本發(fā)明涉及一種在正極與負(fù)極之間具備間隔件的鋰離子電池。
背景技術(shù):
:鋰離子電池是具備包含鋰過渡金屬氧化物作為活性物質(zhì)的正極、包含碳作為活性物質(zhì)的負(fù)極、包含溶解有鋰鹽的有機(jī)系溶劑的電解液、和配置于在正極與負(fù)極之間的間隔件的構(gòu)成。鋰離子電池的電極中,有時(shí)混入鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻等金屬異物?;烊氲慕饘佼愇镉锌赡芤怨腆w或離子的狀態(tài)混入電池內(nèi)部。鋰離子電池有時(shí)因混入的金屬異物而輸出電壓降低或產(chǎn)生發(fā)熱、起火不良。特別是在正極附近混入金屬異物的情況下,由于內(nèi)部電場而金屬異物離子化并向負(fù)極側(cè)引導(dǎo)。該離子在負(fù)極析出從而形成樹枝狀結(jié)晶,樹枝狀結(jié)晶生長而從負(fù)極到達(dá)正極,使正負(fù)極短路。這樣的短路引起輸出電壓降低的OCV(OpenCircuitVoltage)不良,進(jìn)而引起發(fā)熱、起火不良。對(duì)于以往的鋰離子電池而言,為了抑制因這樣的金屬異物導(dǎo)致的不良,提出了使正極、負(fù)極與涂布系間隔件密合來操作的構(gòu)成。通過形成這樣的結(jié)構(gòu),在電極/間隔件間變得沒有間隙,組裝時(shí)混入的金屬異物不會(huì)接觸電極,不容易產(chǎn)生金屬異物引起的樹枝狀結(jié)晶(參照專利文獻(xiàn)1)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-127857號(hào)公報(bào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:發(fā)明要解決的問題然而,對(duì)于以往的鋰離子電池而言,雖然在組裝時(shí)混入的金屬異物可以惰性化,但在初始工序中就已經(jīng)混入正極的金屬異物不能除去,若金屬異物在正極離子化,則離子化的金屬異物向負(fù)極移動(dòng),在負(fù)極生成樹枝狀結(jié)晶。由于生成樹枝狀結(jié)晶,而正極與負(fù)極發(fā)生短路,存在鋰離子電池的輸出電壓降低,或鋰離子電池發(fā)熱、起火而電池性能和安全性降低的問題點(diǎn)。本發(fā)明解決上述問題,目的在于確保鋰離子電池的電池性能和安全性。用于解決問題的手段為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的鋰離子電池的特征在于,具有:包含鋰金屬氧化物作為正極活性物質(zhì)的正極極板、包含碳作為負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極極板、按照第一面與所述負(fù)極極板相接、成為所述第一面的背面的第二面與所述正極極板相接的方式配置于所述正極極板與所述負(fù)極極板之間的間隔件、和在有機(jī)溶劑中溶解鋰離子作為電解質(zhì)的電解液,所述間隔件由支承層和比所述支承層的孔隙直徑小且孔隙率低的分離功能層構(gòu)成,所述支承層和所述分離功能層中的一個(gè)配置于所述第一面?zhèn)?,另一個(gè)配置于所述第二面?zhèn)取0l(fā)明效果根據(jù)該構(gòu)成,使用由分離功能層和支承層構(gòu)成的間隔件,并形成使分離功能層比支承層的孔隙直徑小且孔隙率低的致密的構(gòu)成,由此能夠抑制金屬異物從正極側(cè)向負(fù)極側(cè)移動(dòng),由此抑制負(fù)極側(cè)處的金屬異物的析出,因而能夠確保電池性能和安全性。附圖說明圖1為示出作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圓筒型的鋰離子電池的構(gòu)成的截面圖。