锂离子电池用自灭火膜及其制造方法以及锂离子电池技术

锂离子电池用自灭火膜，其具备含有热熔性粘结材料和灭火剂粒子的自灭火层。粘结材料和灭火剂粒子的自灭火层。粘结材料和灭火剂粒子的自灭火层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂离子电池用自灭火膜及其制造方法以及锂离子电池


[0001]本公开文本涉及锂离子电池用自灭火膜及其制造方法以及锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池被用于例如手机、笔记本电脑、电动汽车、电源用大型蓄电池等各种用途。关于锂离子电池，从电源供给时间的长时间化、输出功率增大的必要性的观点考虑，要求高容量化、高能量密度化、高电压化等。
[0003]近年来，关于以锂离子电池为代表的电池的安全性、即上述电池的着火抑制及灭火，进行了各种研究。
[0004]例如，专利文献1中公开了一种袋型二次电池，其作为安全性提高了的二次电池用袋，即使由于电池的非正常工作状态而使电池的内部成为高温，也可以防止电池的起火，或者在着火时进行灭火，所述袋型二次电池包含电池组件，所述电池组件包含正极、负极及介于正极与负极之间的隔膜，上述电池组件收纳于内部袋，电极引线从内部袋引出，上述内部袋收纳于外部袋，电极引线从外部袋引出，在上述内部袋与外部袋之间的空间，含有安全部件。
[0005]另外，专利文献2中公开了一种电化学设备，其能够在确保蓄电装置整体的小型化及轻质化的同时，通过初期灭火来抑制由锂的着火引起的火灾，所述电化学设备包含：电极层叠体，其是将负极、隔膜及正极层叠而成的；灭火药剂，其在达到规定温度时燃烧而产生气溶胶；电解液，其包含含有锂离子的电解质及有机溶剂，且将上述电极层叠体及上述灭火药剂浸渍；和外装体，其收纳上述电极层叠体、上述灭火药剂及上述电解液。
[0006]专利文献1：日本特表2018
‑
>514068号公报
[0007]专利文献2：日本专利第6431147号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]但是，有时要求更早地抑制锂离子电池元件的燃烧。
[0010]本公开文本的课题在于提供能够在早期抑制锂离子电池元件的燃烧的锂离子电池用自灭火膜及其制造方法、以及具备上述锂离子电池用自灭火膜的锂离子电池。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]用于解决上述课题的手段包括以下的方式。
[0013]＜1＞锂离子电池用自灭火膜，其具备含有热熔性粘结材料和灭火剂粒子的自灭火层。
[0014]＜2＞如＜1＞所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，上述自灭火层含有作为由上述热熔性粘结材料形成的粒子的热熔性粘结材料粒子。
[0015]＜3＞如＜2＞所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，上述热熔性粘结材料粒子的个数平均粒径为0.1μm～6.0μm。
[0016]＜4＞如＜2＞或＜3＞所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，上述热熔性粘结材料粒子的个数平均粒径为0.2μm～2.5μm。
[0017]＜5＞如＜2＞～＜4＞中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，上述热熔性粘结材料粒子的由下述式(1)求出的平均圆形度为0.80以上。
[0018]平均圆形度＝(与粒子投影面积相同的面积的圆的周长/粒子投影图像的周长)
…
式(1)
[0019]＜6＞如＜1＞～＜5＞中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，上述热熔性粘结材料为树脂，
[0020]上述树脂按照JIS K7210
‑
1995在温度190℃、负荷21.18N的条件下测得的熔体流动速率为20g/10分钟～55g/10分钟。
[0021]＜7＞如＜1＞～＜6＞中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，上述热熔性粘结材料含有聚烯烃。
[0022]＜8＞如＜1＞～＜7＞中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，上述灭火剂粒子的个数平均粒径为0.1μm～5.0μm。
[0023]＜9＞如＜1＞～＜8＞中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其还具备粘合材料层。
[0024]＜10＞如＜1＞～＜8＞中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其还具备：
[0025]配置于上述自灭火层的一面侧的粘合材料层；和
[0026]配置于上述自灭火层的另一面侧的耐燃性层。
