锂离子二次电池用隔板及使用其而成的锂离子二次电池制造技术

技术编号:8466477 阅读:169 留言:0更新日期:2013-03-23 18:57
本发明专利技术提供含水率低,机械强度强,内阻、内部短路不良率、特别是在高倍率下的放电特性及其偏差、循环特性优异的锂离子二次电池用隔板及使用所述隔板而成的锂离子二次电池,所述锂离子二次电池用隔板由含有10~90质量%的变法游离度为0~250ml的溶剂纺纤维素纤维、10~90质量%的合成纤维的多孔质片材形成,所述变法游离度除使用线径为0.14mm、孔径为0.18mm的80目金属网作为筛板,将试样浓度设为0.1%以外,根据JISP8121测定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及锂离子二次电池用隔板及使用其而成的锂离子二次电池
技术介绍
随着近年便携电子机械的普及及其高性能化,期望具有高能量密度的二次电池。 作为这种电池,使用有机电解液(非水电解液)的锂离子二次电池受到关注。该锂离子二次电池的平均电压为碱性二次电池的约3倍的3. 7V,达到高能量密度,但由于无法像碱性二次电池那样使用水系电解液,所以使用具有充分的耐氧化还原性的非水电解液。作为锂离子二次电池用隔板,多使用聚烯烃形成的薄膜状的多孔质薄膜(例如参照专利文献I),但由于电解液的保液性低,所以存在离子传导性降低,内阻升高的问题。另外,作为锂离子二次电池用隔板,提出了以再生纤维素纤维的打浆(叩解)物为主体的纸制隔板(例如参照专利文献2)。在锂离子二次电池中,即使混入极少的水分,也会对电池特性造成不良影响,所以在将含水率高的纸制隔板用于隔板的情况下,在制备锂离子二次电池时需要长时间的干燥处理。另外,由于隔板强度弱,所以存在无法使隔板变薄的问题。此外,作为锂离子二次电池用隔板,也提出了合成纤维形成的无纺布隔板(例如参照专利文献3 5),但这些隔板存在电解液的保液性降低,内阻升高的问题,或由于隔板的致密性不足,所以存在内部短路不良率升高,高倍率特性或放电特性及其偏差差的问题。另外,作为锂离子二次电池用隔板,提出了由原纤化耐热性纤维、原纤化纤维素、 非原纤化纤维形成的隔板(例如参照专利文献61),在此隔板中,隔板强度仍有改善的余地。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-105235号公报专利文献2 :日本特许3661104号公报专利文献3 :日本特开2003-123728号公报专利文献4 :日本特开2007-317675号公报专利文献5 :日本特开2006-19191号公报专利文献6 :国际公开第2005/101432号小册子专利文献7 :国际公开第1996/030954号小册子专利文献8 :日本特开2004-146137号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术鉴于上述实际情况,提供含水率低,机械强度强,内阻、内部短路不良率、特别是高倍率下的放电特性及其偏差、循环特性优异的锂离子二次电池用隔板,和使用该隔板而成的锂离子二次电池。解决课题的手段为解决上述课题而深入研究,结果发现下述锂离子二次电池用隔板和锂离子二次电池。(I)锂离子二次电池用隔板,所述锂离子二次电池用隔板由含有1(Γ90质量%的变法游离度为0 250ml的溶剂纺纤维素纤维、1(Γ90质量%的合成纤维的多孔质片材形成, 所述变法游离度除使用线径为O. 14_、孔径为O. 18_的80目金属网作为筛板,将试样浓度设为O. 1%以外,根据JIS Ρ8121测定。(2) (I)中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,溶剂纺纤维素纤维的长度加权平均纤维长度为O. 2(T2. 00_。(3) (I)或(2)中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,溶剂纺纤维素纤维在其长度加权纤维长度分布直方图中在O. 0(Tl. OOmm之间具有最大频率峰,具有I. OOmm以上长度加权纤维长度的纤维的比例为10%以上。(4) (3)中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,在溶剂纺纤维素纤维的长度加权纤维长度分布直方图中,具有在I. 00^2. OOmm之间的每O. 05mm长度加权纤维长度的纤维的比例的斜率为-3. O以上且-O. 5以下。(5) (I)或(2)中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,溶剂纺纤维素纤维在其长度加权纤维长度分布直方图中在O. 0(Tl. OOmm之间具有最大频率峰,具有I. OOmm以上长度加权纤维长度的纤维的比例为50%以上。