非水电解液二次电池用层叠隔膜制造技术

技术编号:39574273 阅读:9 留言:0更新日期:2023-12-03 19:26
提供一种兼具耐电压性和离子透过性的非水电解液二次电池用层叠隔膜。本发明专利技术的一个方式的非水电解液二次电池用层叠隔膜(4a)是在聚烯烃系基材(1)的单面或两面上具有耐热层(2a、2b)的非水电解液二次电池用层叠隔膜,所述层叠隔膜在至少一面上具有颗粒层(3a、3b),所述颗粒层中含有的颗粒的平均粒径为3~10μm,所述颗粒层单层的克重为0.1~1.0g/m2。。。

【技术实现步骤摘要】
非水电解液二次电池用层叠隔膜


[0001]本专利技术涉及一种非水电解液二次电池用层叠隔膜。

技术介绍

[0002]非水电解液二次电池,特别是锂离子二次电池由于能量密度高,因此作为用于个人计算机、手机、便携信息终端、车载用等的电池而被广泛使用。锂离子电池通常在正极和负极之间具备隔膜。作为隔膜,例如,在专利文献1中公开了在多孔质基材的至少一面上具有含有无机颗粒以及耐热性树脂的耐热层的多孔性膜、使用所述多孔性膜的二次电池用隔膜以及具备所述二次电池用隔膜的二次电池。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:国际公开WO第2018/155288号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的课题
[0004]近年来,随着电池的大型单元(cell)化不断推进,要求进一步提高安全性。然而,如专利文献1中所公开的使用以往的耐热层的隔膜在耐电压性方面还存在进一步改善的余地。
[0005]本专利技术的一个方式的目的在于提供兼具耐电压性以及离子透过性的非水电解液二次电池用层叠隔膜。用于解决课题的手段
[0006]为了解决上述课题,本专利技术的一个方式的非水电解液二次电池用层叠隔膜为,在聚烯烃系基材的单面或两面上具有耐热层的非水电解液二次电池用层叠隔膜,其中,所述层叠隔膜在至少一面上具有颗粒层,所述颗粒层中含有的颗粒的平均粒径为3~10μm,所述颗粒层单层的克重为0.1~1.0g/m2。专利技术的效果
[0007]根据本专利技术的一个方式,可以提供一种兼具耐电压性以及离子透过性的层叠隔膜。
附图说明
[0008][图1]是表示本专利技术的一个方式的非水电解液二次电池用层叠隔膜的概略结构示例的示意图。[图2]是表示本专利技术的一个方式的非水电解液二次电池用层叠隔膜的概略结构示例的示意图。
[图3]是表示本专利技术的一个方式的非水电解液二次电池用层叠隔膜的概略结构示例的示意图。[图4]是表示本专利技术的一个方式的非水电解液二次电池用层叠隔膜的概略结构示例的示意图。[图5]是表示本专利技术的一个方式的非水电解液二次电池用层叠隔膜的概略结构示例的示意图。[图6]是示意地表示本专利技术的一个实施方式的颗粒层中包含的颗粒的一例结构的截面图。[图7]是表示在本申请实施例中用于耐电压性测定的耐电压试验机的圆柱型电极探针的形状的示意图。附图标记1:聚烯烃系基材2、2a、2b:耐热层3、3a、3b:颗粒层4a、4b、4c、4d、4e:层叠隔膜10:颗粒20:核颗粒20a:核颗粒的外表面30:壳颗粒
具体实施方式
[0009]以下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。本专利技术不限于以下说明的各结构,可以在专利权利要求书中所示的范围内进行各种变更,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也包括在本专利技术的技术范围内。另外,只要在本说明书中没有特别记载,则表示数值范围的“A~B”表示“A以上、B以下”。
[0010][1.非水电解液二次电池用层叠隔膜]在非水电解液二次电池中使用的隔膜的现有技术中,在隔膜的表面上存在凹凸,在凹部中隔膜的膜厚变小,因此耐电压性降低。因此,如上所述,现有技术在耐电压性方面存在改善的余地。
[0011]因此,本专利技术人为了解决上述课题而反复进行深入研究后首次发现:对于非水电解液二次电池用层叠隔膜(以下,也简称为“层叠隔膜”或“隔膜”),通过在聚烯烃系基材的单面或两面上具有耐热层,所述层叠隔膜在至少一面上具有颗粒层,将所述颗粒层中含有的颗粒的平均粒径设定为3~10μm,可以得到耐电压性优异的层叠隔膜,另外,通过将所述颗粒层单层的克重设定为0.1~1.0g/m2,可以得到离子透过性优异的层叠隔膜。
[0012]本专利技术的一个方式中的非水电解液二次电池用层叠隔膜能够兼具耐电压性和离子透过性,与现有技术的隔膜相比安全性提高。
[0013][1.1.非水电解液二次电池用层叠隔膜的构成]本专利技术的一个实施方式的层叠隔膜在聚烯烃系基材的单面或两面上具有耐热层,进一步地该层叠隔膜在至少一面上具有颗粒层。在所述层叠隔膜中,颗粒层可设置在该层
叠隔膜的表面,也可在颗粒层上进一步设置其它层。以下,用图1~5具体说明层叠隔膜的结构。
[0014]如图1所示,在一个实施方式中,层叠隔膜4a具备:聚烯烃系基材1、设置在聚烯烃系基材1两面的耐热层2a、2b,以及设置在层叠隔膜4a两侧表面的颗粒层3a、3b。
[0015]另外,如图2所示,在一个实施方式中,层叠隔膜4b具备:聚烯烃系基材1、设置在聚烯烃系基材1两面的耐热层2a、2b,以及设置在层叠隔膜4b单侧表面的颗粒层3。
[0016]进一步地,如图3所示,在一个实施方式中,层叠隔膜4c具备:聚烯烃系基材1、设置在聚烯烃系基材1单面的耐热层2,以及设置在层叠隔膜4c的设置有耐热层2一侧表面的颗粒层3。
[0017]除了上述以外,如图4所示,在一个实施方式中,层叠隔膜4d具备:聚烯烃系基材1、设置在聚烯烃系基材1单面的耐热层2,以及设置在层叠隔膜4d的未设置耐热层一侧表面的颗粒层3。
[0018]进一步地,除了上述以外,如图5所示,在一个实施方式中,层叠隔膜4e具备:聚烯烃系基材1、设置在聚烯烃系基材1单面的耐热层2,以及设置在层叠隔膜4e两侧表面的颗粒层3a、3b。
[0019][1.2.聚烯烃系基材]本专利技术的一个实施方式的层叠隔膜包含聚烯烃系基材。在本说明书中,“聚烯烃系基材”是指以聚烯烃系树脂为主要成分的基材。另外,“以聚烯烃系树脂为主要成分”是指,聚烯烃系树脂在基材中所占的比例为构成基材的全部材料的50重量%以上,优选为90重量%以上,更优选为95重量%以上。
[0020]聚烯烃系基材以聚烯烃系树脂为主要成分,在其内部具有多个连结的细孔,能够使气体以及液体从一面通过另一面。需要说明的是,以下也将聚烯烃系基材简称为“基材”。
[0021]所述聚烯烃中,优选含有重均分子量为5
×
105~15
×
106的高分子量成分。特别是,在所述聚烯烃中含有重均分子量为100万以上的高分子量成分时,本专利技术的一个实施方式的非水电解液二次电池用层叠隔膜的强度提高,因此更优选。
[0022]作为所述聚烯烃,可举出例如将乙烯、丙烯、1

