层叠体、包含层叠体的非水电解液二次电池用间隔件、以及非水电解液二次电池制造技术

技术编号:15066901 阅读:164 留言:0更新日期:2017-04-06 14:10
本发明专利技术提供一种层叠体,其在维持非水电解液二次电池的各种性能的基础上,通过防止非水电解液二次电池的破损等导致的内部短路能够确保高安全性。使包含微粒的多孔层层叠于以聚烯烃为主成分的多孔膜的至少一面的层叠体(10),使用JIS A 5508中规定的N50的钉(2),以钉(2)的下降速度50μm/分钟的条件测定的钉刺导通试验中的、层叠体(10)的从绝缘破坏到导通为止的层叠体(10)的厚度方向的位移为20μm以上且200μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及层叠体、包含层叠体的非水电解液二次电池用间隔件、以及非水电解液二次电池
技术介绍
以锂离子二次电池为代表的非水电解液二次电池能量密度高。因此,现在,非水电解液二次电池作为用于个人电脑、便携电话、以及便携信息终端等设备的电池被广泛使用。然而,在非水电解液二次电池中,由于该非水电解液二次电池的破损或使用该非水电解液二次电池的设备的破损而发生内部短路或外部短路的情况下,有时流过大电流而该非水电解液二次电池发热。因此,对于非水电解液二次电池要求在维持非水电解液二次电池的倍率特性、电阻特性(液体电阻)等各种性能的基础上,通过防止该非水电解液二次电池的破损等导致的内部短路来确保高安全性。作为通过防止内部短路从而安全性提高的非水电解液二次电池,例如,提出有如下:(1)使由薄片状的粒子构成的无机化合物分散于间隔件内,将该无机化合物按照与间隔件的表面大致平行的方式取向的非水电解液二次电池(专利文献1);(2)使包含球状的无机粒子和不定形的无机粒子的无机粒子层层叠于电极表面的非水电解液二次电池(专利文献2);以及(3)使包含由金属氢氧化物和/或金属氧化物的水合物构成的第1绝缘性无机填料、和热导率为10W/m·K以上的第2绝缘性无机填料的多孔层层叠于多孔膜的非水电解液二次电池(专利文献3)。需要说明的是,作为评价非水电解液二次电池的安全性的方法,例如,提出有如下:(1)对使异物混入到正极与负极对置的地方的非水电解液二次电池进行加压,局部地破坏介于正负极间的绝缘层,使内部短路发生从而评价安全性的方法(专利文献4);(2)通过将具备导电性构件的绝缘性棒从非水电解液二次电池的顶端刺入内部短路发生的深处从而评价安全性的方法(专利文献5);以及(3)对具备由导电性构件构成的顶端部的针施加负荷,将上述针插入层叠于电极的绝缘层而到达电极,经时地测定此时的上述负荷、和针的顶端部与电极之间的电阻,从而评价安全性的方法(专利文献6)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本公开专利公报“特开2007-311367号”(2007年11月29日公开)专利文献2:日本专利公报“专利第5219621号”(2013年3月15日注册)专利文献3:日本公开专利公报“特开2013-149434号”(2013年8月1日公开)专利文献4:日本公开专利公报“特开2008-270090号”(2008年11月6日公开)专利文献5:日本公开专利公报“特开2010-250954号”(2010年11月4日公开)专利文献6:日本公开专利公报“特开2009-158266号”(2009年7月16日公开)
技术实现思路
专利技术要解决的课题对于上述非水电解液二次电池,为了能够反复使用,要求维持倍率特性、电阻特性等各种性能。但是,专利文献1~3中记载的非水电解液二次电池均存在如下问题:虽然能够防止非水电解液二次电池的破损等导致的内部短路,但在维持非水电解液二次电池的各种性能上不充分(这与安全性的提高处于相反关系)。也就是说,专利文献1~3中记载的非水电解液二次电池均在维持各种性能上不充分。因此,需要在维持非水电解液二次电池的倍率特性、电阻特性(液体电阻)等各种性能的基础上,通过防止非水电解液二次电池的破损等导致的内部短路(与各种性能的维持处于相反关系),从而确保高安全性的层叠体、以及包含层叠体的非水电解液二次电池用间隔件。需要说明的是,专利文献4、5中记载的评价方法是在组装非水电解液二次电池后评价该非水电解液二次电池的安全性。因此,不能评价组装前的间隔件的安全性。