带耐热绝缘层的隔板制造技术

本发明专利技术的电气设备用带耐热绝缘层的隔板，其具备：树脂多孔质基体，以及形成于所述树脂多孔质基体的至少一面的、包含耐热颗粒和粘合剂的耐热绝缘层；其中，所述耐热颗粒包含α氧化铝，下述数学式1所表示的参数X0.018～0.336，式中，Cα为所述耐热颗粒中α氧化铝所占的比例，Rzjis为所述耐热绝缘层的与所述树脂多孔质基体相反侧的表面的表面粗糙度(μm)，D为所述耐热绝缘层的厚度(μm)。[数学式1]X＝Cα×Rzjis/D。

Separator with heat insulating layer

With the heat insulating layer partition and the electrical equipment of the invention comprises a porous matrix resin, and the resin is formed on the porous base of at least one side, including heat resistant particles and a binder heat insulating layer; wherein, the heat-resistant particles containing alpha alumina, the mathematics represented by the formula 1 the parameters of X0.018 ~ 0.336, C type, alpha accounted for the heat-resistant particles of alpha alumina ratio, the surface Rzjis of the heat insulation layer of the resin and the porous matrix on the opposite side of the roughness (m), D thickness of the heat-resistant insulating layer (m). [mathematical 1]X = C * * Rzjis/D.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及带耐热绝缘层的隔板。
技术介绍
近年来，为了应对地球温暖化，迫切希望削减二氧化碳量。于是，在汽车产业界，关注于通过引入电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)来降低二氧化碳排放量。因此，作为它们实用化的关键的发动机驱动用二次电池等电气设备的开发正在盛行。特别是，锂离子二次电池由于其高能量密度、对反复充放电的高耐久性，被认为适用于电动车辆，存在高容量化进一步提升的倾向。因此，确保锂离子二次电池的安全性变得越发重要。锂离子二次电池一般具有将正极活性物质等涂布在正极集电体的两面而成的正极、将负极活性物质等涂布在负极集电体的两面而成的负极通过在隔板中保持电解液或电解质凝胶而成的电解质层相连接，并被收纳于电池壳体中的结构。作为隔板，多使用例如厚度为20～30μm左右的聚烯烃微多孔膜。然而，使用这样的聚烯烃微多孔膜的情况下存在因电池内的温度上升而发生热收缩、以及发生与之相伴的短路的可能性。因此，为了抑制隔板的热收缩，正在开发在微多孔膜的表面叠层耐热性多孔层而成的带耐热绝缘层的隔板。例如，专利文献1中记载了下述内容：将这样的隔板用于卷绕型锂离子电池，能够抑制电池内的温度上升引起的热收缩。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2007/066768号
技术实现思路
然而，在将诸如专利文献1记载的隔板适用于例如诸如大型的锂二次电池这样的平板叠层型非水电解质二次电池的情况下，在带耐热绝缘层的隔板的制造时等，容易发生构成耐热绝缘层的耐热颗粒的粉末脱落。其结果，二次电池的生产效率降低。鉴于这样的现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供：构成耐热绝缘层的耐热颗粒的粉末脱落得到抑制的带耐热绝缘层的隔板。即，本专利技术的耐热绝缘层隔板具备树脂多孔质基体、以及形成于树脂多孔质基体的至少一面的包含耐热颗粒和粘合剂的耐热绝缘层。而且，耐热颗粒包含α氧化铝，下述数学式1所表示的参数X为0.018～0.336。[数学式1]X＝Cα×XRzjis/D式中，Cα为耐热颗粒中α氧化铝所占的比例，Rzjisは耐热绝缘层的与树脂多孔质基体相反侧的表面的表面粗糙度(μm)，D为耐热绝缘层的厚度(μm)。附图说明图1为示意性地表示作为本专利技术的典型的一实施方式的平板叠层型的非双极型锂离子二次电池的概要的截面示意图。图2为示意性地表示作为本专利技术的典型的一实施方式的平板叠层型的非双极型锂离子二次电池的外观的立体图。图3是对于实施例和比较例中制作的隔板，显示参数X的值与剥离强度之间的关系的图表。