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能够抑制内部短路的发生的安全性高的非水电解液二次电池用间隔件，其特征在于，是以聚烯烃系树脂为主成分的多孔膜，其利用Elmendorf撕裂法测定的撕裂强度为1.5mN/μm以上，且在基于直角形撕裂法的载荷‑拉伸伸长率曲线中，载荷从到达最大载荷的时间点衰减至最大载荷的25％为止的拉伸伸长率的值A为0.5mm以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非水电解液二次电池用间隔件。
技术介绍
非水电解液二次电池、特别是锂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。作为锂二次电池等非水电解液二次电池中的间隔件，使用以聚烯烃为主成分的微多孔膜(专利文献1)。该微多孔膜具有在其内部具有连结的细孔的结构、经由连结的细孔能使包含离子的液体从一个面透过至另一面，适合作为在正极-负极间进行离子交换的电池用间隔件构件。然而，近年来，随着非水电解液二次电池的高性能化，要求具有更高安全性的非水电解液二次电池。具体而言，为了确保电池的安全性、生产率，已知控制通过裤形(trousers)撕裂法(依据JISK7128-1)测定的间隔件的撕裂强度较为有效(专利文献2、5)。另外，已知对于膜的处理等，控制撕裂强度也是有效的(专利文献3、4)。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2010-180341号公报(2010年8月19日公开)”专利文献2：日本公开专利公报“特开2010-111096号公报(2010年5月20日公开)”专利文献3：日本公开专利公报“特开2013-163763号公报(2013年8月22日公开)”专利文献4：国际公开第2005/028553号(2005年3月31日公开)专利文献5：国际公开第2013/054884号(2013年4月18日公开)
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，控制了基于裤形撕裂法的撕裂强度的间隔件存在其安全性不充分高、在受到冲击的情况下无法充分抑制内部短路的发生的情况。用于解决课题的手段为了解决上述的课题，专利技术人等着眼于间隔件所含的多孔膜的利用Elmendorf(埃尔门道夫)撕裂法(依据JISK7128-2)测定的撕裂强度及以往未作为评价对象的、基于直角形撕裂法的撕裂强度测定(依据JISK7128-3)中的载荷-拉伸伸长率曲线中试样开始裂开后的拉伸伸长率的大小，并发现：在上述撕裂强度及拉伸伸长率为一定值以上的情况下，该间隔件可以充分抑制内部短路的发生，并且可以具备充分的安全性，从而完成了本专利技术。即，本专利技术包含以下的[1]～[4]中记载的专利技术。[1]一种非水电解液二次电池用间隔件，其特征在于，是以聚烯烃系树脂为主成分的多孔膜，其利用埃尔门道夫撕裂法(依据JISK7128-2)测定的撕裂强度为1.5mN/μm以上，在所述埃尔门道夫撕裂法中，作为测定对象的多孔膜的撕裂方向为TD方向，并且在基于直角形撕裂法的撕裂强度测定(依据JISK7128-3)中的载荷-拉伸伸长率曲线中，载荷从到达最大载荷的时间点衰减至最大载荷的25％为止的拉伸伸长率的值A为0.5mm以上，在所述直角形撕裂法中，作为测定对象的多孔膜的拉伸方向为MD方向，撕裂方向为TD方向。[2]一种非水电解液二次电池用层叠间隔件，其特征在于，具备[1]所述的非水电解液二次电池用间隔件和多孔层。[3]一种非水电解液二次电池用构件，其特征在于，依次配置正极、[1]所述的非水电解液二次电池用间隔件或[2]所述的非水电解液二次电池用层叠间隔件、和负极而成。[4]一种非水电解液二次电池，其特征在于，具备[1]所述的非水电解液二次电池用间隔件或[2]所述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发挥对于来自外部的冲击能够抑制内部短路的发生的效果。附图说明图1是表示由基于直角形撕裂法的载荷-拉伸伸长率曲线计算从到达最大载荷的时间点衰减至最大载荷的25％为止的拉伸伸长率的值A的方法的示意图。图2是记载实施例、比较例的基于直角形撕裂法的载荷-拉伸伸长率曲线的图。图3是表示本专利技术的实施例的钉刺导通试验的测定装置的示意性立体图。