非水电解液二次电池用间隔件、层叠间隔件、构件,非水电解液二次电池及多孔膜制造方法技术

技术编号:15511038 阅读:422 留言:0更新日期:2017-06-04 04:14
本发明专利技术提供一种非水电解液二次电池用间隔件,其是以重均分子量为50万以上的聚乙烯为主成分的多孔膜,从膜厚方向对上述多孔膜进行X射线照射时,(110)面的衍射峰的面积I(110)和(200)面的衍射峰的面积I(200)所表示的面积比率R=I(110)/(I(110)+I(200))为0.90以上,并且膜厚为14μm以下。

Non aqueous electrolyte, spacer for two time battery, laminated spacer, component, non-aqueous electrolyte, two secondary cell and porous film manufacturing method

With the spacer of the present invention provides a non-aqueous electrolyte secondary battery two, which is a porous membrane with a weight average molecular weight of polyethylene for more than 500 thousand of the main component, X ray irradiation on the porous film from the film thickness direction, (110) the diffraction peak area of I (110) and (200) surface the diffraction peak area of I (200) represented the area ratio of R = I (110) / (I (110) +I (200)) for more than 0.90, and the film thickness is less than 14 M.

【技术实现步骤摘要】
非水电解液二次电池用间隔件、层叠间隔件、构件,非水电解液二次电池及多孔膜制造方法
本专利技术涉及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、非水电解液二次电池及多孔膜的制造方法。
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。对于这些以锂二次电池为代表的非水电解液二次电池而言,在由电池的破损或使用了电池的设备的破损等事故导致发生内部短路、外部短路的情况下,流过大电流而剧烈发热。因此,隔绝正-负极间的离子的通过而赋予防止进一步发热的关闭功能的间隔件配置在正-负极间。近年来,为了实现电子设备的小型轻量化及高容量化,需要一种既为薄膜又高强度且表现出关闭功能的温度(关闭温度)低的安全性优异的间隔件。为此,例如像专利文献1或专利文献2所公开的那样,提出各种使用重均分子量为50万以上的超高分子量聚烯烃的膜或制造法。在这些方法中公开了:将超高分子量聚烯烃溶解于液体石蜡等不挥发性溶剂中,由该溶液成形凝胶状的膜等,将包含该溶剂的凝胶状膜用挥发性溶剂进行部分提取处理后,进行加热拉伸,其后,再次提取残留不挥发性溶剂的方法。另外,在专利文献3中公开了一种涂布有膜厚的均匀性优异的多孔膜及耐热层的层叠间隔件,所述多孔膜如下得到:将包含超高分子量聚烯烃和烯烃系蜡以及水溶性填充剂的树脂组合物进行压延成形而得到聚烯烃系树脂组合物形成片,并使用水系液体从该片上除去上述水溶性填充剂后,将其拉伸至2~12倍。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利公报“专利3347854号公报(2002年11月20日发行)”专利文献2:日本公开专利公报“日本特开昭60-242035号公报(1985年12月2日公开)”专利文献3:日本专利公报“专利4867185号公报(2012年2月1日公开)”
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而,在上述专利文献1、2的方法中,由于在拉伸时超高分子量聚烯烃因不挥发性溶剂而发生溶胀,因此存在在拉伸时分子无法高度取向,从而发生利用TD(TransverseDirection)方向的刀刃进行切割所导致的斜向切割等切割不良的问题。另外,验证了专利文献3的方法,结果刀刃切断性差,期待进一步的改善。另外,存在在膜厚为14μm以下时的穿刺强度低的问题。因此并未实现刀刃切断性优异且关闭温度低的安全性优异的间隔件。本专利技术是鉴于此种问题点而完成的专利技术,其目的在于提供刀刃切断性优异且关闭温度低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。用于解决课题的手段本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件,其特征在于,其是以重均分子量为50万以上的聚乙烯为主成分的多孔膜,从膜厚方向对上述多孔膜进行X射线照射时,(110)面的衍射峰的面积I(110)和(200)面的衍射峰的面积I(200)所表示的面积比率R=I(110)/(I(110)+I(200))为0.90以上,并且膜厚为14μm以下。进而,本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件的格利(Gurley)透气度优选为50~300秒/100cc。进而,在本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件中,上述多孔膜中所含的聚乙烯优选每1000个碳原子具有0.1~0.9个支链。进而,在本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件中,上述聚乙烯的晶体熔解的热量优选为115mJ/mg~130mJ/mg。进而,本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件的关闭温度优选为135~144℃、穿刺强度优选为3.4N以上。另外,本专利技术的非水电解液二次电池用层叠间隔件具备上述的非水电解液二次电池用间隔件和多孔层。另外,本专利技术的非水电解液二次电池用构件,其特征在于,依次配置正极、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隔件、和负极而成。另外,本专利技术的非水电解液二次电池,其特征在于,包含上述的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隔件。另外,本专利技术的多孔膜的制造方法,其特征在于,其是以聚乙烯为主成分且被用作非水电解液二次电池用间隔件的多孔膜的制造方法,该制造方法包括:第1压延工序,在比聚乙烯的熔点高的温度下对上述聚乙烯的树脂组合物进行压延而成形片材;和第2压延工序,在高于聚乙烯的熔点且低于前次的压延时的温度的温度下进行至少1次将上述片材进行压延的处理。专利技术效果根据本专利技术,发挥出可以提供刀刃切断性优异且关闭温度低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。附图说明图1为表示关闭温度的求法的图。图2为表示在实施例中用于刀刃切断性评价的刀刃的图。图3为表示在实施例中刀刃切断性评价的NG品的图。图4为表示在实施例中用于压延工序的装置的示意图。图5为表示在实施例中从包含聚乙烯的树脂组合物的片材除去水溶性填充剂时所用的装置的示意图。具体实施方式以下说明本专利技术的一个实施方式,但是本专利技术并不限于此。本专利技术不限于以下说明的各构成,能够在技术方案所示的范围中进行各种变更,适当组合分别在不同实施方式中公开的技术手段而得到的实施方式也包含在本专利技术的技术范围中。需要说明的是,只要在本说明书没有特别记载,则表示数值范围的“A~B”是指“A以上且B以下”。(1.间隔件〕(1-1)非水电解液二次电池用间隔件本专利技术的一个实施方式的非水电解液二次电池用间隔件为在非水电解液二次电池中配置在正极与负极之间的膜状的多孔膜。多孔膜只要是以重均分子量为50万以上的聚乙烯为主成分的多孔且膜状的基材即可,是在其内部具有连结的细孔的结构、且气体或液体能够从一个面透过至另一面的膜。多孔膜在电池发热时发生熔融而使非水电解液二次电池用间隔件无孔化,从而对该非水电解液二次电池用间隔件赋予关闭功能。多孔膜可以是由1层形成的多孔膜,也可以是由多层形成的多孔膜。多孔膜的膜厚为14μm以下,优选为11μm以下。由此,可以减薄非水电解液二次电池用间隔件,实现非水电解液二次电池的小型化或高能量密度化。另外,优选为4μm以上,更优选为5μm以上,进一步优选为6μm以上。即,优选为4μm以上且14μm以下。本专利技术的多孔膜的按照以下的式子所示的峰面积比率R为0.90以上。R=I(110)/(I(110)+I(200))需要说明的是,理想的是R越接近1.00越优选,但由于难以将200面的衍射峰控制在接近零,因此优选为0.95以下。通过使多孔膜的上述R为0.90以上,如后述的实施例所示那样,既可以在将关闭温度维持在135~144℃的范围的同时确保穿刺强度为3.4N以上,又能具有优异的刀刃切断性。可认为这是由于:通过使R为0.90以上,聚乙烯的晶体的c轴整齐地朝向MD方向。为了在用作非水电解液二次电池用间隔件时得到充分的离子透过性,多孔膜的透气度以格利值计优选为50~300秒/100cc的范围,更优选为70~240秒/100cc的范围。作为多孔膜的主成分即聚乙烯,优选重均分子量为100万以上的高分子量聚乙烯。聚乙烯成分在多孔膜中的比例优选为多孔膜整体的50体积%以上,更优选为90体积%以上,进一步优选为95体积%以上。多孔膜中所含的聚乙烯优选每1000个碳原子具有0.1本文档来自技高网
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非水电解液二次电池用间隔件、层叠间隔件、构件,非水电解液二次电池及多孔膜制造方法