符号说明10锂离子二次电池(叠层型电池)11正极集电体12负极集电体13正极活性物质层15负极活性物质层17电解质层19单电池层21发电元件25正极集电板27负极集电板29电池外装体(层叠体膜)专利技术的具体实施方式以下，参考附图，对本专利技术的电气设备用的带耐热绝缘层的隔板以及具备其的电气设备的实施方式进行说明。但，本专利技术的技术范围应基于权利要求的记载确定，不限于以下的实施方式。而且，在附图的说明中，对于同一元件采用同一符号，并省略重复说明。此外，有些情况下，本申请中带耐热绝缘层的隔板也简称为“隔板”。在作为本专利技术的典型的一实施方式的电气设备用的带耐热绝缘层的隔板及具备其的电气设备中，即使是大型的平板叠层型的电气设备，各元件的层叠时也不易出现状况，能够防止二次电池的生产效率降低。即，本实施方式的电气设备具备以下说明的本实施方式的电气设备用的带耐热绝缘层的隔板即可，对于其他构成元件没有特殊限制。在本实施方式中，作为电气设备示例出锂离子电池来进行说明。例如，作为锂离子电池的使用形态，可以用于锂离子一次电池以及锂离子二次电池中的任意情况。优选地，由于高循环耐久性也优异，因此期待以锂离子二次电池的形式应用于车辆驱动电源等、或应用于手机等便携设备等。上述带耐热绝缘层的隔板可以适用于平板叠层型(扁平型)电池，但不限于此。通过采用平板叠层型的电池结构，能够利用简单的热压合等密封技术而确保长期可靠性，从成本方面、操作性方面来看是有利的。此外，从锂离子电池内的电连接形式(电极结构)来看，能够适用于非双极型(内部并联连接型)电池及双极型(内部串联连接型)电池中的任意电池。在以锂离子电池内的电解质层的种类来进行区分的情况下，可以适用于电解质层使用非水电解液等溶液电解质的溶液电解质型电池，还可以适用于电解质层使用高分子凝胶电解质的凝胶电解质型电池等的电解质层。在以下的说明中，利用附图，对使用本实施方式的锂离子电池用带耐热绝缘层的隔板的非双极型(内部并联连接型)锂离子二次电池简单进行说明。但，本专利技术的技术范围不限于此。<电池的整体结构>图1为截面示意图，示意性地示出了作为本专利技术的典型的一实施方式的平板叠层型(扁平型)的锂离子二次电池的整体结构。而且，在本说明书中，有些情况下也将平板叠层型(扁平型)的锂离子二次电池简称为“叠层型电池”。如图1所示，本实施方式的叠层型电池10具有下述结构：实际上进行充放电反应的大致矩形的发电元件21被密封在层压片29的内部的结构。在此，发电元件21具有正极、电解质层17及负极叠层而成的结构，正极具有在正极集电体11的两面配置正极活性物质层13而成的结构，负极具有在负极集电体12的两面配置负极活性物质层15而成的结构。具体地，以使1个正极活性物质层13和与其邻接的负极活性物质层15隔着电解质层17相对的方式，将负极、电解质层及正极依次叠层。由此，邻接的正极、电解质层及负极构成1个单电池层19。因此，就图1所示的叠层型电池10而言，可以认为，其通过使多个单电池层19叠层而具有电并联连接的结构。需要说明的是，就位于发电元件21的两最外层的正极集电体而言，均仅在一面上配置有正极活性物质层13，但也可以在其两面上设置正极活性物质层。即，可以不是制成仅在一面设置有正极活性物质层的最外层专用的集电体，而是将两面具有正极活性物质层的集电体直接作为最外层的集电体使用。此外，也可以通过与图1相反地设置正极及负极，使得负极集电体位于发电元件21的两最外层，并使负极活性物质层配置在最外层的负极集电体的一面或两面。正极集电体11及负极集电体12中：分别安装有与各电极(正极及负极)导通的正极集电板25及负极集电板27。而且，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带耐热绝缘层的隔板，其具备：树脂多孔质基体，以及形成于所述树脂多孔质基体的至少一面的、包含耐热颗粒和粘合剂的耐热绝缘层；其中，所述耐热颗粒包含α氧化铝，下述数学式1所表示的参数X为0.018～0.336，[数学式1]X＝Cα×Rzjis／D上式中，Cα为所述耐热颗粒中α氧化铝所占的比例；Rzjis为所述耐热绝缘层的与所述树脂多孔质基体相反侧的表面的表面粗糙度，单位为μm；D为所述耐热绝缘层的厚度，单位为μm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.05 JP 2011-2212431.一种带耐热绝缘层的隔板，其具备：
树脂多孔质基体，以及
形成于所述树脂多孔质基体的至少一面的、包含耐热颗粒和粘合剂的耐
热绝缘层；其中，
所述耐热颗粒包含α氧化铝，
下述数学式1所表示的参数X为0.018～0.336，
[数学式1]
X＝Cα×Rzjis／D
上式中，Cα为所述耐热颗粒中α氧化铝所占的比例；Rzjis为所述耐热绝
缘层的与所述树脂多孔质基体相反侧的表面的表面粗糙度，单位为μm；D
为所述耐热绝缘层的厚度，单位为μm。
2.权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：平井珠生，中井美由纪，本田崇，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP