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关闭温度及穿刺强度优异的非水电解液二次电池用间隔件，所述非水电解液二次电池用间隔件是以重量分子量为50万以上的聚烯烃为主成分的多孔膜，其MD方向的取向比例为58～80％，向MD方向的取向度为70～80％，向TD方向的取向度为65～85％，膜厚为14μm以下。

Non aqueous electrolyte, spacer for two secondary battery, laminated spacer, member, and nonaqueous electrolyte two cell

The invention provides a closed spacer nonaqueous electrolyte secondary battery two excellent temperature and puncture strength, the nonaqueous electrolyte secondary battery two with spacer is porous film by weight molecular weight polyolefin more than 500 thousand of the main component, the proportion of the orientation of MD direction is 58 ~ 80%, MD direction the orientation degree was 70 ~ 80%, the direction of the TD orientation is 65 ~ 85%, the film thickness of 14 m or less.

【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，需要为薄膜且高强度的间隔件。为此，例如如专利文献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。在专利文献3中公开了一种膜，其通过规定取向轴1及取向轴2的取向度、以及取向轴1的积分值占取向整体的积分值的比例，从而在电池卷绕时均匀地变形。另外，在专利文献4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日公开)”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5583998号公报(2014年9月3日公开)”专利文献4：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，这些间隔件存在不兼顾低关闭温度和高穿刺强度的问题。为了提高在非水电解液二次电池中发生内部短路、外部短路时的安全性，对于非水电解液二次电池用间隔件，要求体现上述关闭功能的温度(关闭温度)较低。然而，若为了提高安全性而降低关闭温度，则存在导致多孔膜的强度降低的问题。本专利技术是鉴于此种问题点而完成的专利技术，其目的在于提供关闭温度及穿刺强度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，是以重量分子量为50万以上的聚烯烃为主成分的多孔膜，其MD方向的取向比例为58～80％，向MD方向的取向度为70～80％，向TD方向的取向度为65～85％，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。专利技术效果根据本专利技术，发挥出可以提供关闭温度及穿刺强度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及非水电解液二次电池的效果。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50万以上的聚烯烃系树脂作为主成分的多孔且膜状的基材(聚烯烃系多孔基材)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MD(MachineDirection：机械方向)方向的取向比例为58～80％，优选为60～75％。若MD方向的取向比例为80％以下，则在多孔膜上涂布后述的多孔层时存在难以卷曲的倾向。另外，不易产生沿着MD方向的开裂(纵裂)，容易进行多孔膜的处理。另外，若MD方向的取向比例为58％以上，则多孔膜难以向MD方向延伸。另外，不易发生伴随向MD方向延伸(变形)的多孔膜的结晶化，容易使关闭温度为144℃以下。因此，通过将MD方向的取向比例设为58～80％，可以抑制在MD方向的延伸，还可以使关闭温度为135～144℃。另外，本专利技术的多孔膜的MD方向的取向度为70～80％，TD(TransverseDirection)方向的取向度为65～85％。通过使MD方向及TD方向的取向度为该范围，可以抑制MD方向的延伸、和在多孔膜上涂布后述的多孔层时的卷曲的发生。另外，若MD方向的取向度超过80％，则多孔膜中所含的树脂发生纤维化，运送时的张力容易导致膜开裂，此时通过使MD方向的取向度为80％以下，可以抑制这种开裂的发生。这样，通过使MD方向的取向比例为58～80％、MD方向的取向度为70～80％、TD方向的取向度为65～85％，可以抑制MD方向的延伸、卷曲(翘曲)的变形及纵裂，并且可以使关闭温度为135～144℃。另外，如后述的实施例所示，可以使穿刺强度为3.4N以上。需要说明的是，MD方向的取向比例、MD方向的取向度、TD方向的取向度由通过X射线衍射装置的测定得到的峰的强度来计算。具体而言，MD方向的取向比例R2通过下式计算。R2＝I(MD)/(I(TD)+I(MD))在此，I(MD)及I(TD)表示在X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，是以重均分子量为50万以上的聚烯烃为主成分的多孔膜，其MD方向的取向比例为58～80％，向MD方向的取向度为70～80％，向TD方向的取向度为65～85％，并且膜厚为14μm以下。

【技术特征摘要】
2015.11.30 JP 2015-2339391.一种非水电解液二次电池用间隔件，其特征在于，是以重均分子量为50万以上的聚烯烃为主成分的多孔膜，其MD方向的取向比例为58～80％，向MD方向的取向度为70～80％，向TD方向的取向度为65～85％，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烯烃中，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...

【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