非水电解液二次电池用间隔件制造技术

本发明专利技术提供一种非水电解液二次电池用的间隔件，其作为倍率特性优异的非水电解液二次电池用间隔件，在施加t秒钟30MPa的应力时的拉伸蠕变柔量的值J满足以下的三个要件中的任一个以上：(i)t＝300秒、J＝4.5～14.0GPa－1、(ii)t＝1800秒、J＝9.0～25.0GPa－1、(iii)t＝3600秒、J＝12.0～32.0GPa－1。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包含多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件、及在该多孔膜上层叠多孔层而成的非水电解液二次电池用层叠间隔件。
技术介绍
非水电解液二次电池、特别是锂离子二次电池由于能量密度高而被广泛用作个人电脑、移动电话、便携式信息终端等所使用的电池，并且最近作为车载用电池进行了开发。在锂离子二次电池中，利用电极活性物质的晶格内的锂离子的插入、脱离来进行充放电，与此相伴，引起电极活性物质及包含其的电极的膨胀、收缩。就最近的非水电解液二次电池、尤其锂离子二次电池而言，小型化、薄型化正在推进，并且电池容器的薄壁化、软化也在推进进展。因此，存在因上述的电极的膨胀、收缩，而发生电池容器、即电池形状的变形的风险。针对该问题，为了防止上述变形，提出使用具有一定范围的拉伸蠕变量的间隔件的非水电解液二次电池(专利文献1)。另外，要求最近的非水电解液二次电池能够以更高速度进行充放电。但是，在以高速进行充放电的情况下，在电池内部，因伴随充放电的电极的膨胀、收缩，而在短时间对间隔件施加高载荷的应力，因此有时会对间隔件施加特定量的应力而使电池的倍率特性等降低。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开专利公报“日本特开2002－358944号公报(2002年12月13日公开)”
技术实现思路
专利技术要解决的课题因此，最近，需要能够得到应对高速下的充放电的、进行高速放电时的电池特性(倍率特性)优异的非水电解液二次电池的非水电解液二次电池用间隔件。然而，在专利文献1中规定的拉伸蠕变量为，应对以长时间(2小时)施加低载荷(10g)的应力的情况的拉伸蠕变量，无法应对以短时间施加高载荷的应力的情况。用于解决课题的手段本专利技术的专利技术人等发现将如下多孔膜用作间隔件或间隔件基材的非水电解液二次电池的倍率特性优异，所述多孔膜在施加高载荷的应力时，与短时间的充放电对应的特定时间的拉伸蠕变柔量为特定范围内的值，从而完成本专利技术。本专利技术可以包含以下所示的非水电解液二次电池用间隔件、非水电解液二次电池用层叠间隔件、非水电解液二次电池用构件及非水电解液二次电池。本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件，其特征在于，是包含以聚烯烃系树脂作为主成分的多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件，上述多孔膜在沿TD方向施加t秒30MPa的应力时的拉伸蠕变柔量的值J满足以下的(i)～(iii)中的任一个以上：(i)在t＝300秒时，J为4.5GPa－1以上且14.0GPa－1以下；(ii)在t＝1800秒时，J为9.0GPa－1以上且25.0GPa－1以下；(iii)在t＝3600秒时，J为12.0GPa－1以上且32.0GPa－1以下。本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件优选满足上述(i)～(iii)全部。本专利技术的非水电解液二次电池用层叠间隔件，其特征在于，在本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件的至少一个面层叠有多孔层。本专利技术的非水电解液二次电池用构件，其特征在于，依次配置有正极、本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件或本专利技术的非水电解液二次电池用层叠间隔件、和负极。本专利技术的非水电解液二次电池，其特征在于，包含本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件、或本专利技术的非水电解液二次电池用层叠间隔件。专利技术效果本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件起到对具备该间隔件的非水电解液二次电池赋予优异的倍率特性的效果。附图说明图1为表示实施例及比较例中制造的多孔膜的倍率特性(％)与(空隙率/厚度)的值的关系的图。具体实施方式以下，对本专利技术的一个实施方式进行详细说明。需要说明的是，在本申请中，“A～B”表示“A以上且B以下”。