非水电解液二次电池用隔膜、非水电解液二次电池用部件及非水电解液二次电池制造技术

技术编号:28427241 阅读:45 留言:0更新日期:2021-05-11 18:36
本发明专利技术的目的在于提供一种耐电压特性优异的非水电解液二次电池用隔膜。本发明专利技术的一个实施方式中的非水电解液二次电池用隔膜包含聚烯烃多孔膜,其膜厚为4~40μm,且在通过将针直径为1mmΦ、尖端为0.5R的针以穿刺深度2.5mm、穿刺速度1mm/s穿刺而进行的穿刺试验中不发生断裂。

【技术实现步骤摘要】
非水电解液二次电池用隔膜、非水电解液二次电池用部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隔膜、非水电解液二次电池用部件及非水电解液二次电池。
技术介绍
锂二次电池等非水电解液二次电池目前作为用于个人计算机、手机、便携信息终端等机器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的隔膜,主要使用以聚烯烃为主要成分的多孔膜。作为将上述聚烯烃作为主要成分的多孔膜,可列举专利文献1中记载的通过下述方法来制造的多孔膜,该方法包括:将包含聚烯烃类树脂的树脂组合物拉伸的工序。【
技术介绍
文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开平11-130900号公报
技术实现思路
【专利技术所要解决的问题】但是,如上所述的以往的非水电解液二次电池用隔膜在耐电压特性的方面还存在改善的空间。因此,本专利技术的一个方式的目的在于,实现一种具备优异的耐电压特性,可以提高非水电解液二次电池的安全性的非水电解液二次电池用隔膜。【解决问题的技术方案】重复进行了深入研究的结果是,本专利技术的专利技术人发现了包含在特定的条件下实施的穿刺试验中不会断裂的聚烯烃多孔膜的非水电解液二次电池用隔膜耐电压特性优异,想到了本专利技术。本专利技术的一个方式包含以下的[1]~[6]中示出的专利技术。[1]一种非水电解液二次电池用隔膜,其是含有聚烯烃多孔膜的非水电解液二次电池用隔膜,上述聚烯烃多孔膜的膜厚为4~40μm,通过将针直径为1mmΦ且尖端为0.5R的针以穿刺深度2.5mm、穿刺速度1mm/s的条件穿刺上述聚烯烃多孔膜而进行的穿刺试验中,所述聚烯烃多孔膜不会发生断裂。(在此,所述聚烯烃多孔膜的断裂是指,发生了在上述穿刺试验开始的同时所提高的所述聚烯烃多孔膜的应力降低200gf以上的情况)。[2]如[1]所述的非水电解液二次电池用隔膜,其中,所述聚烯烃多孔膜的MD断裂伸长率为20%GL以上。(在此,所述MD断裂伸长率通过以JISK7127规格为基准的方法进行测定)。[3]如[1]或[2]所述的非水电解液二次电池用隔膜,其进一步具备绝缘性多孔层,所述绝缘性多孔层包含选自聚烯烃、(甲基)丙烯酸酯类树脂、含氟树脂、聚酰胺类树脂、聚酯类树脂及水溶性聚合物中的1种以上的树脂。[4]如[3]所述的非水电解液二次电池用隔膜,其中,所述树脂为聚芳酰胺树脂。[5]一种非水电解液二次电池用部件,其依次配置正极、[1]~[4]中任一项所述的非水电解液二次电池用隔膜和负极而形成。[6]一种非水电解液二次电池,其包含[1]~[4]中任一项所述的非水电解液二次电池用隔膜。【专利技术的效果】本专利技术的一个实施方式涉及的非水电解液二次电池用隔膜具有以下效果,具有优异的耐电压特性,可以提高非水电解液二次电池的安全性。附图说明图1是表示实施例中使用的耐电压试验机的电极探针表面的凹凸的图。具体实施方式下面对本专利技术的一个实施方式进行说明,但是本专利技术不限于此。本专利技术不限于下面说明的各构成,并且可以在专利权利要求示出的范围内进行各种变更,对于适当地组合在不同实施方式中分别公开的技术手段而获得的实施方式,其也包括在本专利技术的技术范围内。另外,只要本说明书中如没有特别记载,表示数值范围的“A~B”表示“A以上且B以下”。在本说明书中,MD方向(MachineDirection)是指在后述的多孔膜的制造方法中,上述片状的聚烯烃树脂组合物、上述一次片材及上述多孔膜的输送方向。此外,TD方向(TransverseDirection)是指与上述片状的聚烯烃树脂组合物、上述一次片材及上述多孔膜的面平行且垂直于MD方向的方向。[实施方式1:非水电解液二次电池用隔膜]本专利技术的实施方式1涉及的非水电解液二次电池用隔膜,包含聚烯烃多孔膜,上述聚烯烃多孔膜的膜厚为4~40μm,且在通过将针直径为1mmΦ、尖端0.5R的针以穿刺深度为2.5mm且穿刺速度为1mm/s条件穿刺上述聚烯烃多孔膜而进行的穿刺试验中,上述聚烯烃多孔膜不会断裂。