具体实施方式[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的专利技术的非水电解液二次电池用间隔件，其特征在于，是以聚烯烃系树脂为主成分的多孔膜，其利用Elmendorf撕裂法(依据JISK7128-2)测定的撕裂强度为1.5mN/μm以上，在上述Elmendorf撕裂法中，作为测定对象的多孔膜的撕裂方向为TD方向，且在基于直角形撕裂法的撕裂强度测定(依据JISK7128-3)中的载荷-拉伸伸长率曲线中，载荷从到达最大载荷的时间点衰减至最大载荷的25％为止的拉伸伸长率的值A为0.5mm以上，在上述直角形撕裂法中，作为测定对象的多孔膜的拉伸方向为MD方向，撕裂方向为TD方向。另外，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，具备本专利技术的实施方式1的专利技术的非水电解液二次电池用间隔件和多孔层。[多孔膜]本专利技术的多孔膜是以聚烯烃系树脂为主成分的多孔膜。另外，本专利技术的多孔膜优选为微多孔膜。即，多孔膜优选具有在其内部具有连结的细孔的结构且以气体或液体能够从一个面透过至另一面的聚烯烃系树脂为主成分。多孔膜可以为由1层形成的多孔膜，也可以为由多层形成的多孔膜。以聚烯烃系树脂为主成分的多孔膜是指：多孔膜中的聚烯烃系树脂成分的比例通常为多孔膜整体的50体积％以上，优选为90体积％以上，更优选为95体积％以上。多孔膜的聚烯烃系树脂中优选包含重均分子量为5×105～15×106的范围的高分子量成分。尤其，通过包含重均分子量100万以上的聚烯烃系树脂作为多孔膜的聚烯烃系树脂，从而使多孔膜、即非水电解液二次电池用间隔件整体以及具备该多孔膜和后述的多孔层的非水电解液二次电池用层叠间隔件整体的强度变高，故更为优选。作为聚烯烃系树脂，可以举出例如将乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯等单体进行聚合而成的高分子量的均聚物(例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯)或共聚物(例如乙烯-丙烯共聚物)。多孔膜为包含1种这些聚烯烃系树脂的层、和/或包含2种以上这些聚烯烃系树脂的层。尤其，在能够在更低温下阻止(关闭)过大电流流过的方面，优选以乙烯为主体的高分子量的聚乙烯系树脂。需要说明的是，多孔膜可以在不损害该层的功能的范围内包含除聚烯烃系树脂以外的成分。多孔膜的透气度通常以Gurley值计为30秒/100cc～500秒/100cc的范围，优选为50秒/100cc～300秒/100cc的范围。若多孔膜具有上述范围的透气度，则多孔膜被用作非水电解液二次电池用间隔件或者具备后述的多孔层的非水电解液二次电池用层叠间隔件的构件时，该间隔件、该层叠间隔件可以得到充分的离子透过性。在用作非水电解液二次电池用间隔件时，多孔膜的膜厚优选为20μm以下，更优选为16μm以下，进一步优选为11μm以下，另外，优选为4μm以上，更优选为6μm以上。即，优选为4μm以上且20μm以下。另外，多孔膜被用作具备该多孔膜和后述的多孔层的非水电解液二次电池用层叠间隔件的构件时，多孔膜的膜厚可以考虑该非水电解液二次电池用层叠间隔件的层叠数进行适当确定。尤其在多孔膜的单面(或两面)上形成多孔层时，多孔膜的膜厚优选为4～20μm，更优选为6～16μm。在将多孔膜用作非水电解液二次电池用间隔件时，在能够充分防止由电池的破损等所导致的内部短路的方面，优选该多孔膜的膜厚为4μm以上。另一方面，在抑制包含该多孔膜的非水电解液二次电池用间隔件整个区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解液二次电池用间隔件，其特征在于，是以聚烯烃系树脂为主成分的多孔膜，其利用依据JIS K 7128‑2的埃尔门道夫撕裂法测定的撕裂强度为1.5mN/μm以上，在所述埃尔门道夫撕裂法中，作为测定对象的多孔膜的撕裂方向为TD方向，并且在依据JIS K 7128‑3的基于直角形撕裂法的撕裂强度测定中的载荷‑拉伸伸长率曲线中，载荷从到达最大载荷的时间点衰减至最大载荷的25％为止的拉伸伸长率的值A为0.5mm以上，在所述直角形撕裂法中，作为测定对象的多孔膜的拉伸方向为MD方向，撕裂方向为TD方向。

【技术特征摘要】
2015.11.30 JP 2015-2339331.一种非水电解液二次电池用间隔件，其特征在于，是以聚烯烃系树脂为主成分的多孔膜，其利用依据JISK7128-2的埃尔门道夫撕裂法测定的撕裂强度为1.5mN/μm以上，在所述埃尔门道夫撕裂法中，作为测定对象的多孔膜的撕裂方向为TD方向，并且在依据JISK7128-3的基于直角形撕裂法的撕裂强度测定中的载荷-拉伸伸长率曲线中，载荷从到达最大载荷的时间点衰减至最大载荷的25％为止的拉伸伸长率的值A为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：大关朋彰，
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