非水电解液二次电池用间隔件、层叠间隔件、构件及非水电解液二次电池制造技术

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以及非水电解液二次电池。本发明专利技术提供对销的滑动性和切割加工性优异的非水电解液二次电池用间隔件。非水电解液二次电池用间隔件为以聚烯烃为主要成分的多孔膜，膜厚为20μm以下，空隙率为20～55％，并且使直径14.3mm、重量11.9g的球落到上述多孔膜上时，使多孔膜产生裂纹的球的最小高度为50cm以上。

【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、构件及非水电解液二次电池
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以及非水电解液二次电池。
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，因此被广泛作为个人电脑、手机、便携信息终端、电动汽车等中所用的电池使用。特别是，近年来锂二次电池逐渐被用于电动汽车等，生产量正在显著增长。在这样的情况下，正在寻求电池制造时的不良情况、成品率的改善。为了进行这样的成品率改善，作为配置于非水电解液二次电池中的正极和负极之间的间隔件，需要滑动性优异的间隔件。就圆筒型、方型等卷绕型非水电解液二次电池而言，将间隔件与正负极重叠并卷绕在销上。然后，经过将卷辊状的电池要素从销拔出的工序从而组装电池。此时，如果与销接触的间隔件的滑动性差，则无法从销拔出电池要素。此外，如果难以拉拔，则影响电池的生产。因此，为了提高间隔件对销的滑动性，专利文献1中公开了对销实施表面处理从而降低销的摩擦系数的技术，专利文献2中公开了降低间隔件的静摩擦系数的技术。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2009-070726号(2009年4月2日公开)”专利文献2：日本公开专利公报“特开2011-126275号(2011年6月30日公开)”
技术实现思路
专利技术要解决的课题为了改善成品率，对于间隔件不仅要求上述滑动性，还要求切割加工性。如果切割加工性差，则无法将间隔件漂亮地切割成期望的尺寸，在切割时间隔件沿着不希望的方向开裂、或间隔件切割装置的切割刀的更换频度变多而使生产量下降。然而，在专利文献1、2中未考虑切割加工性。本专利技术是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于，提供一种对销的滑动性和切割加工性优异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以及非水电解液二次电池。用于解决课题的手段本专利技术人首次发现，使直径14.3mm、重量11.9g的球落下时，使间隔件产生裂纹的球的最小高度，与对销的滑动性和切割加工性相关，从而完成了本专利技术。本专利技术的非水电解液二次电池用间隔件的特征在于，其为以聚烯烃为主要成分的多孔膜，膜厚为20μm以下，空隙率为20～55％，并且使直径14.3mm、重量11.9g的球落到上述多孔膜上时，使多孔膜产生裂纹的球的最小高度为50cm以上。此外，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非水电解液二次电池用间隔件和多孔层。此外，本专利技术的非水电解液二次电池用层叠间隔件的特征还在于，其为具备以聚烯烃为主要成分的多孔膜、和多孔层的非水电解液二次电池用层叠间隔件，上述多孔膜的膜厚为20μm以下，上述多孔膜的空隙率为20～55％，并且使直径14.3mm、重量11.9g的球落在上述非水电解液二次电池用层叠间隔件上时，使间隔件产生裂纹的球的最小高度为50cm以上。此外，本专利技术的非水电解液二次电池用构件的特征在于，依次配置有正极、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。此外，本专利技术的非水电解液二次电池的特征在于，含有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。专利技术效果根据本专利技术，发挥对销的滑动性和切割加工性优异的效果。附图说明图1为示出落球试验评价中使用的夹具的图。图2为示出切割加工性的评价方法的图。图3为示出用于测定拔销阻力的橇状部件的下表面和侧面的图。图4为示出拔销阻力的测定方法的图。图5为示出通过非接触表面测量系统测定的镜面球的测定结果的图。图6为示出通过非接触表面测量系统测定的非镜面球的测定结果的图。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式进行说明，本专利技术不受其限定。