(6) (5)中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,在溶剂纺纤维素纤维的长度加权纤维长度分布直方图中,除最大频率峰以外,在I. 5(T3. 50mm之间具有峰。(7) (I)或⑵中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,溶剂纺纤维素纤维的长度加权平均纤维长度为O. 5(Tl. 25mm,平均卷曲度为25以下。(8) (1) (7)的任一项中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,多孔质片材进一步含有20质量%以下的变法游离度为OlOOml的原纤化天然纤维素纤维而成,所述变法游离度除使用线径为O. 14_、孔径为O. 18mm的80目金属网作为筛板,将试样浓度设为O. 1%以外,根据JIS P8121测定。(9) (I)中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,多孔质片材进一步含有羧甲基纤维素而成。(10) (I)中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,多孔质片材含有由热熔融粘着成分和非热熔融粘着成分构成的芯鞘型热熔融粘着纤维作为合成纤维中的至少I种而成。(11) (10)中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,芯鞘型热熔融粘着纤维的芯部为聚对苯二甲酸乙二醇酯,鞘部为聚酯共聚物。(12) (10)或(11)中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,多孔质片材经热处理 。(13) (1) (12)的任一项中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,多孔质片材的平均孔径为O. 10 μ m以上,且最大孔径为6. O μ m以下。(14) (1) (12)的任一项中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,在多孔质片材中,根据JIS Β7502中规定的方法测定的值(负荷为5Ν时通过外径千分尺测定的片材的厚度)为6 50 μ m。(15) (1Γ(12)的任一项中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,多孔质片材的基重为5 40g/m2。(16) (1Γ(15)的任一项中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,构成合成纤维的合成树脂为选自聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、聚烯烃类树脂中的至少I种。(17) (1) (16)的任一项中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,合成纤维的平均纤维直径为O. Γ20 μ m。(18) (I)中记载的锂离子二次电池用隔板,其中,多孔质片材包含多层结构,至少二层以上为含有变法游离度为(T250ml的溶剂纺纤维素纤维作为必需成分的层。(19)锂离子二次电池,所述锂离子二次电池使用(1) (18)的任一项中记载的锂离子二次电池用隔板而成。专利技术的效果本专利技术的锂离子二次电池用隔板由含有变法游离度(変法濾水度)为(T250ml的溶剂纺纤维素纤维和合成纤维的无纺布形成。通过变法游离度为(T250ml的溶剂纺纤维素纤维与合成纤维相互缠绕,可使锂离子二次电池用隔板的电解液的保液性良好,从而可降低内阻,特别是可制成高倍率下的放电特性优异的物品。此外,由于可使锂离子二次电池用隔板致密,所以可抑制内部短路不良率、放电特性的偏差。另外,通过含有合成纤维,可抑制隔板的含水率为低水平,可进一步缩短电池制备时的干燥处理时间。此外,合成纤维之间以及变法游离度为0 250ml的溶剂纺纤维素纤维与合成纤维易于缠绕,通过形成纤维网络,可增强隔板强度,可使隔板更致密且薄,在可降低内阻的同时,可抑制内部短路不良率、放电特性的偏差,可使循环特性优异。附图说明溶剂纺纤维素纤维的长度加权纤维长度分布直方图。溶剂纺纤维素纤维的长度加权纤维长度分布直方图。示出在溶剂纺纤维素纤维和的长度加权纤维长度分布直方图中,具有在I. 0(T2. OOmm之间的每O. 05mm长度加权纤维长度的纤维的比例的曲线和近似直线的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:松冈昌伸佐藤友洋加藤加寿美笠井誉子绿川正敏松田伯志锻冶裕夫山本浩和渡边宏明佃贵裕藤田郁夫兵头建二
申请(专利权)人:三菱制纸株式会社
类型:
国别省市:

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