另外,专利文献6中记载的评价方法能够通过测定数据直到间隔件完全导通为止从而评价绝缘层的耐久性,但不能评价与间隔件的内部短路的防止相关的安全性。因此,无论采用这些专利文献4~6中记载的任何评价方法,都不能提供在维持非水电解液二次电池的各种性能的基础上,确保高安全性的层叠体、包含层叠体的非水电解液二次电池用间隔件、以及非水电解液二次电池。本专利技术考虑上述课题而完成,其主要目的在于,提供在维持非水电解液二次电池的倍率特性、电阻特性等各种性能的基础上,通过防止非水电解液二次电池的破损等导致的内部短路能够确保高安全性的层叠体、包含层叠体的非水电解液二次电池用间隔件、以及非水电解液二次电池。用于解决课题的方法本专利技术人等进行潜心研究的结果发现一种层叠体,其是使包含微粒的多孔层层叠于以聚烯烃为主成分的多孔膜的至少一面的层叠体,使用JISA5508中规定的N50的钉,以钉的下降速度50μm/分钟的条件测定的钉刺导通试验中的、层叠体的从绝缘破坏到导通为止的层叠体的厚度方向的位移为20μm以上且200μm以下的情况下,该层叠体在维持非水电解液二次电池的倍率特性、电阻特性等各种性能的基础上,通过防止非水电解液二次电池的破损等导致的内部短路能够确保高安全性,以至于完成本专利技术。为了解决上述课题,本专利技术的层叠体是使包含微粒的多孔层层叠于以聚烯烃为主成分的多孔膜的至少一面的层叠体,其特征在于,使用JISA5508中规定的N50的钉,以钉的下降速度50μm/分钟的条件测定的钉刺导通试验中的、层叠体的从绝缘破坏到导通为止的层叠体的厚度方向的位移为20μm以上且200μm以下。上述层叠体更优选上述多孔层的每1平方米中所含的多孔层构成成分的体积(每单面)为0.5~20cm3。上述层叠体更优选上述多孔层的膜厚(每单面)为0.5~15μm,上述多孔膜的膜厚为5~30μm。上述层叠体更优选上述多孔膜的空隙率为30~60体积%。上述层叠体更优选上述微粒为无机微粒。上述层叠体更优选上述多孔层还包含粘合剂树脂,上述微粒与粘合剂树脂点接触。上述层叠体更优选上述微粒具有劈开性。上述层叠体更优选上述多孔膜的每单位面积的重量为4~20g/m2。另外,上述层叠体更优选上述多孔层的每单位面积的重量(每单面)为1~20g/m2。此外,本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件以及非水电解液二次电池的特征在于,包含上述层叠体。专利技术效果本专利技术的层叠体、以及包含层叠体的非水电解液二次电池用间隔件起到如下效果:在维持非水电解液二次电池的倍率特性、电阻特性(液体电阻)等各种性能的基础上,通过防止非水电解液二次电池的破损等导致的内部短路(内部短路的发生与各种性能的维持处于相反关系),本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种层叠体,其是使包含微粒的多孔层层叠于以聚烯烃为主成分的多孔膜的至少一面的层叠体,其特征在于,使用JIS A 5508中规定的N50的钉,以钉的下降速度50μm/分钟的条件测定的钉刺导通试验中的、层叠体的从绝缘破坏到导通为止的层叠体的厚度方向的位移为20μm以上且200μm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.10 JP 2014-2094151.一种层叠体,其是使包含微粒的多孔层层叠于以聚烯烃为主成分的
多孔膜的至少一面的层叠体,其特征在于,
使用JISA5508中规定的N50的钉,以钉的下降速度50μm/分钟的
条件测定的钉刺导通试验中的、层叠体的从绝缘破坏到导通为止的层叠体
的厚度方向的位移为20μm以上且200μm以下。
2.如权利要求1所述的层叠体,其特征在于,所述多孔层的每1平方
米中所含的多孔层构成成分的体积以每单面计为0.5~20cm3。
3.如权利要求1或2所述的层叠体,其特征在于,所述多孔层的膜厚
以每单面计为0.5~15μm,所述多孔膜的膜厚为5~30μm。
4.如权利要求1至3中任一项所述的层叠体,其特征在于,所述多孔
膜...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉丸央江仓金孝辅村上力
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

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