【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,其是以重均分子量为50万以上的聚乙烯为主成分的多孔膜,从膜厚方向对所述多孔膜进行X射线照射时,(110)面的衍射峰的面积I(110)和(200)面的衍射峰的面积I(200)所表示的面积比率R=I(110)/(I(110)+I(200))为0.90以上且0.95以下,并且膜厚为14μm以下。

【技术特征摘要】
2015.11.30 JP 2015-2339381.一种非水电解液二次电池用间隔件,其特征在于,其是以重均分子量为50万以上的聚乙烯为主成分的多孔膜,从膜厚方向对所述多孔膜进行X射线照射时,(110)面的衍射峰的面积I(110)和(200)面的衍射峰的面积I(200)所表示的面积比率R=I(110)/(I(110)+I(200))为0.90以上且0.95以下,并且膜厚为14μm以下。2.根据权利要求1所述的非水电解液二次电池用间隔件,其特征在于,格利透气度为50~300秒/100cc。3.根据权利要求1所述的非水电解液二次电池用间隔件,其特征在于,所述多孔膜中所含的聚乙烯中,每1000个碳原子具有0.1~0.9个支链。4.根据权利要求1所述的非水电解液二次电池用间隔件,其特征在于,所述聚乙烯的晶体熔解的热量为115mJ/mg~130mJ/mg。5.根据权利要求1所述的非水电解液二次电池用...

【专利技术属性】
技术研发人员:高田敦弘千原正照滨松浩
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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