圖2為示意性地例示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的正極極板、負(fù)極極板、間隔件的主要部分構(gòu)成的截面圖。圖3為例示實(shí)施例1中的間隔件的構(gòu)成的圖。圖4為例示實(shí)施例2中的間隔件的構(gòu)成的圖。圖5為例示實(shí)施例3中的間隔件的構(gòu)成的圖。圖6為示出實(shí)施例和比較例中的鋰離子電池的充放電循環(huán)特性評(píng)價(jià)的結(jié)果的圖。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式邊參照附圖邊進(jìn)行說明。需要說明的是,在以下的說明中,對(duì)起到同樣作用的構(gòu)成賦予相同符號(hào),適當(dāng)省略說明。(實(shí)施方式1)圖1為示出作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圓筒型的鋰離子電池的構(gòu)成的截面圖。圖1中例示的圓筒型的鋰離子電池具備正極極板1和負(fù)極極板2,正極極板1與負(fù)極極板2交替層疊。在正極極板1與負(fù)極極板2之間,配置有間隔件3以防止正極極板1與負(fù)極極板2物理性接觸。層疊的正極極板1、負(fù)極極板2和間隔件3被卷繞成圓筒狀,配置于具有正極接頭4、負(fù)極接頭5、電解液7等的殼體6內(nèi)而構(gòu)成圓筒型的鋰離子電池。電解液7由例如在有機(jī)系溶劑中溶解有鋰鹽的溶液構(gòu)成,包含鋰離子作為電解質(zhì)。接著利用圖2對(duì)間隔件3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2為示意性地例示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的正極極板、負(fù)極極板、間隔件的主要部分構(gòu)成的截面圖。本發(fā)明的期望的間隔件3的構(gòu)成是,形成有孔隙的分離功能層3a與支承層3b層疊而構(gòu)成。分離功能層3a是孔隙直徑小且孔隙率低的致密的構(gòu)成,支承層3b是比分離功能層3a的孔隙直徑大且孔隙率高的粗糙的構(gòu)成。需要說明的是,孔隙直徑是與膜的孔隙部分的長度方向垂直的截面的直徑,孔隙率是膜的體積中所占的孔隙部分的體積的比例。孔隙直徑越大、孔隙率越高則透液性越高,但機(jī)械強(qiáng)度降低。另外,孔隙直徑越小,能夠阻止的金屬異物的尺寸越小。基于孔隙的物質(zhì)的阻止率由孔隙直徑的尺寸、該孔隙的密度、該層的厚度決定。例如,在混入的金屬異物的離子溶劑化、并且其直徑為0.8nm以上且1.0nm以下的情況下,可以將分離功能層3a的孔隙的平均直徑設(shè)為0.3nm以上且0.8nm以下,將孔隙率設(shè)為大于0%且1%以下。需要說明的是,表達(dá)上在此作為平均直徑為0.3nm以上且0.8nm以下的孔隙,對(duì)于該尺寸而言,構(gòu)成膜的分子的鍵合鏈的間隔為該孔隙。這對(duì)于水銀孔隙率計(jì)等通常的測定孔隙直徑的方法而言難以測定,是能夠利用陽電子湮沒法等測定反滲透膜的功能層的細(xì)孔的手法來測定的尺寸。間隔件3中,將分離功能層3a露出的面作為第一面,將支承層3b露出的面作為第二面。也就是說,第一面?zhèn)鹊拈g隔件3的孔隙直徑、孔隙率分別小于第二面?zhèn)鹊拈g隔件3的孔隙直徑、孔隙率。在此,本實(shí)施方式中的分離功能層3a是具有阻止一定尺寸以上的離子或分子的透過而使小于一定尺寸的離子透過的功能的層。作為本實(shí)施方式中使用的分離功能層3a的厚度的平均膜厚沒有特別限定,但優(yōu)選為10nm以上且100nm以下。若小于10nm則由于強(qiáng)度不足而膜產(chǎn)生缺陷的可能性變高,若大于100nm,則電池反應(yīng)所必須的透過對(duì)象物的移動(dòng)受到阻礙,因此發(fā)生電池性能的降低。