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公開番号2024121526
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-06
出願番号2023028672
出願日2023-02-27
発明の名称非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池
出願人帝人株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01M 50/451 20210101AFI20240830BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】低温低圧のウェットヒートプレスによる電極との接着に優れる非水系二次電池用セパレータを提供する。
【解決手段】非水系二次電池用セパレータは、無機粒子及び結着樹脂を含有する多孔質層と、フェニル基含有アクリル系樹脂及びブタジエン-アクリロニトリル系樹脂を含有し、これら両樹脂に含まれるアクリル系単位、スチレン系単位、ブタジエン単位及びアクリロニトリル単位の総量に占めるブタジエン単位の量が3モル%～50モル%である接着層と、を備える。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
無機粒子及び結着樹脂を含有する多孔質層と、
フェニル基含有アクリル系樹脂及びブタジエン－アクリロニトリル系樹脂を含有し、これら両樹脂に含まれるアクリル系単位、スチレン系単位、ブタジエン単位及びアクリロニトリル単位の総量に占めるブタジエン単位の量が３モル％～５０モル％である接着層と、
を備える、非水系二次電池用セパレータ。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
さらに多孔質基材を備え、
前記多孔質基材の片面又は両面に前記多孔質層を備え、
前記多孔質基材と前記多孔質層との積層体の片面又は両面に前記接着層を備える、
請求項１に記載の非水系二次電池用セパレータ。
【請求項３】
前記接着層が樹脂粒子を含み、
前記樹脂粒子がフェニル基含有アクリル系樹脂及びブタジエン－アクリロニトリル系樹脂の少なくとも一方を含む、
請求項１に記載の非水系二次電池用セパレータ。
【請求項４】
前記接着層に含まれる樹脂粒子全体の平均一次粒径が０．１μｍ～１．０μｍである、請求項３に記載の非水系二次電池用セパレータ。
【請求項５】
前記接着層に含まれる前記フェニル基含有アクリル系樹脂と前記ブタジエン－アクリロニトリル系樹脂の質量比が６０：４０～９５：５である、請求項１に記載の非水系二次電池用セパレータ。
【請求項６】
前記フェニル基含有アクリル系樹脂がスチレン系単位及びアクリル系単位を有し、
前記スチレン系単位と前記アクリル系単位のモル比が３０：７０～５０：５０である、
請求項１に記載の非水系二次電池用セパレータ。
【請求項７】
前記接着層に含まれる樹脂全体のガラス転移温度が５８℃～１００℃である、請求項１に記載の非水系二次電池用セパレータ。
【請求項８】
前記非水系二次電池用セパレータの片面あたり、前記接着層の目付が０．０５ｇ／ｍ
２
～１．０ｇ／ｍ
２
である、請求項１に記載の非水系二次電池用セパレータ。
【請求項９】
前記多孔質層に含まれる無機粒子全体の平均一次粒径が０．０１μｍ～１．０μｍである、請求項１に記載の非水系二次電池用セパレータ。
【請求項１０】
前記結着樹脂が、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂及びスチレン－ブタジエン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１に記載の非水系二次電池用セパレータ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、リチウムイオン二次電池を構成する部材同士を接着するための接着剤であって、コアシェル構造を有する粒子状重合体を含む接着剤が開示されている。
【０００３】
特許文献２及び特許文献３には、多孔質基材と多孔質層との積層体の片面又は両面に設けられた接着層であって、接着性樹脂粒子が積層体に付着してなる接着層を備えた非水系二次電池用セパレータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１５／００５１４５号
国際公開第２０１９／１３０９９４号
国際公開第２０２０／２４６４９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電池の短絡を防ぐ観点から、セパレータには電極に対する接着性が要求される。
電極にセパレータをより強く接着させるために、電池を製造する際、電解液を含浸させたセパレータを電極に重ねて熱プレスすることが行われている（「ウェットヒートプレス」という。）。
電池が大型化されるとウェットヒートプレスの熱プレス機器が大掛かりになることから、比較的低温低圧のウェットヒートプレスであっても電極との接着に優れるセパレータの開発が望まれている。
【０００６】
本開示は、上記状況のもとになされた。
本開示は、低温低圧のウェットヒートプレスによる電極との接着に優れる非水系二次電池用セパレータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞
無機粒子及び結着樹脂を含有する多孔質層と、
フェニル基含有アクリル系樹脂及びブタジエン－アクリロニトリル系樹脂を含有し、これら両樹脂に含まれるアクリル系単位、スチレン系単位、ブタジエン単位及びアクリロニトリル単位の総量に占めるブタジエン単位の量が３モル％～５０モル％である接着層と、
を備える、非水系二次電池用セパレータ。
＜２＞
さらに多孔質基材を備え、
前記多孔質基材の片面又は両面に前記多孔質層を備え、
前記多孔質基材と前記多孔質層との積層体の片面又は両面に前記接着層を備える、
＜１＞に記載の非水系二次電池用セパレータ。
＜３＞
前記接着層が樹脂粒子を含み、
前記樹脂粒子がフェニル基含有アクリル系樹脂及びブタジエン－アクリロニトリル系樹脂の少なくとも一方を含む、
＜１＞又は＜２＞に記載の非水系二次電池用セパレータ。
＜４＞
前記接着層に含まれる樹脂粒子全体の平均一次粒径が０．１μｍ～１．０μｍである、＜３＞に記載の非水系二次電池用セパレータ。
＜５＞
前記接着層に含まれる前記フェニル基含有アクリル系樹脂と前記ブタジエン－アクリロニトリル系樹脂の質量比が６０：４０～９５：５である、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の非水系二次電池用セパレータ。
＜６＞
前記フェニル基含有アクリル系樹脂がスチレン系単位及びアクリル系単位を有し、
前記スチレン系単位と前記アクリル系単位のモル比が３０：７０～５０：５０である、
＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の非水系二次電池用セパレータ。
＜７＞
前記接着層に含まれる樹脂全体のガラス転移温度が５８℃～１００℃である、＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の非水系二次電池用セパレータ。
＜８＞
前記非水系二次電池用セパレータの片面あたり、前記接着層の目付が０．０５ｇ／ｍ
２
～１．０ｇ／ｍ
２
である、＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の非水系二次電池用セパレータ。
＜９＞
前記多孔質層に含まれる無機粒子全体の平均一次粒径が０．０１μｍ～１．０μｍである、＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載の非水系二次電池用セパレータ。
＜１０＞
前記結着樹脂が、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂及びスチレン－ブタジエン系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の非水系二次電池用セパレータ。
＜１１＞
正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置された＜１＞～＜１０＞のいずれか１つに記載の非水系二次電池用セパレータと、を備え、
リチウムイオンのドープ及び脱ドープにより起電力を得る、
非水系二次電池。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、低温低圧のウェットヒートプレスによる電極との接着に優れる非水系二次電池用セパレータが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示のセパレータの一例の模式的断面図である。
本開示のセパレータの一例の模式的断面図である。
本開示のセパレータの一例の模式的断面図である。
本開示のセパレータの一例の模式的断面図である。
本開示のセパレータの一例の模式的断面図である。
本開示のセパレータの一例の模式的断面図である。
本開示のセパレータの一例の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示の実施形態について説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、実施形態の範囲を制限するものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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