层叠体制造技术

本发明专利技术作为可以抑制卷曲的发生、能够作为非水电解液二次电池用的间隔件使用的层叠体，使用如下的层叠体，即，是包含以聚烯烃系树脂为主成分的多孔基材、和含有聚偏氟乙烯系树脂的多孔层的层叠体，多孔基材的由特定公式算出的参数X为20以下，聚偏氟乙烯系树脂在将α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％的情况下，α型晶体的含量为36摩尔％以上。

【技术实现步骤摘要】
层叠体
本专利技术涉及一种层叠体，更详细而言涉及可以作为非水电解液二次电池用间隔件使用的层叠体。
技术介绍
锂离子二次电池等非水电解液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、便携式信息终端等设备所使用的电池，最近，还作为车载用电池进行开发。在非水电解液二次电池中，随着充放电而使电极反复膨胀收缩，因此存在以下问题：在电极与间隔件之间产生应力，并且电极活性物质发生脱落等而使内部电阻增大，循环特性降低。为此，提出了通过在间隔件的表面涂布聚偏氟乙烯等粘接性物质来提高间隔件与电极的密合性的方法(专利文献1、2)。然而，在涂布粘接性物质的情况下，存在间隔件的卷曲明显化的问题。若在间隔件中产生卷曲，则制造时的操作性就会变差，因此有时会产生卷绕不良和组装不良等电池的制作方面的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开专利公报“专利第5355823号(2013年11月27日发行)”专利文献2：日本公开专利公报“特开2001-118558号(2001年4月27日公开)”
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是鉴于这样的问题点而完成的专利技术，其目的在于，充分地抑制间隔件的卷曲的发生。用于解决问题的方法本专利技术人发现：通过如下层叠体，可以制造能够充分抑制卷曲发生的间隔件，上述层叠体包含：以聚烯烃系树脂为主成分的多孔基材和层叠于该多孔基材上的含有聚偏氟乙烯系树脂(以下，也称为PVDF系树脂)的多孔层，上述聚偏氟乙烯系树脂的晶形被适当地控制。并且发现：多孔基材在粘弹性测定中得到的tanδ的各向异性越小，越能抑制非水电解液二次电池的充放电循环试验前后的内部电阻的增加率。本专利技术的一个实施方式的层叠体包含以聚烯烃系树脂为主成分的多孔基材、和层叠于上述多孔基材的至少一面的含有聚偏氟乙烯系树脂的多孔层，上述多孔基材由在频率10Hz、温度90℃下的粘弹性测定中得到的MD的tanδ即MDtanδ和TD的tanδ即TDtanδ根据下式计算的参数X为20以下，X＝100×|MDtanδ-TDtanδ|÷{(MDtanδ+TDtanδ)÷2}并且，在将上述聚偏氟乙烯系树脂中的α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％的情况下，上述α型晶体的含量为36摩尔％以上；(此处，α型晶体的含量由上述多孔层的IR光谱中的765cm-1附近的吸收强度算出，β型晶体的含量由上述多孔层的IR光谱中的840cm-1附近的吸收强度算出。)。本专利技术的一个实施方式的层叠体中，上述聚偏氟乙烯系树脂优选为偏氟乙烯的均聚物、和/或偏氟乙烯与选自六氟丙烯、四氟乙烯、三氟乙烯、三氯乙烯、以及氟乙烯中的至少1种单体的共聚物。本专利技术的一个实施方式的层叠体中，上述聚偏氟乙烯系树脂的重均分子量优选为20万以上且300万以下。本专利技术的一个实施方式的层叠体中，上述多孔层优选包含填料。本专利技术的一个实施方式的层叠体中，上述填料的体积平均粒径优选为0.01μm以上且10μm以下。本专利技术的一个实施方式的非水电解液二次电池用构件是依次配置正极、本专利技术的一个实施方式的层叠体、以及负极而成。本专利技术的一个实施方式的非水电解液二次电池包含本专利技术的一个实施方式的层叠体作为间隔件。专利技术效果根据本专利技术的一个实施方式，能够抑制间隔件的卷曲的发生。附图说明图1是示出制造例和比较例中的参数X与内部电阻的增加率的关系的图表。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.层叠体〕本专利技术的一个实施方式的层叠体包含以聚烯烃系树脂为主成分的多孔基材、和层叠于上述多孔基材的至少一面的含有聚偏氟乙烯系树脂的多孔层，其特征在于，上述多孔基材由在频率10Hz、温度90℃下的粘弹性测定中得到的MD的tanδ即MDtanδ和TD的tanδ即TDtanδ根据下式计算的参数X为20以下，X＝100×|MDtanδ-TDtanδ|÷{(MDtanδ+TDtanδ)÷2}其特征还在于，将上述聚偏氟乙烯系树脂中的α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％的情况下，上述α型晶体的含量为36摩尔％以上；(此处，α型晶体的含量由上述多孔层的IR光谱中的765cm-1附近的吸收强度算出，β型晶体的含量由上述多孔层的IR光谱中的840cm-1附近的吸收强度算出。)。以下，对各构成进行说明。〔1-1.多孔基材〕本专利技术的一个实施方式的多孔基材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。多孔基材只要是以聚烯烃系树脂为主成分的多孔且膜状的基材(聚烯烃系多孔基材)即可，是具有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。需要说明的是，所谓“主成分”，是指“多孔基材整体的50体积％以上”。多孔基材是如下的材料，即，在电池发热时发生熔融而使作为非水电解液二次电池用间隔件发挥作用的层叠体无孔化，由此对该作为非水电解液二次电池用间隔件发挥作用的层叠体赋予断路(shutdown)功能。多孔基材可以是由单层形成的基材，也可以是由多层形成的基材。本专利技术人等发现，对于以聚烯烃系树脂为主成分的多孔基材，通过在频率10Hz、温度90℃下的动态粘弹性测定得到的tanδ的各向异性与反复充放电时的内部电阻的增加有关。通过动态粘弹性测定得到的tanδ由储存弹性模量E’和损耗弹性模量E”以下式来表示。tanδ＝E”/E’损耗弹性模量表示在应力下的不可逆变形性，储存弹性模量表示在应力下的可逆变形性。因此，tanδ表示多孔基材对外部应力变化的变形追随性。而且，多孔基材的面内方向的tanδ的各向异性越小，多孔基材对外部应力变化的变形追随性越为各向同性，可以在面方向上均质地变形。在非水电解液二次电池中，由于充放电时电极发生膨胀或收缩，因此对用作非水电解液二次电池用间隔件的层叠体施加应力。此时，只要构成用作非水电解液二次电池用间隔件的层叠体的多孔基材的变形追随性为各向同性，就均质地发生变形。因此，随着充放电循环中的电极的周期性变形，在多孔基材中产生的应力的各向异性也变小。由此认为：不易发生电极活性物质的脱落等，可以抑制非水电解液二次电池的内部电阻增加，并且循环特性提高。另外，正如由与高分子的应力松弛过程有关的时间-温度换算法则所预想的那样，在频率10Hz、温度90℃下的动态粘弹性测定在以非水电解液二次电池工作的温度即20～60℃左右的温度区域内的某个温度作为基准温度时所对应的时刻的频率为远远低于10Hz的低频，随着非水电解液二次电池的充放电循环，越发接近电极的膨胀收缩运动的时间标度。因此，通过在10Hz、90℃下的动态粘弹性的测定，可以进行与电池的使用温度区域中的充放电循环程度的时间标度对应的流变评价。tanδ的各向异性通过以下的式1表示的参数X来进行评价。X＝100×|MDtanδ-TDtanδ|÷{(MDtanδ+TDtanδ)÷2}(式1)其中，MDtanδ为多孔基材的MD(MachineDirection)(机械方向、流动方向)的tanδ，TDtanδ为TD(Trans本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠体，是包含以聚烯烃系树脂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含有聚偏氟乙烯系树脂的多孔层的层叠体，所述多孔基材由在频率10Hz、温度90℃下的粘弹性测定中得到的MD的tanδ即MDtanδ和TD的tanδ即TDtanδ根据下式计算的参数X为20以下，X＝100×|MDtanδ‑TDtanδ|÷{(MDtanδ+TDtanδ)÷2}并且，在将所述聚偏氟乙烯系树脂中的α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％的情况下，所述α型晶体的含量为36摩尔％以上；这里，α型晶体的含量由所述多孔层的IR光谱的765cm

【技术特征摘要】
2016.06.21 JP 2016-1230541.一种层叠体，是包含以聚烯烃系树脂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含有聚偏氟乙烯系树脂的多孔层的层叠体，所述多孔基材由在频率10Hz、温度90℃下的粘弹性测定中得到的MD的tanδ即MDtanδ和TD的tanδ即TDtanδ根据下式计算的参数X为20以下，X＝100×|MDtanδ-TDtanδ|÷{(MDtanδ+TDtanδ)÷2}并且，在将所述聚偏氟乙烯系树脂中的α型晶体与β型晶体的含量的合计设为100摩尔％的情况下，所述α型晶体的含量为36摩尔％以上；这里，α型晶体的含量由所述多孔层的IR光谱的765cm-1附近的吸收强度算出，β型晶体的含...

【专利技术属性】
技术研发人员：绪方俊彦，桥胁弘树，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