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公開番号2025126702
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-29
出願番号2024023072
出願日2024-02-19
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 50/42 20210101AFI20250822BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ウェットヒートプレスによって電極へ接着す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、多孔質基材と、多孔質基材の片面又は両面に配置された、アクリル系樹脂(1)を含有する接着性多孔質層とを備える。アクリル系樹脂(1)は、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリルアミド系単量体と(メタ)アクリル酸メチル及び(メタ)アクリル酸ブチルの少なくとも1種とを重合成分に含み、全重合成分に占める(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリルアミド系単量体の合計割合が20モル%以上であり、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリルアミド系単量体のモル比が40:60～60:40である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
多孔質基材と、
前記多孔質基材の片面又は両面に配置された、アクリル系樹脂（１）を含有する接着性多孔質層と、を備え、
前記アクリル系樹脂（１）は、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリルアミド系単量体と（メタ）アクリル酸メチル及び（メタ）アクリル酸ブチルの少なくとも１種とを重合成分に含み、全重合成分に占める（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリルアミド系単量体の合計割合が２０モル％以上であり、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリルアミド系単量体のモル比が４０：６０～６０：４０である、
非水系二次電池用セパレータ。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記アクリル系樹脂（１）は、全重合成分に占める（メタ）アクリル酸メチル及び（メタ）アクリル酸ブチルの合計割合が１０モル％～８０モル％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３】
前記接着性多孔質層がさらに無機粒子を含有する、請求項１に記載の非水系二次電池用セパレータ。
【請求項４】
前記非水系二次電池用セパレータの透気度が１００秒／１００ｍＬ～１０００秒／１００ｍＬ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５】
前記多孔質基材がポリオレフィン微多孔膜を含む、請求項１に記載の非水系二次電池用セパレータ。
【請求項６】
前記多孔質基材が、
ポリオレフィン微多孔膜と、
前記ポリオレフィン微多孔膜の片面又は両面に配置された、無機粒子及び耐熱性樹脂の少なくとも一方を含有する耐熱層と、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７】
前記接着性多孔質層がフッ素含有樹脂を実質的に含有しない、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】
正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置された請求項１～請求項７のいずれか１項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 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
有機フッ素化合物は、耐熱性、耐薬品性、界面活性などの有用な性質を備えることから、製造業及び工業の広い用途で使われてきた。近年、有機フッ素化合物の生態毒性及び人体毒性が報告され、世界的に有機フッ素化合物の製造規制及び使用規制が強まっている。
【０００３】
電池用セパレータとして、ポリフッ化ビニリデン系樹脂を含有するセパレータが知られている。有機フッ素化合物が製造規制及び使用規制を受けつつあるなか、ポリフッ化ビニリデン系樹脂の含有量が少ない又はポリフッ化ビニリデン系樹脂を含有しないセパレータの開発が急務である。
【０００４】
特許文献１には、（Ａ）成分：少なくとも１個のアルデヒド基又はケトン基を含有する単量体と、（メタ）アクリル酸エステル単量体と、カルボン酸基含有単量体と、架橋性単量体とをモノマー単位として含む粒子状共重合体と、（Ｂ）成分：ヒドラジン系架橋剤及び／又は（Ｃ）成分：ヒドラジンと、脂肪族イソシアネート及び脂環族イソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも１種のイソシアネート化合物とに由来するセミカルバジド化合物とを含むリチウムイオン二次電池用バインダー組成物が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、炭素原子数４～１８のアルキル基を有するアクリル単量体（ａ１）、ジアセトン（メタ）アクリルアミド及びＮ－メチロール（メタ）アクリルアミドから選ばれる少なくとも１以上の単量体（ａ２）、カルボキシル基を有する不飽和単量体（ａ３）及びアクリロニトリル（ａ４）を必須原料とするラジカル重合体（Ａ）と、水性媒体（Ｂ）とを含有するリチウムイオン二次電池セパレータ耐熱層バインダー用水性樹脂組成物が開示されている。
【０００６】
特許文献３には、非導電性粒子と、（メタ）アクリルアミド単量体単位を４０質量％以上の割合で含有し重量平均分子量が３．０×１０
５
未満である水溶性重合体と、粒子状重合体とを含む、非水系二次電池機能層用組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２１－１５７８９５号公報
国際公開第２０２１／２５１０９２号
国際公開第２０１７／０２６０９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
電池の内部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。ポリフッ化ビニリデン系樹脂を表面層に含有するセパレータは電極に対する接着性が優れるところ、表面層に含まれるポリフッ化ビニリデン系樹脂の含有量が少なくても又は表面層にポリフッ化ビニリデン系樹脂を含有せずとも電極に対する接着性を有するセパレータが求められている。
【０００９】
電池の製造工程において、生産性を上げたり、電池性能を上げたりする目的で、セパレータに電解液を浸透させてからセパレータと電極とを熱プレスする処理が行われている（この処理を「ウェットヒートプレス」という。）。この処理の際、セパレータ表面の樹脂が電解液によって過度に膨潤すると、セパレータが電極に接着しにくい、又は、セパレータが電極に接着してもはがれやすい。
【００１０】
本開示は、上記状況のもとになされた。
本開示は、ウェットヒートプレスによって電極へ接着す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】
（【００１１】以降は省略されています）

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