多孔层制造技术

本发明专利技术中，作为循环特性优异的非水电解液二次电池用多孔层，提供一种非水电解液二次电池用多孔层，其包含无机填料和聚偏二氟乙烯系树脂，无机填料的含量相对于无机填料及聚偏二氟乙烯系树脂的总重量为50重量％以上，在将聚偏二氟乙烯系树脂中的α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％时，α型晶体的含量为45摩尔％以上。

【技术实现步骤摘要】
多孔层
本专利技术涉及一种多孔层。
技术介绍
锂二次电池等非水电解液二次电池(以下也称作“非水二次电池”)当前被作为个人电脑、携带电话、携带信息终端等设备中所用的电池广泛地使用。在搭载锂离子电池的设备中实施了在充电器、电池组中设置多种电气保护电路、以使电池正常、安全地动作的对策，然而例如当因这些保护电路的故障、误动作，锂离子电池被持续充电时，就会引起伴随着放热的正负极表面的电解液的氧化还原分解、由正极活性物质的分解造成的氧释放、以及负极中的金属锂的析出，最终陷入热失控状态，由此会根据情况而有引起电池的着火、破裂的危险。为了在到达此种危险的热失控状态之前使电池安全地停止，当前在大部分的锂离子电池中，使用了以具有关闭功能的聚烯烃作为主成分的多孔基材作为间隔件，所述关闭功能是当因任何不佳状况而使电池内部温度升高时，在约130℃～140℃时开设于多孔基材中的微孔就会闭塞。通过在电池内部温度升高时显现出该功能，就可以阻挡透过间隔件的离子，使电池安全地停止。然而另一方面，以聚烯烃作为主成分的多孔基材与电极的胶粘性差，因此有可能引起电池容量的降低或循环特性的降低，出于改善所述多孔基材与电极的胶粘性的目的，进行了在所述多孔基材的至少一面层叠含有聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层的间隔件、以及在其表面层叠含有聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层的电极的开发。例如，在专利文献1中公开过将作为耐热性粒子含有无机粒子、作为粘结剂树脂包含聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层层叠于多孔膜表面而成的间隔件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开专利公报《日本特开2008－123996号公报(2008年5月29日公开)》
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，上述的具备以往的多孔层的非水二次电池的循环特性并不充分。用于解决问题的方法本专利技术人在非水电解液二次电池中，特别是在构成非水电解液二次电池用间隔件的、包含无机填料和聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层中，着眼于该聚偏二氟乙烯系树脂的晶形，发现通过将该聚偏二氟乙烯系树脂中的α型晶体及β型晶体所占的比例设为特定的范围，就可以将所述多孔层作为构成循环特性优异的非水二次电池的构件利用，从而想到了本专利技术。本专利技术包括以下的[1]～[11]中所示的专利技术。[1]一种非水电解液二次电池用多孔层，是包含无机填料、和聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层，所述无机填料的含量相对于所述无机填料及所述聚偏二氟乙烯系树脂的总重量为50重量％以上，将所述聚偏二氟乙烯系树脂中的α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％时，所述α型晶体的含量为45摩尔％以上。(此处，α型晶体的含量是根据所述多孔层的19F－NMR谱图中的－76ppm附近观测到的(α/2)的波形分离、以及－95ppm附近观测到的{(α/2)+β}的波形分离算出。)[2]根据[1]中记载的非水电解液二次电池用的绝缘性多孔层，其特征在于，将所述聚偏二氟乙烯系树脂中的α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％时，所述α型晶体的含量为45摩尔％以上且83摩尔％以下。[3]根据[1]或[2]中记载的非水电解液二次电池用多孔层，其中，所述无机填料的含量相对于所述无机填料及所述聚偏二氟乙烯系树脂的总重量为70重量％以上且99重量％以下。[4]根据[1]～[3]中任一项记载的非水电解液二次电池用多孔层，其中，所述聚偏二氟乙烯系树脂为聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯共聚物、或它们的混合物。[5]根据[1]～[4]中任一项记载的非水电解液二次电池用多孔层，其中，所述聚偏二氟乙烯系树脂的重均分子量为30万以上且300万以下。[6]根据[1]～[5]中任一项记载的非水电解液二次电池用多孔层，其中，所述无机填料包含硅(Si)和/或硅化合物，所述无机填料中的硅(Si)的含量相对于所述无机填料的总重量为2000ppm以下。[7]一种层叠体，其包含以聚烯烃系树脂作为主成分的多孔基材、和层叠于所述多孔基材的至少一面的[1]～[6]中任一项记载的非水电解液二次电池用多孔层。[8]一种非水电解液二次电池用间隔件，其包含以聚烯烃系树脂作为主成分的多孔基材、和层叠于所述多孔基材的至少一面的[1]～[6]中任一项记载的非水电解液二次电池用多孔层。