本发明专利技术的目的在于提供非水系二次电池用隔板，其除了关闭特性，还兼有优异的耐热性和离子穿透性。第一本发明专利技术是非水系二次电池用隔板，其包含多孔复合膜，该多孔复合膜在包含聚烯烃微多孔膜的基材的至少一面上形成了含有耐热性树脂的耐热性多孔质层，其特征在于，该基材的膜电阻（Ａ）、该基材的Ｇｕｒｌｅｙ值（Ｂ）、该多孔复合膜的膜电阻（Ｃ）和该多孔复合膜的Ｇｕｒｌｅｙ值（Ｄ）满足特定的关系。另外，第二本发明专利技术的特征在于利用水银压入法求得的耐热性多孔质层的平均孔径为０．１～０．２μｍ。第三本发明专利技术的特征在于，耐热性树脂原纤维的平均原纤维直径为１０～８０ｎｍ，耐热性多孔质层中细孔的平均孔径为５０～２５０ｎｍ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及非水系二次电池用隔板，特别涉及提高非水系二次电池的安全性的技术。
技术介绍
以锂离子二次电池为代表的非水系二次电池的能量密度高，其作为移动电话、笔记本电脑这样的便携用电子机器的主电源而广泛地普及。对于该锂离子二次电池，有进一步提高能量密度的要求，但其安全性的确保在技术上是一项课题。对于锂离子二次电池的安全性确保，隔板所起的作用是重要的，从具有高强度且关闭功能的角度考虑，目前正在使用聚乙烯微多孔膜。这里，关闭功能是指在电池的温度上升时微多孔膜的孔闭塞而阻断电流的功能。由该功能可抑制电池的发热，防止电池的热失控。但是，当在表现关闭功能而将电流阻断后，进而温度升高并超过构成微多孔膜的聚乙烯的熔点时，微多孔膜自身熔融变形，电流阻断功能丧失。其结果是发生电池的热失控，不仅电池自身被破坏，而且招致组装了电池的装置的破坏、或引起火灾事故等。这样，对于锂离子二次电池用隔板，为了进一步确保安全性，除了关闭功能，还要求微多孔膜具有耐热性。这里，关闭功能以由聚乙烯的熔融导致的孔堵塞作为其工作原理，因而与耐热性相反。因此，利用聚乙烯的分子量、晶体结构等来改善耐热性的技术不能得到足够的耐热性。另一方面，目前，作为改良隔板的耐热性的技术，提出了在聚烯烃微多孔膜上层叠耐热性高分子的多孔膜而成的隔板(例如参考专利文献1 4)。专利文献1是在聚烯烃微多孔膜上层叠了无纺布的例子。但是，无纺布这样的由纤维形成的成型体由于不能使纤维直径足够细，因此难以变薄，当欲减薄时，纤维间的空隙变得粗大。因此，当暴露于高温时，由于纤维间的空隙而导致聚烯烃微多孔膜发生破膜，耐热性不能说是充分的。专利文献2是使短纤维复合在聚烯烃微多孔膜的内部的例子。但是，其也使用了短纤维，因此有与上述专利文献1相同的问题。专利文献3是利用相分离法在聚烯烃微多孔膜上形成包含耐热性树脂的多孔质层的例子。根据该方法，可以使包含耐热性树脂的多孔质层充分薄膜化。通过选择条件，可使该多孔质层形成均勻的海绵状结构，因此认为能够回避上述的针对耐热性的课题。但是， 这里所公开的多孔质层不具有合适的多孔结构，离子穿透性也极低。专利文献4是通过在耐热性多孔质层中混合陶瓷粉末而改善离子穿透性的例子。 但是，其对于耐热性多孔质层的多孔结构没有详细地公开，离子穿透性也不充分。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2000-108249号公报专利文献2 日本特开2006-0M127号公报专利文献3 日本特开2002-355938号公报专利文献4 日本特许3175730号。
技术实现思路
如以上所述，对于为了兼顾耐热性和关闭特性而加入了耐热性多孔质层的结构的现有的非水系二次电池用隔板，其耐热性、离子穿透性不充分，人们期望对其进行改良。因此，本专利技术的目的在于提供非水系二次电池用隔板，其除了关闭特性以外，还兼有优异的耐热性和离子穿透性。本专利技术人为了解决上述课题，对于在聚烯烃微多孔膜上被覆了耐热性多孔质层的隔板进行了详细研究，结果发现，当耐热性多孔质层的多孔结构满足特定的条件时，或者当聚烯烃微多孔膜和耐热性多孔质层的多孔结构的关系满足特定的条件时，可以解决上述课题，进而发现可以得到优异的电池特性。即，本专利技术采用以下的构成。1.非水系二次电池用隔板，其包含多孔复合膜，该多孔复合膜在包含聚烯烃微多孔膜的基材的至少一面上形成了含有耐热性树脂的耐热性多孔质层，其特征在于，该基材的膜电阻(A)、该基材的Gurley值(B)、该多孔复合膜的膜电阻(C)和该多孔复合膜的 Gurley值(D)满足下式(1) (3)0. 005 ^ A/B ^ 0. 020 …(1) 0· 010 彡 C/D 彡 0· 025 …(2) Α/Β < C/D …(3)(式(1) (3)中，A表示基材的膜电阻，B表示基材的Gurley值 , C表示多孔复合膜的膜电阻, D表示多孔复合膜的Gurley值 o另外，膜电阻是使用在下述溶剂中溶解lmol/L LiBF4而成的电解液，在20°C测定时所得的值，所述溶剂是将碳酸亚丙酯(PC)和碳酸亚乙酯(EC)以1 1的重量比混合而成。)2.非水系二次电池用隔板，其是在聚烯烃微多孔膜的至少一面上被覆含有耐热性树脂的耐热性多孔质层的非水系二次电池用隔板，其特征在于，利用水银压入法求得的该耐热性多孔质层的平均孔径为0. 1 0. 2 μ m。3.