%),按照下述的基准进行评价。结果示于表1。
[0233] 容量保持率ΔC的值越高,则表示锂离子二次电池的放电容量的降低越少,循环特性越优异。
[0234] A:容量保持率ΔC为90%以上
[0235] B:容量保持率ΔC为85%以上且小于90%
[0236] C:容量保持率ΔC为80%以上且小于85%
[0237] D:容量保持率ΔC小于80%
[0238] <倍率特性>
[0239] 在25℃的环境下,将制作的锂离子二次电池通过0.5C的恒电流法充电至电池单元电压4.2V后放电至3.0V,测定初始放电容量C0。
[0240] 将测定了初始放电容量的锂离子二次电池在25℃的环境下以0.2C恒电流充电至电池电压成为4.2V,以电压4.2V进行恒电压充电至充电电流成为0.02C。接下来,以3C进行恒电流放电至电池电压成为3.0V,作为3C容量。将{(3C容量)/(初始放电容量C0)}×100
(%)的值作为倍率特性(输出特性),按照下述基准进行评价。结果示于表1。
[0241] A:倍率特性为85%以上
[0242] B:倍率特性为80%以上且小于85%
[0243] C:倍率特性为70%以上且小于80%
[0244] D:倍率特性为65%以上且小于70%
[0245] <检测性>
[0246] 粘接层的检测性使用以下的装置进行。
[0247] 装置FUTEC INC.制“无图案表面检查装置(MaxEye.Core/320C)”
[0248] 相机8000像素彩色数码相机
[0249] 镜片MYUTRON CO.,LTD制“F2.8/185”
[0250] 宽度分辨率0.03mm(像素)
[0251] 流动分辨率0.055mm/SCAN
[0252] 光源LED线照明
[0253] 检测速度100m/分钟
[0254] 具体而言,在宽度600mm的间隔件基材上,使用浆料供给机,通过喷墨法涂覆粘接层用浆料,形成平均厚度1μm的点状的粘接层。然后,使用上述装置进行粘接层的检测,通过图像检测测定点状的粘接层的直径(点径),将得到的点径与实测值进行比较。然后,按照下述基准进行评价。结果示于表1。
[0255] 通过图像检测得到的点径越接近实测值,则表示粘接层的检测性越高,即越能够容易地检测粘接层的位置。
[0256] A:与实测值相等
[0257] B:实测值±10%
[0258] C:实测值±30%以上
[0259] (实施例1)
[0260] <聚合物(A)的制备>
[0261] 作为聚合物(A),制备了具有核壳结构的聚合物。
[0262] 首先,在形成核部时,在带有搅拌机的5MPa耐压容器中加入88份的作为芳香族乙烯基单体的苯乙烯、6份的作为(甲基)丙烯酸酯单体的丙烯酸丁酯、5份的作为含酸基单体
的甲基丙烯酸、1份的作为交联性单体的二甲基丙烯酸乙二醇酯、1份的作为乳化剂的十二
烷基苯磺酸钠、150份的离子交换水以及0.5份的作为聚合引发剂的过硫酸钾,充分地进行
搅拌后,加热至60℃引发聚合。在聚合转化率达到96%的时刻,为了形成壳部而连续添加
80.7份的作为(甲基)丙烯酸酯单体的丙烯酸丁酯、1份的作为含酸基单体的甲基丙烯酸、18份的作为芳香族乙烯基单体的苯乙烯、0.3份的作为交联性单体的甲基丙烯酸烯丙酯,加热至70℃继续聚合,在聚合转化率达到96%的时刻进行冷却,终止反应,得到包含聚合物(A)的水分散液。
[0263] <聚合物(B)的制备>
[0264] 在具有搅拌机的反应器中分别供给70份的离子交换水、0.15份的作为乳化剂的月桂基硫酸钠(Kao Corporation.制,产品名“Emal 2F”)以及0.5份的过硫酸铵,用氮气置换气相部,升温到60℃。
[0265] 另一方面,在另外的容器中混合50份的离子交换水、0.5份的作为乳化剂的十二烷基苯磺酸钠以及作为聚合性单体的、94份的丙烯酸丁酯、2份的丙烯腈、2份的甲基丙烯酸、1份的N‑羟甲基丙烯酰胺以及1份的烯丙基缩水甘油醚,得到单体混合物。将该单体混合物历经4小时连续地添加到上述反应器中,进行聚合。添加中,以60℃进行反应。添加终止后,进而在70℃搅拌3小时终止反应,得到包含作为聚合物(B)的丙烯酸聚合物的水分散液。
[0266] <非水系二次电池粘接层用浆料的制备>
[0267] 在搅拌容器内混合以固体成分相当量计为100份的上述聚合物(A)分散液、和以固体成分相当量计为20份的上述聚合物(B)分散液后,进一步添加1份的作为有机着色材料的