另外,分離功能層3a的平均膜厚優(yōu)選薄于支承層3b的平均膜厚。作為分離功能層3a的材料,沒有特別限定,但優(yōu)選選自再生纖維素、纖維素酯、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚酯系聚合物合金、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯基共聚物、以及聚氯乙烯中的任一種。特別是更優(yōu)選芳香族聚酰胺、乙酸纖維素。在此,本實(shí)施方式中的支承層3b是支承分離功能層3a的多孔性的層。沒有特別限定,可以舉出例如無紡布、多孔膜等。支承層3b比分離功能層3a的孔隙直徑大且孔隙率高,因此透過分離功能層3a的離子透過支承層3b。作為本實(shí)施方式中使用的支承層3b的厚度的平均膜厚沒有特別限定,但優(yōu)選為15μm以上且100μm以下。若小于15μm則由于強(qiáng)度不足而發(fā)生膜的破裂的可能性變高,若大于100μm,則堿性電池的內(nèi)容積中間隔件的體積的比率變高,正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)的比率變低,因此導(dǎo)致電池容量的降低。另外,支承層3b中形成的孔隙直徑優(yōu)選為100nm以上且1μm以下。若小于100nm則電池反應(yīng)所必須的透過對(duì)象物的移動(dòng)受到阻礙,因此發(fā)生電池性能的降低,若大于1μm,則不能保證正極和負(fù)極的絕緣性的可能性變高。另外,作為孔隙率優(yōu)選為50%以上且80%以下。若低于50%,則電池反應(yīng)所必須的透過對(duì)象物的移動(dòng)受到阻礙,因此發(fā)生電池性能的降低,若大于80%,則由于強(qiáng)度不足而發(fā)生膜的破裂的可能性變高。作為支承層3b的材料沒有特別限定,但優(yōu)選選自再生纖維素、纖維素酯、聚砜、聚醚砜、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、維綸、聚酰胺、聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、以及聚偏二氟乙烯中的任一種。作為本實(shí)施方式的間隔件3的制造方法,首先,制作支承層3b,然后在支承層3b上形成分離功能層3a。支承層3b可以在使支承層3b的材料熔融或溶于規(guī)定的溶劑后利用干式拉伸法、濕式抽提法、或發(fā)泡法等來制作。接著在支承層3b上將分離功能層3a的材料的溶液利用模涂法涂布、干燥從而得到間隔件3。使用圖2所示正極極板1、負(fù)極極板2的截面結(jié)構(gòu),對(duì)正極極板1、負(fù)極極板2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。正極極板1為如下結(jié)構(gòu):以包含鋰金屬氧化物、粘結(jié)劑的2個(gè)正極活性物質(zhì)1a夾持使用了鋁箔等的正極用集電材1b,使用粘結(jié)劑層疊。另外,負(fù)極極板2為如下結(jié)構(gòu):以包含碳、粘結(jié)劑的2個(gè)負(fù)極活性物質(zhì)2a夾持使用了銅箔等的負(fù)極用集電材2b,使用粘結(jié)劑層疊。使用上述那樣的結(jié)構(gòu)的正極極板1、負(fù)極極板2和間隔件3,如圖1所示按正極極板1、間隔件3、負(fù)極極板2、間隔件3的順序?qū)盈B,將其卷繞后與正極接頭4、負(fù)極接頭5、電解液7等一起插入殼體6內(nèi),封口而完成鋰離子電池。需要說明的是,圖2所示例子中,以卷繞時(shí)支承層3b接觸正極活性物質(zhì)1a、分離功能層3a接觸負(fù)極活性物質(zhì)2a的方向,配置正極極板1、負(fù)極極板2、間隔件3。