根据上述2所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，利用水银压入法求得的上述聚烯烃微多孔膜的平均孔径为0. 05 0. 5 μ m。4.非水系二次电池用隔板，其是在聚烯烃微多孔膜的至少一面上层叠由耐热性树脂原纤维构成的耐热性多孔质层且一体化了的非水系二次电池用隔板，其特征在于，该耐热性树脂原纤维的平均原纤维直径为10 80nm，该耐热性多孔质层中细孔的平均孔径为 50 250nmo5.根据上述4所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，上述聚烯烃微多孔膜中的聚烯烃原纤维的平均原纤维直径为10 300nm，上述聚烯烃微多孔膜中细孔的平均孔径为10 100nm。6.根据上述5所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，上述聚烯烃原纤维的平均原纤维直径为10 lOOnm，上述聚烯烃微多孔膜中细孔的平均孔径为10 50nm。7.根据上述1 6中任一项所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，上述耐热性多孔质层含有无机填料。8.根据上述7所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，上述无机填料包含金属氢氧化物。9.根据上述7所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，上述无机填料包含多孔质填料。10.根据上述7 9中任一项所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，在上述耐热性多孔质层中，含有相对于上述耐热性树脂的体积为0. 4 4倍的上述无机填料。11.根据上述7 10中任一项所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，上述无机填料的平均粒径为0. 1 1 μ m。12.根据上述1 11中任一项所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，上述耐热性多孔质层的孔隙率为20 80%。13.根据上述1 12中任一项所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，上述耐热性树脂为全芳香族聚酰胺。14.根据上述13所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，上述全芳香族聚酰胺为间位型全芳香族聚酰胺。15.根据上述1 14中任一项所述的非水系二次电池用隔板，其特征在于，上述耐热性多孔质层在上述聚烯烃微多孔膜的两面形成。根据本专利技术，可以得到除了具有关闭特性，还兼有优异的耐热性和离子穿透性的非水系二次电池用隔板。上述隔板对于提高非水系二次电池的安全性和电池特性是非常有效的。附图说明是表示对于基材和涂膜，分别利用水银压入法得到的单位重量的累积细孔容积(ml/g)相对于细孔直径(μπι)的测定结果的一例的图。是表示对于基材和涂膜，分别利用水银压入法得到的单位面积的累积细孔容积(ml/m2)相对于细孔直径(μ m)的换算结果的一例的图。是表示基材和涂膜的单位面积的累积细孔容积(ml/m2)的差、与细孔直径 (μπι)的相关关系的一例的图。是表示本专利技术隔板的DSC分析结果的图。 具体实施例方式本专利技术为了解决上述课题，从各种角度考虑并多方面理解专利技术，大致可以分为下述(I) (111)3种类型。(I)非水系二次电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．非水系二次电池用隔板，其包含多孔复合膜，该多孔复合膜在包含聚烯烃微多孔膜的基材的至少一面上形成了含有耐热性树脂的耐热性多孔质层，其特征在于，该基材的膜电阻（Ａ）、该基材的Ｇｕｒｌｅｙ值（Ｂ）、该多孔复合膜的膜电阻（Ｃ）和该多孔复合膜的Ｇｕｒｌｅｙ值（Ｄ）满足下式（１）～（３），０．００５≤Ａ／Ｂ≤０．０２０［ｏｈｍ？ｃｍ２／（ｓｅｃ／１００ｃｃ）］…（１）０．０１０≤Ｃ／Ｄ≤０．０２５［ｏｈｍ？ｃｍ２／（ｓｅｃ／１００ｃｃ）］…（２）Ａ／Ｂ＜Ｃ／Ｄ …（３）（式（１）～（３）中，Ａ表示基材的膜电阻［ｏｈｍ？ｃｍ２］，Ｂ表示基材的Ｇｕｒｌｅｙ值［ｓｅｃ／１００ｃｃ］，Ｃ表示多孔复合膜的膜电阻［ｏｈｍ？ｃｍ２］，Ｄ表示多孔复合膜的Ｇｕｒｌｅｙ值［ｓｅｃ／１００ｃｃ］；另外，膜电阻［ｏｈｍ？ｃｍ２］是使用在下述溶剂中溶解１ｍｏｌ／Ｌ ＬｉＢＦ４而成的电解液，在２０℃测定时所得的值，所述溶剂是将碳酸亚丙酯（ＰＣ）和碳酸亚乙酯（ＥＣ）以１：１的重量比混合而成）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：西川聪，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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