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      非水電解液二次電池用間隔件的制作方法

      文檔序號(hào):12129432閱讀:264來(lái)源:國(guó)知局
      非水電解液二次電池用間隔件的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種非水電解液二次電池用間隔件。



      背景技術(shù):

      非水電解液二次電池、特別是鋰二次電池由于能量密度高而被廣泛用作個(gè)人電腦、移動(dòng)電話、便攜式信息終端等所使用的電池,并且最近作為車載用電池進(jìn)行了開發(fā)。

      作為鋰二次電池等非水電解液二次電池中的間隔件,使用以聚烯烴為主成分的微多孔膜(專利文獻(xiàn)1)。

      該微多孔膜具有在其內(nèi)部具有連結(jié)的細(xì)孔的結(jié)構(gòu)、經(jīng)由連結(jié)的細(xì)孔能使包含離子的液體從一個(gè)面透過(guò)至另一面,適合作為在正極-負(fù)極間進(jìn)行離子交換的電池用間隔件構(gòu)件。

      然而,近年來(lái),隨著非水電解液二次電池的高性能化,要求具有更高安全性的非水電解液二次電池。

      具體而言,為了確保電池的安全性、生產(chǎn)率,已知控制通過(guò)褲形(trousers)撕裂法(依據(jù)JIS K 7128-1)測(cè)定的間隔件的撕裂強(qiáng)度較為有效(專利文獻(xiàn)2、5)。

      另外,已知對(duì)于膜的處理等,控制撕裂強(qiáng)度也是有效的(專利文獻(xiàn)3、4)。

      現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

      專利文獻(xiàn)

      專利文獻(xiàn)1:日本公開專利公報(bào)“特開2010-180341號(hào)公報(bào)(2010年8月19日公開)”

      專利文獻(xiàn)2:日本公開專利公報(bào)“特開2010-111096號(hào)公報(bào)(2010年5月20日公開)”

      專利文獻(xiàn)3:日本公開專利公報(bào)“特開2013-163763號(hào)公報(bào)(2013年8月22日公開)”

      專利文獻(xiàn)4:國(guó)際公開第2005/028553號(hào)(2005年3月31日公開)

      專利文獻(xiàn)5:國(guó)際公開第2013/054884號(hào)(2013年4月18日公開)



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      發(fā)明要解決的課題

      然而,控制了基于褲形撕裂法的撕裂強(qiáng)度的間隔件存在其安全性不充分高、在受到?jīng)_擊的情況下無(wú)法充分抑制內(nèi)部短路的發(fā)生的情況。

      用于解決課題的手段

      為了解決上述的課題,發(fā)明人等著眼于間隔件所含的多孔膜的利用Elmendorf(埃爾門道夫)撕裂法(依據(jù)JIS K 7128-2)測(cè)定的撕裂強(qiáng)度及以往未作為評(píng)價(jià)對(duì)象的、基于直角形撕裂法的撕裂強(qiáng)度測(cè)定(依據(jù)JIS K 7128-3)中的載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線中試樣開始裂開后的拉伸伸長(zhǎng)率的大小,并發(fā)現(xiàn):在上述撕裂強(qiáng)度及拉伸伸長(zhǎng)率為一定值以上的情況下,該間隔件可以充分抑制內(nèi)部短路的發(fā)生,并且可以具備充分的安全性,從而完成了本發(fā)明。

      即,本發(fā)明包含以下的[1]~[4]中記載的發(fā)明。

      [1]一種非水電解液二次電池用間隔件,其特征在于,是以聚烯烴系樹脂為主成分的多孔膜,

      其利用埃爾門道夫撕裂法(依據(jù)JIS K 7128-2)測(cè)定的撕裂強(qiáng)度為1.5mN/μm以上,

      在所述埃爾門道夫撕裂法中,作為測(cè)定對(duì)象的多孔膜的撕裂方向?yàn)門D方向,并且

      在基于直角形撕裂法的撕裂強(qiáng)度測(cè)定(依據(jù)JIS K 7128-3)中的載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線中,載荷從到達(dá)最大載荷的時(shí)間點(diǎn)衰減至最大載荷的25%為止的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)為0.5mm以上,

      在所述直角形撕裂法中,作為測(cè)定對(duì)象的多孔膜的拉伸方向?yàn)镸D方向,撕裂方向?yàn)門D方向。

      [2]一種非水電解液二次電池用層疊間隔件,其特征在于,具備[1]所述的非水電解液二次電池用間隔件和多孔層。

      [3]一種非水電解液二次電池用構(gòu)件,其特征在于,依次配置正極、[1]所述的非水電解液二次電池用間隔件或[2]所述的非水電解液二次電池用層疊間隔件、和負(fù)極而成。

      [4]一種非水電解液二次電池,其特征在于,具備[1]所述的非水電解液二次電池用間隔件或[2]所述的非水電解液二次電池用層疊間隔件。

      發(fā)明效果

      本發(fā)明的非水電解液二次電池用間隔件發(fā)揮對(duì)于來(lái)自外部的沖擊能夠抑制內(nèi)部短路的發(fā)生的效果。

      附圖說(shuō)明

      圖1是表示由基于直角形撕裂法的載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線計(jì)算從到達(dá)最大載荷的時(shí)間點(diǎn)衰減至最大載荷的25%為止的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)的方法的示意圖。