[实施方式1：非水电解液二次电池用间隔件、实施方式2：非水电解液二次电池用层叠间隔件]本专利技术的实施方式1的非水电解液二次电池用间隔件，其特征在于，是包含以聚烯烃系树脂作为主成分的多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件，上述多孔膜在沿TD方向施加t秒30MPa的应力时的拉伸蠕变柔量的值J满足以下的(i)～(iii)中的任一个以上：(i)在t＝300秒时，J为4.5GPa－1以上且14.0GPa－1以下；(ii)在t＝1800秒时，J为9.0GPa－1以上且25.0GPa－1以下；(iii)在t＝3600秒时，J为12.0GPa－1以上且32.0GPa－1以下。本专利技术的实施方式2的非水电解液二次电池用层叠间隔件，其特征在于，在本专利技术的实施方式1的非水电解液二次电池用间隔件(多孔膜)的至少一个面层叠有多孔层。＜多孔膜＞本专利技术中的多孔膜可以成为非水电解液二次电池用间隔件或后述的非水电解液二次电池用层叠间隔件的基材，其以聚烯烃为主成分，并在其内部具有大量连结的细孔，能够使气体、液体从一个面通过至另一个面。多孔膜可以为由1层形成的多孔膜，也可以为多层层叠而形成的多孔膜。“以聚烯烃系树脂为主成分”是指：聚烯烃系树脂在多孔膜中所占的比例为多孔膜整体的50体积％以上、优选为90体积％以上、更优选为95体积％以上。另外，在上述聚烯烃系树脂中，更优选包含重均分子量为5×105～15×106的高分子量成分。尤其是，若在聚烯烃中包含重均分子量为100万以上的高分子量成分，则作为该多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件、及作为包含该多孔膜的层叠体的非水电解液二次电池用层叠间隔件的强度提高，因此更为优选。多孔膜的主成分即聚烯烃系树脂并无特别限定，可列举例如作为热塑性树脂的、将乙烯、丙烯、1－丁烯、4－甲基－1－戊烯、1－己烯等单体(共)聚合而成的均聚物(例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯)或共聚物(例如乙烯－丙烯共聚物)。其中，为了可以在更低温度下阻止(关闭)过大电流流过的情况，更优选聚乙烯。作为该聚乙烯，可以举出低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线状聚乙烯(乙烯－α－烯烃共聚物)、重均分子量为100万以上的超高分子量聚乙烯等，其中，进一步优选重均分子量为100万以上的超高分子量聚乙烯。在上述多孔膜单独成为非水电解液二次电池用间隔件的情况下，多孔膜的膜厚优选为4μm～40μm、更优选为5μm～30μm、进一步优选为6μm～15μm。另外，在将多孔膜用作非水电解液二次电池用层叠间隔件的基材、并在多孔膜的单面或双面层叠多孔层而形成非水电解液二次电池用层叠间隔件(层叠体)的情况下，多孔膜的膜厚只要考虑该层叠体的膜厚进行适当确定即可，但是优选为4～40μm、更优选为5～20μm。在具备使用该多孔膜的、非水电解液二次电池间隔件及非水电解液二次电池用层叠间隔件的非水电解液二次电池中，在能够充分防止由电池破损等所致的内部短路的方面，优选使多孔膜的膜厚为4μm以上。另一方面，就多孔膜的膜厚为40μm以下而言，能够对使用了该多孔膜的、非水电解液二次电池间隔件及非水电解液二次电池用层叠间隔件整个区域中的锂离子的透过阻力的增加进行抑制，且在具备该间隔件的非水电解液二次电池中，能够防止由反复充放电循环所致的正极的劣化、倍率特性或循环特性的降低，另外，在能够防止与正极及负极间的距离的增加相伴的该非水电解液二次电池本身的大型化的方面，是优选的。多孔膜的每单位面积的基重只要考虑具备该多孔膜的非水电解液二次电池间隔件或非水电解液二次电池用层叠间隔件的强度、膜厚、重量及操作性进行适当确定即可。具体而言，为了能够提高具备上述非水电解液二次电池用间隔件或上述非水电解液二次电池用层叠间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解液二次电池用间隔件，其是包含以聚烯烃系树脂作为主成分的多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件，所述多孔膜在沿TD方向施加t秒30MPa的应力时的拉伸蠕变柔量的值J满足以下的(i)～(iii)中的任一个以上：(i)在t＝300秒时，J为4.5GPa－1以上且14.0GPa－1以下；(ii)在t＝1800秒时，J为9.0GPa－1以上且25.0GPa－1以下；(iii)在t＝3600秒时，J为12.0GPa－1以上且32.0GPa－1以下。

【技术特征摘要】
2015.12.24 JP 2015-2524251.一种非水电解液二次电池用间隔件，其是包含以聚烯烃系树脂作为主成分的多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件，所述多孔膜在沿TD方向施加t秒30MPa的应力时的拉伸蠕变柔量的值J满足以下的(i)～(iii)中的任一个以上：(i)在t＝300秒时，J为4.5GPa－1以上且14.0GPa－1以下；(ii)在t＝1800秒时，J为9.0GPa－1以上且25.0GPa－1以下；(iii)在t＝3600秒时，J为12.0GPa－1以上且32....

【专利技术属性】
技术研发人员：坂本昭宣，秋山琢哉，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP