非水电解液二次电池用绝缘性多孔层制造技术

本发明专利技术提供一种耐电压泄露特性优异的非水电解液二次电池用绝缘性多孔层。本发明专利技术的非水电解液二次电池用绝缘性多孔层由三维图像计算出的空隙的骨小梁结构各向异性的值为1.30以上且2.10以下，所述三维图像是借助倍率6500倍的FIB‑SEM在从表面至厚度的方向上以20nm的间隔观察而得的、由以各截面像作为对象的图像解析作成的、空隙部分和固体成分部分经二色阶化而得到。

【技术实现步骤摘要】
非水电解液二次电池用绝缘性多孔层
本专利技术涉及非水电解液二次电池用绝缘性多孔层、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
目前，锂二次电池等非水电解液二次电池作为个人计算机、移动电话以及移动信息终端等设备中使用的电池、或车载用电池而被广泛使用。作为这种非水电解液二次电池中的间隔件，已知在以聚烯烃作为主成分的多孔基材的至少一面上层叠含有填料和树脂的多孔层而得的层叠间隔件。例如，在专利文献1中，记载了将含有无机填料、且以芳香族聚酰胺作为主体的耐热性多孔层层叠在多孔基材的至少一面上而得的非水系二次电池用层叠间隔件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-21265号公报(2009年1月29日公开)
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，专利文献1中记载的这类以往的多孔层的耐电压泄露特性不够充分。用于解决问题的方法本专利技术包含以下[1]～[4]中示出的专利技术。[1]一种非水电解液二次电池用绝缘性多孔层，其含有热塑性树脂，其中，由三维图像计算出的所述绝缘性多孔层的空隙的骨小梁结构各向异性的值为1.30以上且2.10以下，所述三维图像是借助倍率6500倍的FIB-SEM在从表面至厚度的方向上以20nm的间隔观察所述绝缘性多孔层而得的、由以各截面像作为对象的图像解析作成的、空隙部分和固体成分部分经二色阶化而得到。[2]一种非水电解液二次电池用层叠间隔件，其具备聚烯烃多孔膜、和[1]中记载的非水电解液二次电池用绝缘性多孔层。[3]一种非水电解液二次电池用构件，其为依次配置正极、[1]中记载的非水电解液二次电池用绝缘性多孔层或[2]中记载的非水电解液二次电池用层叠间隔件、以及负极而成。[4]一种非水电解液二次电池，其具备[1]中记载的非水电解液二次电池用绝缘性多孔层、或[2]中记载的非水电解液二次电池用层叠间隔件。专利技术效果本专利技术的一个实施方式所涉及的非水电解液二次电池用绝缘性多孔层起到耐电压泄露特性优异的效果。附图说明图1是示出在本专利技术的“骨小梁结构各向异性的值”的计算中，由测定用试样取得连续切片图像(スライス像)的方法的示意图。图2是表示在本专利技术的“骨小梁结构各向异性的值”的计算中使用的、将多孔层的空隙近似为椭圆体时的椭圆体、以及该椭圆体的长轴a与短轴c的示意图。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限于此。本专利技术并不受以下说明的各构成限定，可以在权利要求的范围所示的范围中进行各种变更，对于将不同的实施方式中分别公开的技术方法适当地组合而得的实施方式，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”就意味着“A以上且B以下”。[实施方式1：非水电解液二次电池用绝缘性多孔层]本专利技术的实施方式1所涉及的非水电解液二次电池用绝缘性多孔层(以下，也简称为“多孔层”)是一种含有热塑性树脂的非水电解液二次电池用绝缘性多孔层，由三维图像计算出的所述绝缘性多孔层的空隙的骨小梁结构各向异性(骨梁構造異方性)的值(以下，也简称为“骨小梁结构各向异性的值”)为1.30以上且2.10以下，所述三维图像是借助倍率6500倍的FIB-SEM在从表面至厚度的方向上以20nm的间隔观察所述绝缘性多孔层而得的、由以各截面像作为对象的图像解析作成的、空隙部分和固体成分部分经二色阶化而得到。本专利技术的一个实施方式所涉及的多孔层，作为构成非水电解液二次电池的构件，优选为，能够作为构成后述的本专利技术的一个实施方式所涉及的非水电解液二次电池用层叠间隔件的构件使用。即，通过将本专利技术的一个实施方式所涉及的多孔层层叠在构成非水电解液二次电池用层叠间隔件的聚烯烃多孔膜(以下，也称为“多孔基材”)的一面或两面上，从而能够形成本专利技术的一个实施方式所涉及的非水电解液二次电池用层叠间隔件。本专利技术的一个实施方式所涉及的多孔层含有热塑性树脂。多孔层是在内部具有多个微孔、且这些微孔被连结的结构，是气体或液体可以从一面向另一面通过的层。另外，本专利技术的一个实施方式所涉及的多孔层作为构成非水电解液二次电池用层叠间隔件的构件使用时，上述多孔层可以作为该层叠间隔件的最外层、与电极接触的层。＜热塑性树脂＞上述多孔层所含的热塑性树脂在电池的电解液中不溶，另外，优选为在其电池的使用范围中是电化学稳定的。作为上述热塑性树脂，具体而言，例如，可举出聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、和乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃；聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氯乙烯共聚物、偏氟乙烯-氟代乙烯基共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物、和乙烯-四氟乙烯共聚物等含氟树脂；上述含氟树脂中玻璃化转变温度为23℃以下的含氟橡胶；芳香族聚合物；聚碳酸酯；聚缩醛；苯乙烯-丁二烯共聚物及其氢化物、甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯丙烯橡胶、聚乙酸乙烯酯等橡胶类；聚砜、聚酯等熔点或玻璃化转变温度为180℃以上的树脂；聚乙烯醇、聚乙二醇、纤维素醚、海藻酸钠、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸等水溶性聚合物等。本专利技术的一个实施方式所涉及的多孔层所含的热塑性树脂优选为芳香族聚合物。这里，“芳香族聚合物”是指构成主链的结构单元中含有芳香环的聚合物。即，是指上述热塑性树脂的原料单体中含有芳香族化合物。作为上述芳香族聚合物的具体例，可举出芳香族聚酰胺、芳香族聚酰亚胺、芳香族聚酯、芳香族聚碳酸酯、芳香族聚砜、以及芳香族聚醚等。作为上述芳香族聚合物，更优选为芳香族聚酰胺、芳香族聚酰亚胺以及芳香族聚酯。芳香族聚合物优选为在主链上没有脂肪族碳的全芳香族聚合物。本说明书中，聚合物的一般名称表示该聚合物所具有的主要的键合样式。例如，本专利技术的热塑性树脂所含的聚合物是称为芳香族聚酯的芳香族聚合物时，表示该芳香族聚合物的分子中的主链键数的50％以上为酯键。需要说明的是，上述称为芳香族聚酯的芳香族聚合物中，也可以在构成主链的键中包含酯键以外的其他键(例如，酰胺键、酰亚胺键等)。需要说明的是，本专利技术的一个实施方式所涉及的多孔层所含的热塑性树脂可以是1种树脂，也可以是2种以上树脂的混合物。作为芳香族聚酰胺，可举出对芳族聚酰胺以及间芳族聚酰胺等全芳香族聚酰胺、半芳香族聚酰胺、6T尼龙、6I尼龙、8T尼龙、10T尼龙、以及它们的改性物、或它们的共聚物等。作为芳香族聚酰亚胺，优选为使用芳香族二酸酐与芳香族二胺的缩聚制备的全芳香族聚酰亚胺。作为该二酸酐的具体例，可举出均苯四酸二酐、3，3’，4，4’-二苯基砜四羧酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、2，2’-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷、3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐等。作为该二胺的具体例，可举出二氨基二苯醚、对苯二胺、二苯甲酮二胺、3，3’-亚甲基二苯胺、3，3’-二氨基二苯甲酮、3，3’-二氨基二苯基砜、1，5’-萘二胺等，本专利技术并不限于此。本专利技术中，可以合适地使用可溶于溶剂的聚酰亚胺。作为这类聚酰亚胺，例如，可举出3，3’，4，4’-二苯基砜四羧酸二酐与芳香族二胺的缩聚物的聚酰亚胺。作为芳香族聚酯，例如，可举出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解液二次电池用绝缘性多孔层，其含有热塑性树脂，其中，由三维图像计算出的所述绝缘性多孔层的空隙的骨小梁结构各向异性的值为1.30以上且2.10以下，所述三维图像是借助倍率6500倍的FIB‑SEM在从表面至厚度的方向上以20nm的间隔观察所述绝缘性多孔层而得到各截面像，再由以各截面像作为对象的图像解析作成的、空隙部分和固体成分部分经二色阶化而得到。

【技术特征摘要】
1.一种非水电解液二次电池用绝缘性多孔层，其含有热塑性树脂，其中，由三维图像计算出的所述绝缘性多孔层的空隙的骨小梁结构各向异性的值为1.30以上且2.10以下，所述三维图像是借助倍率6500倍的FIB-SEM在从表面至厚度的方向上以20nm的间隔观察所述绝缘性多孔层而得到各截面像，再由以各截面像作为对象的图像解析作成的、空隙部分和固体成分部分经二色阶化而得到。2.一种非水电解液二次电...

【专利技术属性】
技术研发人员：有濑一郎，原秀作，铃木纯次，桥胁弘树，
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