但是,也可以按照支承層3b接觸負(fù)極活性物質(zhì)2a、分離功能層3a接觸正極活性物質(zhì)1a的方式配置間隔件3。如上所述,使用由分離功能層3a和支承層3b構(gòu)成的間隔件3,形成分離功能層3a比支承層3b的孔隙直徑小且孔隙率低的致密的構(gòu)成,由此使分離功能層3a具有抑制多價(jià)金屬離子的透過的功能,支承層3b不使液體的透過性降低而能夠確保間隔件3整體的機(jī)械強(qiáng)度。在此,分離功能層3a是如下薄膜:孔隙直徑、孔隙率為使電解液7中的鋰離子充分透過并且抑制金屬異物離子的透過的程度,為了不使電解液7和鋰離子的透過性降低而膜厚為一定以下。另外,對(duì)于支承層3b而言,為了確保間隔件3的機(jī)械強(qiáng)度而為一定以上的膜厚,為了不影響電解液7和鋰離子的透過性而為一定以上的孔隙直徑、孔隙率。由此,在初始工序中即使金屬異物混入正極極板1,也能阻止樹枝狀結(jié)晶生成,能夠抑制負(fù)極極板2處的金屬異物的析出,因此能夠確保電池性能和安全性。以下,對(duì)于具體實(shí)施例進(jìn)一步進(jìn)行具體說明。圖3為例示實(shí)施例1中的間隔件的構(gòu)成的圖,圖4為例示實(shí)施例2中的間隔件的構(gòu)成的圖,圖5為例示實(shí)施例3中的間隔件的構(gòu)成的圖,圖6為示出實(shí)施例和比較例中的鋰離子電池的充放電循環(huán)特性評(píng)價(jià)的結(jié)果的圖。(實(shí)施例1)實(shí)施方式1中,在正極活性物質(zhì)1a中,制作使直徑為φ20μm以上且30μm以下的鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻作為金屬異物分別相對(duì)于正極活性物質(zhì)1a的質(zhì)量混入100ppm的鋰離子電池,將其作為實(shí)施例1。此時(shí),作為間隔件3,使用分離功能層3a未配置于支承層3b的側(cè)壁10的間隔件。即,實(shí)施例1中的間隔件3如圖3所示,分離功能層3a僅在成為表面的間隔件3的第一面8與負(fù)極極板2相接,支承層3b僅在成為表面的間隔件3的第二面9與正極極板1相接。因此,在支承層3b的與朝向正極接頭4和負(fù)極接頭5的側(cè)壁10相接的位置未構(gòu)成分離功能層3a。(實(shí)施例2)實(shí)施方式1中,制作在正極活性物質(zhì)1a中使直徑為φ20μm以上且30μm以下的鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻作為金屬異物分別相對(duì)于正極活性物質(zhì)1a的質(zhì)量混入100ppm的鋰離子電池,將其作為實(shí)施例2。此時(shí),如圖4所示,作為間隔件3,使用分離功能層3a在支承層3b的側(cè)壁10也相接地配置的間隔件。即,分離功能層3a在與負(fù)極極板2和支承層3b的側(cè)壁10相接的位置形成。(實(shí)施例3)實(shí)施方式1中,制作在正極活性物質(zhì)1a中使直徑為φ20μm以上且30μm以下的鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻作為金屬異物分別相對(duì)于正極活性物質(zhì)1a的質(zhì)量混入100ppm的鋰離子電池,將其作為實(shí)施例3。此時(shí),作為間隔件3,使用在支承層3b的側(cè)壁10也配置有分離功能層3a、且分離功能層3a的中央部分的厚度小于兩端(正極接頭側(cè)和負(fù)極接頭側(cè))的厚度的間隔件。即,對(duì)于分離功能層3a的膜厚T3a,使作為正極接頭4(參照?qǐng)D1)與負(fù)極接頭5(參照?qǐng)D1)之間的中央部分的膜厚比作為外周側(cè)的正極接頭4(參照?qǐng)D1)、負(fù)極接頭5(參照?qǐng)D1)側(cè)的膜厚更厚。