隔离体及二次电池以及隔离体的制造方法技术

提供一种劣化少的二次电池。提供一种安全性高的二次电池。提供一种具有优异特性的隔离体。提供一种实现安全性高的二次电池的隔离体。提供一种新颖的隔离体。在隔离体中，层叠有聚合物多孔膜和包含含有金属氧化物微粒的陶瓷类材料的层，包含陶瓷类材料的层的厚度为1μm以上且100μm以下，聚合物多孔膜的厚度为4μm以上且50μm以下。μm以上且50μm以下。μm以上且50μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔离体及二次电池以及隔离体的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种使用隔离体的二次电池及其制造方法。另外，本专利技术涉及一种包括二次电池的便携式信息终端、车辆等。
[0002]本专利技术的一个方式涉及一种物品、方法或者制造方法。另外，本专利技术涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、照明装置、电子设备或它们的制造方法。
[0003]注意，在本说明书中，电子设备是指具有蓄电装置的所有装置，具有蓄电装置的电光装置、具有蓄电装置的信息终端装置等都是电子设备。
[0004]需要说明的是，在本说明书中，蓄电装置是指具有蓄电功能的所有元件以及装置。例如，锂离子二次电池等蓄电装置(也称为二次电池)、锂离子电容器及双电层电容器等都包括在蓄电装置的范畴内。