      圖2是記載實(shí)施例、比較例的基于直角形撕裂法的載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線的圖。

      圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例的釘刺導(dǎo)通試驗(yàn)的測(cè)定裝置的示意性立體圖。

      具體實(shí)施方式

      [實(shí)施方式1:非水電解液二次電池用間隔件、實(shí)施方式2:非水電解液二次電池用層疊間隔件]

      本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)明的非水電解液二次電池用間隔件,其特征在于,是以聚烯烴系樹脂為主成分的多孔膜,其利用Elmendorf撕裂法(依據(jù)JIS K 7128-2)測(cè)定的撕裂強(qiáng)度為1.5mN/μm以上,在上述Elmendorf撕裂法中,作為測(cè)定對(duì)象的多孔膜的撕裂方向?yàn)門D方向,且在基于直角形撕裂法的撕裂強(qiáng)度測(cè)定(依據(jù)JIS K 7128-3)中的載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線中,載荷從到達(dá)最大載荷的時(shí)間點(diǎn)衰減至最大載荷的25%為止的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)為0.5mm以上,在上述直角形撕裂法中,作為測(cè)定對(duì)象的多孔膜的拉伸方向?yàn)镸D方向,撕裂方向?yàn)門D方向。

      另外,本發(fā)明的實(shí)施方式2的非水電解液二次電池用層疊間隔件,其特征在于,具備本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)明的非水電解液二次電池用間隔件和多孔層。

      [多孔膜]

      本發(fā)明的多孔膜是以聚烯烴系樹脂為主成分的多孔膜。另外,本發(fā)明的多孔膜優(yōu)選為微多孔膜。即,多孔膜優(yōu)選具有在其內(nèi)部具有連結(jié)的細(xì)孔的結(jié)構(gòu)且以氣體或液體能夠從一個(gè)面透過(guò)至另一面的聚烯烴系樹脂為主成分。多孔膜可以為由1層形成的多孔膜,也可以為由多層形成的多孔膜。

      以聚烯烴系樹脂為主成分的多孔膜是指:多孔膜中的聚烯烴系樹脂成分的比例通常為多孔膜整體的50體積%以上,優(yōu)選為90體積%以上,更優(yōu)選為95體積%以上。多孔膜的聚烯烴系樹脂中優(yōu)選包含重均分子量為5×105~15×106的范圍的高分子量成分。尤其,通過(guò)包含重均分子量100萬(wàn)以上的聚烯烴系樹脂作為多孔膜的聚烯烴系樹脂,從而使多孔膜、即非水電解液二次電池用間隔件整體以及具備該多孔膜和后述的多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件整體的強(qiáng)度變高,故更為優(yōu)選。

      作為聚烯烴系樹脂,可以舉出例如將乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯等單體進(jìn)行聚合而成的高分子量的均聚物(例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯)或共聚物(例如乙烯-丙烯共聚物)。多孔膜為包含1種這些聚烯烴系樹脂的層、和/或包含2種以上這些聚烯烴系樹脂的層。尤其,在能夠在更低溫下阻止(關(guān)閉)過(guò)大電流流過(guò)的方面,優(yōu)選以乙烯為主體的高分子量的聚乙烯系樹脂。需要說(shuō)明的是,多孔膜可以在不損害該層的功能的范圍內(nèi)包含除聚烯烴系樹脂以外的成分。

      多孔膜的透氣度通常以Gurley值計(jì)為30秒/100cc~500秒/100cc的范圍,優(yōu)選為50秒/100cc~300秒/100cc的范圍。若多孔膜具有上述范圍的透氣度,則多孔膜被用作非水電解液二次電池用間隔件或者具備后述的多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件的構(gòu)件時(shí),該間隔件、該層疊間隔件可以得到充分的離子透過(guò)性。

      在用作非水電解液二次電池用間隔件時(shí),多孔膜的膜厚優(yōu)選為20μm以下,更優(yōu)選為16μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為11μm以下,另外,優(yōu)選為4μm以上,更優(yōu)選為6μm以上。即,優(yōu)選為4μm以上且20μm以下。另外,多孔膜被用作具備該多孔膜和后述的多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件的構(gòu)件時(shí),多孔膜的膜厚可以考慮該非水電解液二次電池用層疊間隔件的層疊數(shù)進(jìn)行適當(dāng)確定。尤其在多孔膜的單面(或兩面)上形成多孔層時(shí),多孔膜的膜厚優(yōu)選為4~20μm,更優(yōu)選為6~16μm。