為了避免此時(shí)對(duì)局部施加的應(yīng)力的集中,而使膜厚緩緩變化。需要說明的是,實(shí)施例3中以分離功能層3a在支承層3b的側(cè)壁10也配置的構(gòu)成為例進(jìn)行了說明,在支承層3b的側(cè)壁10未配置分離功能層3a的構(gòu)成中,也可以形成分離功能層3a的中央部分的膜厚薄于兩端的膜厚的構(gòu)成。(比較例1)對(duì)于實(shí)施方式1,制作使用不具備分離功能層的以往的間隔件,并在正極活性物質(zhì)1a中使直徑為φ20μm以上且30μm以下的鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻作為金屬異物分別相對(duì)于正極活性物質(zhì)1a的質(zhì)量混入100ppm的鋰離子電池,將其作為比較例1。對(duì)于在上述條件下制作的實(shí)施例1~3和比較例1的鋰離子電池在25℃的氣氛下進(jìn)行充電電流1.8mA、電量5.4mAh的恒電流·恒電量充放電試驗(yàn)(上限電壓4.2V、下限電壓3.0V)。將其結(jié)果示于圖6。由圖6的結(jié)果可知,實(shí)施例1~3與比較例1相比充放電循環(huán)特性更好。即,與具備以往的構(gòu)成的間隔件的鋰離子電池涉及的比較例1相比,由具備分離功能層3a的間隔件構(gòu)成的實(shí)施例1~3涉及的鋰離子電池即使反復(fù)充放電,電池容量的減少也小。由于在正極活性物質(zhì)1a中將直徑為φ20μm以上且30μm以下的鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻作為金屬異物分別相對(duì)于正極活性物質(zhì)1a的質(zhì)量混入100ppm的影響,在比較例1中電池性能大幅降低。認(rèn)為這是由于,在正極側(cè)離子化后的金屬異物向負(fù)極側(cè)移動(dòng)而在負(fù)極極板2處金屬異物在表面析出,該析出物向正極極板1生長,由此正極極板1與負(fù)極極板2引起內(nèi)部短路。另一方面,使用至少具備分離功能層3a的間隔件3的實(shí)施例1~3涉及的鋰離子電池中,分離功能層的孔隙直徑的平均值小于在所述電解液中溶劑化的多價(jià)離子且大于鋰離子。分離功能層3a具備孔隙直徑為0.6nm以上且2nm以下、并且孔隙率為10%以上且30%以下的孔隙。電解液中的各種離子成為根據(jù)電荷量吸附溶劑的溶劑化的狀態(tài),有價(jià)數(shù)越大的離子溶劑化后的尺寸越大的傾向。因此,與作為一價(jià)離子的鋰離子相比,作為2價(jià)以上的離子的鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻等在離子溶劑化的狀態(tài)下更大。因此,能夠從正極側(cè)向負(fù)極側(cè)透過鋰離子而抑制金屬異物離子的移動(dòng),抑制鋰離子電池的輸出電壓降低,或鋰離子電池發(fā)熱、起火而電池性能和安全性降低,能夠確保鋰離子電池的電池性能和安全性。接著,對(duì)于實(shí)施例1~3中的充放電循環(huán)特性以實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3順次良好的情況進(jìn)行說明。實(shí)施例1中僅在支承層3b與負(fù)極極板2之間配置分離功能層3a,在支承層3b的側(cè)壁10未配置分離功能層3a。認(rèn)為在正極極板1中包含大量金屬雜質(zhì)的情況下,離子化的金屬雜質(zhì)在正極極板1附近擴(kuò)散,雖然可以抑制通過分離功能層3a而到達(dá)負(fù)極極板2,但由于毛細(xì)管效應(yīng)而透過間隔件3的支承層3b的側(cè)壁10與正極接頭4、負(fù)極接頭5之間而到達(dá)負(fù)極極板2,離子化的金屬雜質(zhì)在負(fù)極極板2析出。