蓄电器件用隔离件、蓄电器件以及它们的制造方法与流程
本发明涉及蓄电器件用隔离件、蓄电器件用隔离件的制造方法以及蓄电器件,特别是涉及锂离子二次电池用的隔离件、隔离件的制造方法以及锂离子二次电池。
背景技术:
1、最近的微电子化如各种电子设备的存储器备份用电源代表的那样变得显著。即,随着电池被收容在电子设备内、及电池与电子元件的一体化等,期待电池小型化、轻量化、以及具有高能量密度的蓄电器件。而且,近年来,随着摄录机、便携式通信设备、笔记本电脑等各种小型电子设备的小型化、轻量化,对于作为它们的驱动用电源的高能量密度的蓄电器件的要求不断提高,而它们的研发正在积极地进行。
2、锂离子二次电池、锂离子电容器、双电层电容器等高能量密度的蓄电器件被设置为具备一对电极及隔离件,并含浸有电解质溶液,用于工业用或民用的各种电气·电子设备。
3、一直以来,利用电化学反应的锂离子二次电池、锂离子电容器、双电层电容器等蓄电器件必须进一步高容量化、高功能化、小型化、轻量化,故而,要求隔离件的改良。例如,为了应对蓄电器件的高容量化,要求具有能够耐受充放电时的自发热或者异常充电等时的异常发热的耐热性、机械强度、以及尺寸稳定性的隔离件。另外,为了实现蓄电器件的高功能化,特别是为了提高快速充放电特性及高输出特性,急需被薄膜化且提高均匀性的隔离件。
4、为了满足这些要求,例如,专利文献1中提出将利用针或激光在拉伸聚烯烃而制作的高通气性的微孔性膜(拉伸膜)上形成贯通孔从而进一步提高通气性的膜用作隔离件。然而,这种微孔树脂膜如果单独使用,则可能由于具有贯通孔而导致正极与负极发生短路。另外,具有在停机温度以上的熔化温度范围内容易收缩的性质,其结果具有在达到高温的情况下电极彼此容易直接接触的问题。另外,作为在薄膜的状态下确保耐热收缩性、机械强度的方法,考虑降低隔离件的孔隙率,但在该情况下,离子电导率会随着内阻的上升而降低,因此,不能满足高功能化的要求。
5、另外,如果电解液向隔离件浸透时产生不均匀,则离子转移集中在局部,常用于负极集流体的铜这样的金属产生溶解,有可能在电极上产生析出、树枝状晶体生长及短路,导致充放电特性的劣化,这一点被作为课题而提出。
6、因而,本申请人公开一种充放电特性、负荷特性及低温特性优异的蓄电器件用隔离件(专利文献2)。
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1:国际公开第2001/67536号公报
10、专利文献2:日本特开2013-152857号公报
技术实现思路
1、发明所要解决的技术问题
2、本发明的主要目的在于,提供能够对蓄电器件赋予优异的充放电循环特性和倍率性能的蓄电器件用隔离件。
3、用于解决技术问题的技术方案
4、本发明人等为了解决上述技术问题而反复进行研究,结果发现,通过使由特定的聚醚共聚物和/或其交联物构成的树脂层载持于多孔基材和陶瓷层的层叠体的至少一面,将该树脂层的载持前后的格利值的增加率设为10%以上且330%的范围内,从而对蓄电器件赋予优异的电特性,特别是优异的过放电后的充放电循环特性和倍率性能。进而还发现,设置有该树脂层的隔离件即使在热成型后粘性也低,因此剥离性能高,层叠于多孔基材的陶瓷层剥离的可能性也低。本发明是基于这样的见解,通过反复研究而完成的发明。
5、即,本发明提供具备以下构成的发明。
6、项1.一种蓄电器件用隔离件,其具备:多孔基材和陶瓷层的层叠体、以及载持于上述层叠体的至少一面的树脂层,
7、上述树脂层由聚醚共聚物和/或其交联物构成,
8、上述聚醚共聚物由下述式(1)所示的单体衍生的重复单元2摩尔%~40摩尔%、下述式(2)所示的单体衍生的重复单元98摩尔%~60摩尔%、以及下述式(3)所示的单体衍生的重复单元0摩尔%~15摩尔%构成,
9、上述树脂层的单位面积重量为0.10g/m2以上且小于0.40g/m2,上述树脂层载持前后的格利值的增加率为10%以上且330%以下。
10、[化1]
11、
12、[式(1)中,r为碳原子数1~12的烷基、或-ch2o(cr1r2r3)。r1、r2、r3为氢原子或-ch2o(ch2ch2o)nr4,r1、r2和r3中的n和r4可以不同。r4为碳原子数1~12的烷基或芳基,n为0~12的整数。]
13、[化2]
14、
15、[化3]
16、
17、[式(3)中,r5为具有烯键式不饱和基团的基团。]
18、项2.根据项1所述的蓄电器件用隔离件,其中,上述多孔基材为包含选自聚烯烃树脂、或聚酯系树脂、纤维素系树脂以及聚酰胺系树脂中的至少一种树脂的多孔膜。
19、项3.项1或2所述的蓄电器件用隔离件的制造方法,其包含以下工序:在上述多孔基材和上述陶瓷层的层叠体的至少单面涂布包含上述聚醚共聚物和极性溶剂的溶液,使其干燥而形成上述树脂层。
20、项4.一种蓄电器件,其具备项1或2所述的蓄电器件用隔离件。
21、发明效果
22、根据本发明,能够实现提高过放电后的充放电循环特性,能够提供稳定性优异的隔离件和蓄电器件。
1.一种蓄电器件用隔离件,其特征在于,具备:多孔基材和陶瓷层的层叠体、以及载持于所述层叠体的至少一面的树脂层,
2.根据权利要求1所述的蓄电器件用隔离件,其中,所述多孔基材为包含选自聚烯烃树脂、或聚酯系树脂、纤维素系树脂以及聚酰胺系树脂中的至少一种树脂的多孔膜。
3.权利要求1或2所述的蓄电器件用隔离件的制造方法,其特征在于,包含以下工序:在所述多孔基材和所述陶瓷层的所述层叠体的至少单面涂布包含所述聚醚共聚物和极性溶剂的溶液,使其干燥而形成所述树脂层。
4.一种蓄电器件,其特征在于,具备权利要求1或2所述的蓄电器件用隔离件。
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