在此,上述聚烯烃多孔膜的断裂是指,发生了与上述穿刺试验开始同时提高的所述聚烯烃多孔膜的应力降低200gf以上的情况。即,在上述穿刺试验中,上述穿刺试验开始后,测定应力不会降低200gf以上,在上述穿刺试验机的针的穿刺深度达到2.5mm时,上述聚烯烃多孔膜判断为“不会断裂”。本专利技术的一个实施方式涉及的非水电解液二次电池用隔膜包含聚烯烃多孔膜。在下文中,所述聚烯烃多孔膜也简称为“多孔膜”。本专利技术的一个实施方式涉及的非水电解液二次电池用隔膜,可以是由上述多孔膜构成的非水电解液二次电池用隔膜。此外,本专利技术的一个实施方式中涉及的非水电解液二次电池用隔膜可以是包含上述多孔膜及后述的绝缘性多孔层的层叠体。另外,以下也将包含上述多孔膜及后述的绝缘性多孔层的层叠体的非水电解液二次电池用隔膜称为“非水电解液二次电池用层叠隔膜”。进一步地,本专利技术的一个实施方式涉及的非水电解液二次电池用隔膜,其可以根据需要含有后述的耐热层、粘接层、保护层等公知的多孔层,作为绝缘性多孔层以外的多孔层。上述多孔膜包含聚烯烃类树脂,一般而言,是将聚烯烃类树脂作为主成分的多孔膜。另外,“将聚烯烃类树脂作为主成分”是指,聚烯烃类树脂所占的多孔膜的比例为构成多孔膜的材料整体的50体积%以上,优选为90体积%以上,更优选为95体积%以上。上述多孔膜在其内部具有大量连接的细孔,可以使气体及液体从一个表面通过至另一个表面。上述多孔膜的厚度为4~40μm,优选为5~20μm。当上述多孔膜的厚度为4μm以上时,则可以充分地防止电池的内部短路。另一方面,当上述多孔膜的膜厚为40μm以下时,可则以防止非水电解液二次电池的大型化。上述多孔膜是在通过将针直径为1mmΦ,尖端0.5R的针以穿刺深度为2.5mm,穿刺速度为1mm/s的条件穿刺聚烯烃多孔膜而进行的的穿刺试验中不会破裂的多孔膜。另外,在下文中,也将在上述的条件下进行的穿刺试验称为“特殊穿刺试验”。需要说明的是,在特殊穿刺试验中,将上述针穿刺上述多孔膜中时,固定上述多孔膜的方法,没有特别限制,例如,可以列举:使用12mmΦ的垫圈对上述多孔膜进行固定的方法。在此,在非水电解液二次电池中,电极在充放电时发生膨胀/收缩,在其表面产生凹凸。因此,在对非水电解液二次电池进行充放电时,由于上述电极发生膨胀,对上述非水电解液二次电池所包含的非水电解液二次电池用隔膜施加载重,同时施加电压。因此,在对非水电解液二次电池进行充放电时,由于上述载重,非水电解液二次电池用隔膜受到损伤,其结果,有时上述非水电解液二次电池用隔膜的耐电压降低。在上述特殊穿刺试验中,上述多孔膜发生断裂是指,在上述特殊穿刺试验中,发生与上述特殊穿刺试验开始而同时提高的上述多孔膜的应力降低200gf以上的情况。上述多孔膜的膜厚在上述范围内,且在上述特殊穿刺试验中,上述多孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解液二次电池用隔膜,其是含有聚烯烃多孔膜的非水电解液二次电池用隔膜,/n所述聚烯烃多孔膜的膜厚为4~40μm,/n通过将针直径为1mmΦ且尖端为0.5R的针以穿刺深度2.5mm、穿刺速度1mm/s的条件穿刺所述聚烯烃多孔膜而进行的穿刺试验中,所述聚烯烃多孔膜不会发生断裂,/n在此,所述聚烯烃多孔膜的断裂是指,发生了在所述穿刺试验开始的同时所提高的所述聚烯烃多孔膜的应力降低200gf以上的情况。/n

【技术特征摘要】
20191106 JP 2019-2017231.一种非水电解液二次电池用隔膜,其是含有聚烯烃多孔膜的非水电解液二次电池用隔膜,
所述聚烯烃多孔膜的膜厚为4~40μm,
通过将针直径为1mmΦ且尖端为0.5R的针以穿刺深度2.5mm、穿刺速度1mm/s的条件穿刺所述聚烯烃多孔膜而进行的穿刺试验中,所述聚烯烃多孔膜不会发生断裂,
在此,所述聚烯烃多孔膜的断裂是指,发生了在所述穿刺试验开始的同时所提高的所述聚烯烃多孔膜的应力降低200gf以上的情况。


2.如权利要求1所述的非水电解液二次电池用隔膜,其中,所述聚烯烃多孔膜的MD断裂伸长率为20%GL以上,
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【专利技术属性】
技术研发人员:松尾隆宏佐藤嘉记高田敦弘
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

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