技术介绍

[0005]近年来，对锂离子二次电池、锂离子电容器及空气电池等各种蓄电装置的研究开发日益火热。尤其是，伴随移动电话、智能手机、笔记本个人计算机等便携式信息终端、便携式音乐播放机、数码相机、医疗设备、混合动力汽车(HV)、电动汽车(EV)或插电式混合动力汽车(PHV)等新一代清洁能源汽车等的半导体产业的发展，高输出、高能量密度的锂离子二次电池的需求量剧增，作为能够反复充电的能量供应源，成为现代信息化社会的必需品。
[0006]为了同时提高锂离子二次电池的热上的、电化学上的安全性及性能，检讨隔离体的改进。
[0007]例如，在专利文献1中公开了包含有机物和无机物的有无机复合多孔性隔离体膜的制造方法。[先行技术文献][专利文献][0008][专利文献1]日本PCT国际申请翻译第2008
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524824号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0009]本专利技术的一个方式的目的是提供一种劣化少的二次电池。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种安全性高的二次电池。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种具有优异特性的隔离体。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种实现安全性高的二次电池的隔离体。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种新颖的隔离体。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种实现安全性高的二次电池的隔离体的制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的是提供一种新颖的隔离体的制造方法。
[0010]注意，上述目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本专利技术的一个方式并不需要
实现所有上述目的。另外，可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。解决技术问题的手段
[0011]本专利技术的一个方式是一种隔离体，其中，层叠有聚合物多孔膜和包含含有金属氧化物微粒的陶瓷类材料的层，包含陶瓷类材料的层的厚度为1μm以上且100μm以下，并且，聚合物多孔膜的厚度为4μm以上且50μm以下。
[0012]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中包含陶瓷类材料的层的密度为0.1g/cm3以上且2g/cm3以下。
[0013]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中聚合物多孔膜的空隙率为20体积％以上且90体积％以下。
[0014]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中聚合物多孔膜的单位面积的重量为4g/m2以上且20g/m2以下，优选为5g/m2以上且12g/m2以下。
[0015]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中金属氧化物微粒包含氧化镁、氧化铝、氧化钛、氧化硅、氢氧化镁、氢氧化铝和氢氧化钛中的一个以上。
[0016]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中金属氧化物微粒包含氢氧化镁。
[0017]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中金属氧化物微粒的平均粒径为0.01μm以上且50μm以下。
[0018]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中包含陶瓷类材料的层与聚合物多孔膜的一个面接触。
[0019]本专利技术的另一个方式是一种一种隔离体，其中，层叠有聚合物多孔膜和包含含有金属氧化物微粒的多个陶瓷类材料的层，包含多个陶瓷类材料的层位于夹着聚合物多孔膜的位置，包含陶瓷类材料的层的厚度为1μm以上且100μm以下，并且，聚合物多孔膜的厚度为4μm以上且50μm以下。
[0020]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中包含陶瓷类材料的层的密度为0.1g/cm3以上且2g/cm3以下。
[0021]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中聚合物多孔膜的空隙率为20体积％以上且90体积％以下。
[0022]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中聚合物多孔膜的单位面积的重量为4g/m2以上且20g/m2以下，优选为5g/m2以上且12g/m2以下。
[0023]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中金属氧化物微粒包含氧化镁、氧化铝、氧化钛、氧化硅、氢氧化镁、氢氧化铝和氢氧化钛中的一个以上。
[0024]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中金属氧化物微粒包含氢氧化镁。
[0025]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中金属氧化物微粒的平均粒径为0.01μm以上且50μm以下。
[0026]本专利技术的另一个方式是一种隔离体，其中包含陶瓷类材料的层与聚合物多孔膜的一个面接触。
[0027]本专利技术的另一个方式是一种二次电池，包括：正极；负极；夹在正极与负极之间的上述隔离体；以及电解质。
[0028]另外，在上述结构中，优选的是，聚合物多孔膜所具有的孔的内部配置有电解质。
[0029]本专利技术的另一个方式是一种隔离体的制造方法，包括：混合含有金属氧化物微粒的陶瓷类材料与第一溶剂来制造第一混合物的第一步骤；混合第一混合物、第一粘合剂及第二溶剂来制造第二混合物的第二步骤；混合第二混合物、第二粘合剂及第三溶剂来制造第三混合物的第三步骤；在聚合物多孔膜上涂敷第三混合物的第四步骤；以及以60℃以上且300℃以下的温度加热涂敷第三混合物的聚合物多孔膜而使其干燥的第五步骤。
[0030]在上述第五步骤中，更优选的是，以60℃以上且200℃以下的温度加热涂敷第三混合物的聚合物多孔膜而使其干燥。
[0031]注意，聚合物多孔膜的空隙率是指在聚合物多孔膜中孔所占的体积比率。另外，包含陶瓷类材料的层的空隙率是指在包含陶瓷类材料的层中孔所占的体积比率。密度可以从厚度、重量及面积求出。
[0032]包含陶瓷类材料的层的空隙率例如为50体积％以上。专利技术效果
[0033]根据本专利技术的一个方式，可以提供一种劣化少的二次电池。另外，根据本专利技术的一个方式，可以提供一种安全性高的二次电池。另外，根据本专利技术的一个方式，可以提供一种具有优异特性的隔离体。另外，根据本专利技术的一个方式，可以提供一种实现安全性高的二次电池的隔离体。另外，根据本专利技术的一个方式，可以提供一种新颖的隔离体。另外，根据本专利技术的一个方式，可以提供一种实现安全性高的二次电池的隔离体的制造方法。另外，根据本专利技术的一个方式，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】1.一种隔离体，其中，层叠有聚合物多孔膜和包含含有金属氧化物微粒的陶瓷类材料的层，所述包含陶瓷类材料的层的厚度为1μm以上且100μm以下，并且，所述聚合物多孔膜的厚度为4μm以上且50μm以下。2.根据权利要求1所述的隔离体，其中所述包含陶瓷类材料的层的密度为0.1g/cm3以上且2g/cm3以下。3.根据权利要求1或2所述的隔离体，其中所述聚合物多孔膜的空隙率为20体积％以上且90体积％以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的隔离体，其中所述聚合物多孔膜的单位面积的重量为4g/m2以上且20g/m2以下。5.根据权利要求1至3中任一项所述的隔离体，其中所述聚合物多孔膜的单位面积的重量为5g/m2以上且12g/m2以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的隔离体，其中所述金属氧化物微粒包含氧化镁、氧化铝、氧化钛、氧化硅、氢氧化镁、氢氧化铝和氢氧化钛中的一个以上。7.根据权利要求1至5中任一项所述的隔离体，其中所述金属氧化物微粒包含氢氧化镁。8.根据权利要求1至7中任一项所述的隔离体，其中所述金属氧化物微粒的平均粒径为0.01μm以上且50μm以下。9.根据权利要求1至8中任一项所述的隔离体，其中所述包含陶瓷类材料的层与所述聚合物多孔膜的一个面接触。10.一种隔离体，其中，层叠有聚合物多孔膜和包含含有金属氧化物微粒的多个陶瓷类材料的层，所述包含多个陶瓷类材料的层位于夹着所述聚合物多孔膜的位置，所述包含陶瓷类材料的层的厚度为1μm以上且100μm以下，并且，所述聚合物多孔膜的厚度为4μm以上且50μm以下。11.根据权利要求10所述的隔离体，其中所述包含陶瓷类材料的层的密度为0.1g/cm3以上且2g/cm3以下。12.根据权利要求10或11所述的隔离体，其中所述聚合物多孔膜的空隙率为...

【专利技术属性】
技术研发人员：荻田香，石谷哲二，吉富修平，田中文子，村椿将太郎，小国哲平，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：