酞菁、0.3份的作为粘度调节剂的羧甲基纤维素,进行混合。通过离子交换水稀释得到的混合液,得到非水系二次电池粘接层用浆料(固体成分浓度:15%)。然后,测定得到的粘接层用浆料的粘度。
[0268] <正极的制作>
[0269] 在行星式搅拌机中加入100份的作为正极活性物质的LiCoO2[体积平均粒径(D50):12μm)]、2份的作为导电材料的乙炔黑(电化株式会社制,“HS‑100”)、以固体成分相当量计为2份的作为粘结材料的聚偏二氟乙烯(KUREHA CORPORATION制“#7208”)以及N‑甲基吡咯烷酮,使得总固体成分浓度为70%,进行混合,得到正极用浆料组合物。
[0270] 使用缺角轮涂布机,以干燥后的膜厚成为150μm左右的方式在作为集流体的厚度20μm的铝箔上涂敷得到的正极用浆料组合物,使其干燥,得到正极原材料。该干燥通过将铝箔以0.5m/分钟的速度在60℃的烘箱内运送2分钟而进行。
[0271] 然后,使用辊式压制机对正极原材料进行压延,由此得到具有正极复合材料层的正极。
[0272] <负极的制作>
[0273] 在带有搅拌机的5MPa耐压容器中加入33份的1,3‑丁二烯、3.5份的衣康酸、63.5份的苯乙烯、0.4份的作为乳化剂的十二烷基苯磺酸钠、150份的离子交换水以及0.5份的作为聚合引发剂的过硫酸钾,充分地搅拌后,加热到50℃引发聚合。在聚合转化率达到96%的时刻冷却,终止反应,得到包含负极复合材料层用粘结材料(SBR)的混合物。在上述包含负极复合材料层用粘结材料的混合物中添加5%氢氧化钠水溶液,调节pH至8后,通过加热减压蒸馏除去未反应单体。然后,冷却至30℃以下,得到包含期望的负极复合材料层用粘结材料的水分散液。
[0274] 接下来,混合100份的作为负极活性物质的人造石墨(体积平均粒径:15.6μm)、以固体成分相当量计为1份的作为粘度调节剂的羧甲基纤维素钠盐(日本制纸株式会社制,产品名“MAC350HC”)的2%水溶液、以及离子交换水,将固体成分浓度调整至68%后,进一步在
25℃混合60分钟。进而,用离子交换水将固体成分浓度调节成62%后,在25℃进一步混合15分钟。在得到的混合液中加入以固体成分相当量计为1.5份的上述的包含负极复合材料层
用粘结材料的水分散液以及离子交换水,以最终固体成分浓度为52%的方式进行调节,进
一步混合10分钟。将其在减压下脱泡处理,得到流动性良好的负极用浆料组合物。
[0275] 使用缺角轮涂布机,以干燥后的膜厚为150μm左右的方式在作为集流体的厚度20μm的铜箔上涂敷得到的负极用浆料组合物,使其干燥。该干燥通过将铜箔以0.5m/分钟的速度在60℃的烘箱内运送2分钟而进行。然后,在120℃加热处理2分钟而得到压制前的负极原材料。将该压制前的负极原材料使用辊式压制机进行压延,得到负极复合材料层的厚度为
80μm的压制后的负极。
[0276] <间隔件基材的准备>
[0277] 作为间隔件基材,准备聚丙烯(PP)制的间隔件(产品名“Celgard 2500”)。
[0278] <二次电池用层叠体的制造>
[0279] 使用准备的粘接层用浆料、正极、负极及间隔件,得到依次层叠正极/粘接层(iii)/间隔件(A)/粘接层(ii)/负极/粘接层(i)/间隔件(B)而成的二次电池用层叠体。
[0280] 具体而言,使用浆料供给机在负极的表面涂覆粘接层用浆料。然后,将涂覆在负极的表面上的粘接层用浆料干燥,由此形成由粘接层用浆料的干燥物形成的粘接层(i)。接着,将形成有粘接层(i)的负极与间隔件(B)以1MPa的压力进行粘接,得到依次层叠[负极/
间隔件(B)]而成的层叠体(I)。
[0281] 使用浆料供给机在层叠体(I)的负极侧的表面涂覆粘接层用浆料。然后,将涂覆在负极的表面上的粘接层用浆料干燥,由此形成由粘接层用浆料的干燥物形成的粘接层
(ii)。接着,将形成有粘接层(ii)的层叠体(I)与间隔件(A)以1MPa的压力进行粘接,得到依次层叠[间隔件(A)/负极/间隔件(B)]而成的层叠体(II)。
[0282] 进而,使用浆料供给机在层叠体(II)的间隔件(A)侧的表面涂覆粘接层用浆料。然后,将涂覆在间隔件(A)的表面上的粘接层用浆料干燥,由此形成由粘接层用浆料的干燥物形成的粘接层(iii)。接着,将形成有粘接层(iii)的层叠体(II)与正极以1MPa的压力进行