另一方面,實(shí)施例2中分離功能層3a在支承層3b的側(cè)壁也配置,因此認(rèn)為能夠抑制金屬雜質(zhì)透過間隔件3的支承層3b的側(cè)壁10與正極接頭4、負(fù)極接頭5之間,基本未發(fā)生實(shí)施例1中產(chǎn)生的那樣的離子化的金屬異物的透過。因此,與實(shí)施例1相比,認(rèn)為實(shí)施例2的充放電循環(huán)特性更好。需要說明的是,分離功能層3a的孔隙直徑小且孔隙率低因而膜致密,因此與支承層3b相比難以通過電解液。因此,分離功能層3a的膜厚采用不妨礙電解液的流過而抑制金屬異物離子的透過的膜厚。實(shí)施例2的情況下,如圖4所示,由于分離功能層3a的膜厚T3a十分薄,對(duì)于在支承層3b的側(cè)壁配置的分離功能層3a的電解液的流動(dòng)方向,間隔件3的膜厚T3av與支承層3b的膜厚T3b基本相同,如前所述,基本不發(fā)生其附近的金屬異物離子的透過。另一方面,若與在支承層3b的側(cè)壁10配置的分離功能層3a的電解液的流動(dòng)方向垂直的方向的膜厚T3ah厚,則與電解液的流向垂直的方向的支承層3b的寬度變窄,相應(yīng)地電解液的流動(dòng)受到阻礙。由此,在支承層3b的側(cè)壁配置的分離功能層3a的膜厚T3ah薄于在支承層3b表面配置的分離功能層3a的膜厚T3a為宜。在此,對(duì)伴隨通常的鋰離子電池中的充放電的電極形狀的變化進(jìn)行敘述。在鋰離子電池的充電時(shí),雖然根據(jù)極板型號(hào)而值會(huì)變化,但負(fù)極極板2膨脹約10%,正極極板1膨脹約2%左右。另一方面,在放電時(shí),正極極板1、負(fù)極極板2都基本回到原來的狀態(tài)。然而,電解液處于被擠出的狀態(tài)而不能馬上恢復(fù)。由于這樣的充電時(shí)的極板膨脹,極板組的最內(nèi)側(cè)中央部受到所含電解液量變成一半的程度的壓力,該應(yīng)力和電解液量的不均勻化成為充放電循環(huán)特性劣化的一個(gè)因素??墒?,實(shí)施例3的分離功能層3a的中央部分的膜厚小于兩端(正極接頭側(cè)和負(fù)極接頭側(cè))的膜厚。因此,與實(shí)施例2相比,與兩端部相比,中央部的因孔隙率低的層造成的液體透過的妨礙變小,因此中央部分的電解液容易透過,電解液量的不均勻化受到抑制。因此,與實(shí)施例2相比,認(rèn)為實(shí)施例3的充放電循環(huán)特性更好。需要說明的是,作為實(shí)施方式1,以卷繞時(shí)支承層3b接觸正極活性物質(zhì)1a、分離功能層3a接觸負(fù)極活性物質(zhì)2a的方向,配置正極極板1、負(fù)極極板2、間隔件3,即使以卷繞時(shí)分離功能層3a接觸正極活性物質(zhì)1a、支承層3b接觸負(fù)極活性物質(zhì)2a的方向配置正極極板1、負(fù)極極板2、間隔件3也可以得到實(shí)施例1~3那樣的抑制金屬異物離子的移動(dòng)的效果。然而,在分離功能層3a接觸金屬異物容易離子化的正極活性物質(zhì)1a的情況下,局部高濃度的金屬異物離子與分離功能層3a相接觸,即使分離功能層3a的金屬異物離子的阻止率高,透過分離功能層3a的金屬異物離子量也變多。另一方面,在支承層3b與正極活性物質(zhì)1a相接、金屬異物離子透過支承層3b而到達(dá)分離功能層3a的情況下,透過支承層3b時(shí)金屬異物離子擴(kuò)散而低濃度化,因此金屬異物離子量變得較少。因此,在負(fù)極極板2表面析出的金屬異物少,因而可以得到良好的充放電循環(huán)特性和安全性。接著對(duì)于實(shí)施例3中使用的間隔件3,進(jìn)行鋰以及作為金屬異物的鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻的阻止率的評(píng)價(jià),將其結(jié)果示于[表1]。