本专利技术不受以下说明的各构成限定，可以在权利要求书示出的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术方法适当组合而获得的实施方式也包含在本专利技术的技术范围内。需要说明的是，在本说明书中，只要没有特别声明，则表示数值范围的“A～B”是指“A以上且B以下”。＜实施方式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(以下有时称为间隔件。)为在非水电解液二次电池中配置于正极和负极之间的膜状的多孔膜。多孔膜只要是以聚烯烃系树脂为主要成分的多孔且膜状的基材(聚烯烃系多孔基材)即可，是具有其内部存在连通的细孔的结构、且气体和液体能够从一个面透过到另一个面的膜。多孔膜在电池放热时熔融，使间隔件无孔化，从而对该间隔件赋予断路功能。多孔膜的膜厚为20μm以下，优选4～20μm，更优选6～16μm，进一步优选9～16μm。为了提高电解液的保持量、并且能够获得在更低的温度下可靠地阻止过大电流流过(断路)的功能，多孔膜的体积基准的空隙率为20～55体积％，更优选为40～55体积％。多孔膜在作为间隔件组装到非水电解液二次电池时，被切割为规定的尺寸。如果切割时发生向着不希望的方向开裂等，则成品率降低。就具有上述那样的膜厚和空隙率的多孔膜而言，特别期望切割加工性。因此，本专利技术人进行了深入研究，结果首次发现，使直径14.3mm、重量11.9g的球自由落到多孔膜上时，使多孔膜产生裂纹的球的最小高度与切割加工性相关，从而完成了本专利技术。具体而言，通过将该最小高度设为50cm以上，能够抑制切割时在不希望的方向上产生裂纹。需要说明的是，最小高度优选为150cm以下。在取得MD(MachineDirection)和TD(TransverseDirection)的平衡的基础上，为了使最小高度超过150cm，必须使膜厚变厚或者降低空隙率。但是，如果使膜厚变厚，则存在电池的能量密度下降的问题；若降低空隙率，则存在电池特性(特别是倍率特性)变差的问题。多孔膜通过如后所述的轧制工序而获得。轧制工序时，在表面形成硬且脆的皮层。此外，根据轧制工序的条件，会产生MD与TD的取向差异。此外，根据拉伸条件也会产生MD与TD的取向差异。仅沿着TD拉伸时，TD的取向变强，仅沿着MD拉伸时，MD的取向变强。多孔膜中的皮层的比例以及MD与TD的取向平衡关系到多孔膜的开裂。即，脆的皮层的比例越高，则越不耐冲击，越容易沿着不希望的方向开裂。此外，在MD与TD中的某一方向取向不均匀时，容易沿着取向一致的方向产生不希望的裂纹。因此，皮层的比例以及MD与TD的取向平衡对多孔膜的切割加工性有影响。本专利技术人发现，皮层的比例以及MD与TD的取向平衡引起的易开裂性与使直径14.3mm、重量11.9g的球自由落到多孔膜上时，使多孔膜产生裂纹的球的最小高度相关。即，该最小高度越高，则皮层的比例越小且MD与TD的取向差异越小。并且，如后述的实施例所示，通过将该最小高度设为50cm以上，能够抑制切割多孔膜时沿着不希望的方向产生裂纹，并提高多孔膜的切割加工性。此外，在MD与TD中的某一方向取向不均匀时，与取向相对强的方向垂直的方向的摩擦变大。即，MD与TD的取向平衡对多孔膜与其它部件接触时的摩擦力有影响。本专利技术人发现，使直径14.3mm、重量11.9g的球自由落下时，使多孔膜产生裂纹的球的最小高度为50cm以上的多孔膜中，MD与TD的取向平衡成为能够降低与其它部件接触时的摩擦力的程度。因此，在组装卷绕型非水电解液二次本文档来自技高网...

【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，其为以聚烯烃为主要成分的多孔膜，膜厚为20μm以下，空隙率为20～55％，并且使直径14.3mm、重量11.9g的球落到所述多孔膜上时，使多孔膜产生裂纹的球的最小高度为50cm以上。

【技术特征摘要】
2015.11.30 JP 2015-2339341.一种非水电解液二次电池用间隔件，其特征在于，其为以聚烯烃为主要成分的多孔膜，膜厚为20μm以下，空隙率为20～55％，并且使直径14.3mm、重量11.9g的球落到所述多孔膜上时，使多孔膜产生裂纹的球的最小高度为50cm以上。2.一种非水电解液二次电池用构件，其特征在于，依次配置有正极、权利要求1所述的非水电解液二次电池用间隔件和负极。3.一种非水电解液二次电池，其特征在于，具备权利要求1所述的非水电解液二次电池用间隔件。4.一种非水电解液二次电池用层叠间隔件，其特征在于，具备权利要求1所述的非水电解液二次电池用间隔件和多孔层。5.一种非水电解液二次电池用构件，其特征在于，依次配...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥川贵弘，
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