[0027]＜11＞如＜1＞～＜10＞中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，在俯视的情况下，上述灭火剂粒子的凝集物中直径为0.5mm以上的凝集物的个数换算成按边长10cm的正方形区域计的个数为10个以下。
[0028]＜12＞锂离子电池用自灭火膜的制造方法，其为制造＜1＞～＜11＞中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜的方法，包括：
[0029]准备含有上述热熔性粘结材料和上述灭火剂粒子的水性分散液A的工序；
[0030]在基材上涂布上述水性分散液A而形成涂膜的工序；和
[0031]于低于上述热熔性粘结材料的熔点的温度对上述涂膜进行加热干燥的工序。
[0032]＜13＞如＜12＞所述的锂离子电池用自灭火膜的制造方法，其中，准备上述水性分散液A的工序包括下述工序：将作为由上述热熔性粘结材料形成的粒子的热熔性粘结材料粒子的水分散液、与上述灭火剂粒子的水分散液混合，
[0033]上述热熔性粘结材料粒子的水分散液的pH为8.0～11.0。
[0034]＜14＞锂离子电池，其具备：
[0035]锂离子电池元件，其包含正极、负极、和介于上述正极与上述负极之间的隔膜；和
[0036]＜1＞～＜11＞中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜。
[0037]＜15＞如＜14＞所述的锂离子电池，其中，上述锂离子电池元件的至少一部分与上述锂离子电池用自灭火膜的至少一部分粘接。
[0038]专利技术的效果
[0039]根据本公开文本，提供能够在早期抑制锂离子电池元件的燃烧的锂离子电池用自灭火膜及其制造方法、以及具备上述锂离子电池用自灭火膜的锂离子电池。
附图说明
[0040][图1]为表示本公开文本的锂离子电池用自灭火膜的一个实施方式的概略截面图。
[0041][图2]为表示本公开文本的锂离子电池的一个实施方式的局部缺口立体图。
[0042][图3]为沿着图2所示的锂离子电池的II
‑
II线的截面图。
[0043][图4]为表示实施例1的锂离子电池的钉刺试验的结果的坐标图。
[0044][图5]为表示比较例1的锂离子电池的钉刺试验的结果的坐标图。
具体实施方式
[0045]本公开文本中，使用“～”表示的数值范围是指包括记载于“～”的前后的数值作为下限值及上限值的范围。
[0046]本公开文本中，组合物中属于各成分的物质存在多种的情况下，只要没有特别说明，组合物中的各成分的量是指组合物中存在的该多种物质的总量。
[0047]〔锂离子电池用自灭火膜〕
[0048]本公开文本的锂离子电池用自灭火膜(以下，也称为“自灭火膜”。)具备含有热熔性粘结材料和灭火剂粒子的自灭火层。
[0049]本公开文本的自灭火膜与锂离子电池元件一起使用。此时，在锂离子电池元件中产生异常发热时，能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.锂离子电池用自灭火膜，其具备含有热熔性粘结材料和灭火剂粒子的自灭火层。2.如权利要求1所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，所述自灭火层含有作为由所述热熔性粘结材料形成的粒子的热熔性粘结材料粒子。3.如权利要求2所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，所述热熔性粘结材料粒子的个数平均粒径为0.1μm～6.0μm。4.如权利要求2或3所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，所述热熔性粘结材料粒子的个数平均粒径为0.2μm～2.5μm。5.如权利要求2～4中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，所述热熔性粘结材料粒子的由下述式(1)求出的平均圆形度为0.80以上，平均圆形度＝(与粒子投影面积相同的面积的圆的周长/粒子投影图像的周长)
…
式(1)。6.如权利要求1～5中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，所述热熔性粘结材料为树脂，所述树脂按照JIS K7210
‑
1995在温度190℃、负荷21.18N的条件下测得的熔体流动速率为20g/10分钟～55g/10分钟。7.如权利要求1～6中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，所述热熔性粘结材料含有聚烯烃。8.如权利要求1～7中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其中，所述灭火剂粒子的个数平均粒径为0.1μm～5.0μm。9.如权利要求1～8中任一项所述的锂离子电池用自灭火膜，其还具备粘合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉原裕理，水野悠，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：