在此,阻止率的評(píng)價(jià)是指,以基于間隔件的分離對(duì)象的阻止率R為指標(biāo),以隔著間隔件的供給液側(cè)的對(duì)象物質(zhì)的濃度C1和透過液側(cè)的對(duì)象物質(zhì)的濃度C2定義,以阻止率R=(1-C2÷C1)×100得到。在此,作為供給液,設(shè)為在碳酸乙烯酯中添加一定量的三氟甲磺酸鋰、三氟甲磺酸鐵、三氟甲磺酸銅、三氟甲磺酸鋅、三氟甲磺酸錫、三氟甲磺酸鈷、三氟甲磺酸鎳、三氟甲磺酸鉻的溶液。將隔著間隔件對(duì)供給液側(cè)施加約0.3MPa的壓力而透過的溶液作為透過液。然后,測定供給液和透過液中含有的鋰、鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻的濃度,透過上述數(shù)學(xué)式算出各個(gè)物質(zhì)的阻止率(%)。需要說明的是,將各個(gè)物質(zhì)的阻止率設(shè)為RLi、RFe、RCu、RZn、RSn、RCo、RNi、RCr?!颈?】對(duì)象物質(zhì)阻止率[%]鋰1鐵95銅97鋅97錫97鈷96鎳96鉻94由[表1]可知,對(duì)于實(shí)施例1中使用的間隔件3,相對(duì)于鋰的阻止率RLi,鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻的阻止率RFe、RCu、RZn、RSn、RCo、RNi、RCr更高。這是由于,鋰為1價(jià)離子,而鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻為多價(jià)離子,溶劑化時(shí)的離子尺寸大大不同。由該結(jié)果還可知,本實(shí)施方式的鋰離子電池中使用的間隔件3具有如下功能:利用上述的離子尺寸的差異,電池反應(yīng)所必須的鋰透過間隔件,作為分離對(duì)象的金屬異物的移動(dòng)被間隔件3阻止。接著,對(duì)間隔件的分離功能和阻止率進(jìn)行敘述。在與實(shí)施例1~3中使用的間隔件3相比孔隙直徑小且孔隙率小(小于50%)、阻止尺寸小的情況下,鋰的阻止率RLi和作為金屬異物的鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻的阻止率RFe、RCu、RZn、RSn、RCo、RNi、RCr大于[表1]的值。即,不僅金屬異物、而且電池反應(yīng)所必須的鋰的移動(dòng)也在正負(fù)極間受到阻礙,因此不適合作為鋰離子電池的間隔件。另外,在與實(shí)施例1~3中使用的間隔件相比孔隙直徑大且孔隙率大(大于80%)、阻止尺寸大的情況下,鋰的阻止率RLi和作為金屬異物的鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻的阻止率RFe、RCu、RZn、RSn、RCo、RNi、RCr小于[表1]的值。即,不僅鋰、而且金屬異物也透過間隔件,因此不能得到本發(fā)明的目標(biāo)效果。通過以上可知,需要使鐵、銅、鋅、錫、鈷、鎳、鉻的阻止率RFe、RCu、RZn、RSn、RCo、RNi、RCr充分大于鋰的阻止率RLi。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明對(duì)能夠確保電池性能和安全性、在正極與負(fù)極之間具備間隔件的鋰離子電池等有用。符號(hào)說明1正極極板1a正極活性物質(zhì)1b正極用集電材2負(fù)極極板2a負(fù)極活性物質(zhì)2b負(fù)極用集電材3間隔件3a分離功能層3b支承層4正極接頭5負(fù)極接頭6殼體7電解液8第一面9第二面10側(cè)壁當(dāng)前第1頁1 2 3