粘接,得到了依次层叠[正极/间隔件(A)/负极/间隔件(B)]而成的二次电池用层叠体。
[0283] 另外,作为浆料供给机,使用具有喷墨头(KONICA MINOLTA,INC.制,产品名“KM1024”(剪切模式型))的喷墨式的浆料供给机。此外,使涂覆图案为斜条纹形状,使涂覆
2
量(形成量)为0.5g/m。然后,作为干燥条件,使粘接层用浆料的干燥温度为70℃,使干燥时间为1秒。
[0284] <二次电池的制造>
[0285] 将如上述那样得到的二次电池用层叠体切断成适当的大小。然后,将5个切断了的二次电池用层叠体重叠,在温度70℃、压力1MPa压制10秒,制成重叠体。
[0286] 将制作的重叠体通过作为电池的外包装的铝包材外包装进行包装,注入电解液(溶剂:碳酸亚乙酯/碳酸二乙酯/碳酸亚乙烯酯=68.5/30/1.5(体积比)、电解质:浓度1M的LiPF6)。然后,将铝包材外包装的开口通过150℃的热封进行封口,制造了容量800mAh的层叠型锂离子二次电池。
[0287] 对得到的锂离子二次电池评价循环特性和倍率特性。结果示于表1。
[0288] (实施例2)
[0289] 将粘接层用浆料中的作为有机着色材料的酞菁的含有比例如表1所示那样进行变更,除此以外,与实施例1同样地进行,制备了粘接层用浆料。使用得到的粘接层用浆料,与实施例1同样地进行测定和评价。结果示于表1。
[0290] (实施例3)
[0291] 不使用粘度调节剂,除此以外,与实施例1同样地进行,制备粘接层用浆料。使用得到的粘接层用浆料,与实施例1同样地进行测定和评价。结果示于表1。
[0292] (实施例4)
[0293] 将作为有机着色材料的酞菁变更为颜料红17,除此以外,与实施例1同样地进行,制备粘接层用浆料。使用得到的粘接层用浆料,与实施例1同样地进行测定和评价。结果示于表1。
[0294] (实施例5)
[0295] 将作为有机着色材料的酞菁变更为颜料橙40,除此以外,与实施例1同样地制备浆料。使用得到的粘接层用浆料,与实施例1同样地进行测定和评价。结果示于表1。
[0296] (实施例6)
[0297] 将作为有机着色材料的酞菁变更为维生素B2,除此以外,与实施例1同样地进行,制备粘接层用浆料。使用得到的粘接层用浆料,与实施例1同样地进行测定和评价。结果示于表1。
[0298] (比较例1)
[0299] 将有机着色材料变更为作为无机着色材料的羟基氧化铁(FeOOH),除此以外,与实施例1同样地进行,制备粘接层用浆料。使用得到的粘接层用浆料,与实施例1同样地进行测定和评价。结果示于表1。
[0300] (比较例2)
[0301] 不使用有机着色材料,除此以外,与实施例1同样地进行,制备粘接层用浆料。使用得到的粘接层用浆料,与实施例1同样地进行测定和评价。结果示于表1。
[0302] [表1]
[0303]
[0304] 另外,在表1中,
[0305] “BA”表示丙烯酸丁酯,
[0306] “MAA”表示甲基丙烯酸,
[0307] “ST”表示苯乙烯,
[0308] “AMA”表示甲基丙烯酸烯丙酯,
[0309] “EDMA”表示二甲基丙烯酸乙二醇酯,
[0310] “CMC”表示羧甲基纤维素。
[0311] 根据表1,由实施例1~6可知,使用包含有机着色材料的粘接层用浆料形成的粘接层的检测性高。此外,由实施例1~6可知,使用包含有机着色材料的粘接层用浆料形成的粘接层的工艺粘接性高,并且,具有这样的粘接层的二次电池的倍率特性和循环特性优异。
[0312] 另一方面,由比较例1可知,使用包含无机着色材料代替有机着色材料的粘接层用浆料形成的粘接层虽然检测性高,但是具有该粘接层的二次电池的循环特性差。此外,由比较例2可知,使用不包含有机着色材料的粘接层用浆料形成的粘接层虽然工艺粘接性高、具有这样的粘接层的二次电池的倍率特性和循环特性优异,但检测性低。
[0313] 产业上的可利用性
[0314] 根据本发明,能够提供一种能够使二次电池发挥良好的电池特性并且能够容易地检测粘接层的位置的非水系二次电池粘接层用浆料和非水系二次电池用电池构件。
[0315] 此外,根据本发明,能够提供一种可以使二次电池发挥良好的电池特性并且可以抑制不合格品的产生的非水系二次电池用层叠体的制造方法和非水系二次电池的制造方
法。