[9]一种非水电解液二次电池用电极，其包含正极片或负极片、和层叠于所述正极片或所述负极片的至少一面的[1]～[6]中任一项记载的非水电解液二次电池用多孔层。[10]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]～[6]中任一项记载的非水电解液二次电池用多孔层、以及负极而成。[11]一种非水电解液二次电池，其包含[1]～[6]中任一项记载的非水电解液二次电池用多孔层。专利技术效果本专利技术起到可以作为构成循环特性优异的非水二次电池的构件合适地利用的效果。另外，本专利技术的层叠体包含所述多孔层，起到可以作为构成循环特性优异的非水二次电池的构件合适地利用的效果。此外，本专利技术的非水二次电池用间隔件、非水二次电池用电极、非水电解液二次电池用构件及非水电解液二次电池也包含所述多孔层，起到循环特性优异的效果。具体实施方式对本专利技术的一个实施方式说明如下，然而本专利技术并不受其限定。本专利技术不受以下说明的各构成限定，可以在技术方案的范围所示的范围中进行各种变更，对于在不同的实施方式中分别适当地组合所公开的技术方法而得的实施方式，也包含于本专利技术的技术范围中。而且，本说明书中只要没有特别指出，表示数值范围的“A～B”就是指“A以上且B以下”。另外，“重量”和“质量”的记载表示相同的意味，“重量％”和“质量％”的记载也表示相同的意味。[实施方式1：多孔层]本专利技术的实施方式1的非水电解液二次电池用多孔层(以下也简称为多孔层)的特征在于，是包含无机填料、和聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层，所述无机填料的含量相对于所述无机填料及所述聚偏二氟乙烯系树脂的总重量为50重量％以上，将所述聚偏二氟乙烯系树脂中的α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％时，所述α型晶体的含量为45摩尔％以上。此处，α型晶体的含量是根据所述多孔层的19F－NMR谱图中的－76ppm附近观测到的(α/2)的波形分离、以及－95ppm附近观测到的{(α/2)+β}的波形分离算出。本专利技术的非水电解液二次电池用多孔层是在非水电解液二次电池中，作为构成非水电解液二次电池用间隔件或非水电解液二次电池电极的构件使用的多孔层。本专利技术的多孔层包含聚偏二氟乙烯系树脂(PVDF系树脂)。多孔层在内部具有多个微孔，形成这些微孔被连结而成的结构，是气体或液体能够从一面向另一面通过的层。另外，在本实施方式的多孔层被作为构成非水二次电池用间隔件的构件使用的情况下，所述多孔层可以成为作为该间隔件的最外层与电极胶粘的层。此外，在本专利技术的多孔层被作为构成非水二次电池用电极的构件使用的情况下，所述多孔层可以成为作为该电极的最外层与非水电解液二次电池用间隔件胶粘的层。本专利技术的多孔层中的PVDF系树脂的含量相对于整个多孔层的质量优选为3质量％以上且50质量％以下，更优选为5质量％以上且30质量％以下。从提高填料间的密合性的观点、即防止填料从所述多孔层的脱落的观点考虑，优选所述PVDF系树脂的含量为3质量％以上，从电池特性(特别是离子透过阻力)及耐热性的观点考虑，优选所述PVDF系树脂的含量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解液二次电池用多孔层，是包含无机填料、和聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层，所述无机填料的含量相对于所述无机填料及所述聚偏二氟乙烯系树脂的总重量为50重量％以上，将所述聚偏二氟乙烯系树脂中的α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％时，所述α型晶体的含量为45摩尔％以上；此处，α型晶体的含量根据所述多孔层的

【技术特征摘要】
2016.03.11 JP 2016-048541;2016.06.27 JP 2016-126601.一种非水电解液二次电池用多孔层，是包含无机填料、和聚偏二氟乙烯系树脂的多孔层，所述无机填料的含量相对于所述无机填料及所述聚偏二氟乙烯系树脂的总重量为50重量％以上，将所述聚偏二氟乙烯系树脂中的α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％时，所述α型晶体的含量为45摩尔％以上；此处，α型晶体的含量根据所述多孔层的19F－NMR谱图中的－76ppm附近观测到的(α/2)的波形分离、以及－95ppm附近观测到的{(α/2)+β}的波形分离算出。2.根据权利要求1所述的非水电解液二次电池用多孔层，其中，将所述聚偏二氟乙烯系树脂中的α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％时，所述α型晶体的含量为45摩尔％以上且83摩尔％以下。3.根据权利要求1所述的非水电解液二次电池用多孔层，其中，所述无机填料的含量相对于所述无机填料及所述聚偏二氟乙烯系树脂的总重量为70重量％以上且99重量％以下。4.根据权利要求1所述的非水电解液二次电池用多孔层，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：绪方俊彦，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