丁烯、4

甲基
‑1‑
戊烯以及1

己烯等单体聚合而成的均聚物或共聚物。
[0023]作为所述均聚物,可以举出例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯。另外,作为所述共聚物,可以举出例如乙烯

丙烯共聚物。
[0024]其中,由于可以在较低温度下阻止过大电流流通,因此作为所述聚烯烃,优选为聚乙烯。需要说明的是,也将该“阻止过大电流流通”称为关闭(shutdown)。
[0025]作为所述聚乙烯,可举出低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线状聚乙烯(乙烯

α

烯烃共聚物)、重均分子量为100万以上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种层叠隔膜,其为在聚烯烃系基材的单面或两面上具有耐热层的非水电解液二次电池用层叠隔膜,其特征在于,所述层叠隔膜在至少一面上具有颗粒层,所述颗粒层中含有的颗粒的平均粒径为3~10μm,所述颗粒层单层的克重为0.1~1.0g/m2。2.根据权利要求1所述的层叠隔膜,其中,所述耐热层含有芳香族树脂。3.根据权利要求1所述的层叠隔膜,其中,所述颗粒含有丙烯酸系树脂。4.根据权利要求1所述的层叠隔膜...

【专利技术属性】
技术研发人员:松峰陆佐藤嘉记
申请(专利权)人:住友化学株式会社
类型:发明
国别省市:

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