      在將多孔膜用作非水電解液二次電池用間隔件時(shí),在能夠充分防止由電池的破損等所導(dǎo)致的內(nèi)部短路的方面,優(yōu)選該多孔膜的膜厚為4μm以上。另一方面,在抑制包含該多孔膜的非水電解液二次電池用間隔件整個(gè)區(qū)域中的鋰離子的透過(guò)阻力增加、能夠防止反復(fù)充放電循環(huán)時(shí)正極的劣化、倍率特性和循環(huán)特性的降低的方面以及能夠通過(guò)抑制正極及負(fù)極間的距離增加而防止非水電解液二次電池的大型化的方面,優(yōu)選多孔膜的膜厚為20μm以下。

      進(jìn)而,多孔膜被用作具備該多孔膜和后述的多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件的構(gòu)件時(shí),在能夠充分防止由電池的破損等所導(dǎo)致的內(nèi)部短路的方面,優(yōu)選該多孔膜的膜厚為4μm以上。另一方面,在抑制包含該多孔膜的非水電解液二次電池用間隔件整個(gè)區(qū)域中的鋰離子的透過(guò)阻力增加、能夠防止反復(fù)充放電循環(huán)時(shí)正極的劣化、倍率特性和循環(huán)特性的降低的方面以及能夠通過(guò)抑制正極及負(fù)極間的距離增加而防止非水電解液二次電池的大型化的方面,優(yōu)選多孔膜的膜厚為20μm以下。

      在將該多孔膜用作非水電解液二次電池用間隔件時(shí)及將該多孔膜用作具備多孔膜和后述的多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件的構(gòu)件時(shí),在能夠提高該非水電解液二次電池用間隔件或該非水二次電池用層疊間隔件的強(qiáng)度、厚度、操作性、重量以及包含該間隔件的非水電解液二次電池的重量能量密度、體積能量密度的方面,多孔膜的單位面積重量通常為4g/m2~20g/m2的范圍,優(yōu)選為4g/m2~12g/m2的范圍,更優(yōu)選為5g/m2~10g/m2的范圍。

      對(duì)于多孔膜的空隙率,為了提高電解液的保持量、并且可以獲得在更低溫度下可靠地阻止(關(guān)閉)過(guò)大電流流過(guò)的功能,優(yōu)選為30~60體積%,更優(yōu)選為35~55體積%。

      若多孔膜的空隙率低于30體積%,則存在該多孔膜的電阻增加的傾向。另外,若多孔膜的空隙率超過(guò)60體積%,則存在該多孔膜的機(jī)械強(qiáng)度降低的傾向。

      另外,在將該多孔膜用作非水電解液二次電池用間隔件或者非水電解液二次電池用層疊間隔件的構(gòu)件時(shí),為了能夠得到充分的離子透過(guò)性、且能夠防止粒子進(jìn)入到正極、負(fù)極中,多孔膜具有的細(xì)孔的孔徑優(yōu)選為0.3μm以下,更優(yōu)選為0.14μm以下。

      另外,在本發(fā)明的非水電解液二次電池用層疊間隔件中,多孔層優(yōu)選利用后述的方法形成在多孔膜上。此時(shí),更優(yōu)選在形成多孔層之前、即涂布后述的涂布液之前對(duì)多孔膜預(yù)先實(shí)施親水化處理。通過(guò)對(duì)多孔膜預(yù)先實(shí)施親水化處理,涂布液的涂布性進(jìn)一步提高,因此可以形成更均勻的多孔層。該親水化處理在水在涂布液中所含的溶劑(分散介質(zhì))中所占的比例高的情況下有效。作為上述親水化處理,具體而言,可以舉出例如通過(guò)酸或堿等的藥劑處理、電暈處理、等離子體處理等公知的處理。在上述親水化處理中,從能夠在較短時(shí)間內(nèi)將多孔膜親水化并且親水化僅限于多孔膜的表面附近而不使多孔膜的內(nèi)部改性的方面出發(fā),更優(yōu)選電暈處理。

      多孔膜的制造方法可以使用公知的方法,并無(wú)特別限定??闪信e例如以下方法:在熱塑性樹脂中添加碳酸鈣或增塑劑等成孔劑而進(jìn)行膜成形后,將該成孔劑用適當(dāng)?shù)娜軇┏ァ?/p>

      具體而言,例如在多孔膜由包含超高分子量聚乙烯和重均分子量為1萬(wàn)以下的低分子量聚烯烴的聚烯烴樹脂形成的情況下,從制造成本的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選通過(guò)包含以下所示的工序(1)~(4)的方法進(jìn)行制造。

      (1)將超高分子量聚乙烯100重量份、重均分子量為1萬(wàn)以下的低分子量聚烯烴5重量份~200重量份和碳酸鈣等成孔劑100重量份~400重量份混煉而得到聚烯烴樹脂組合物的工序;

      (2)使用上述聚烯烴樹脂組合物成形片材的工序;

      (3)從工序(2)中所得的片材中除去成孔劑的工序;

      (4)將工序(3)中得到的片材進(jìn)行拉伸的工序。

      此外,也可以利用上述的各專利文獻(xiàn)中記載的方法。

      另外,作為本發(fā)明中的多孔膜的制造方法,具體而言,可列舉包含以下所示的工序(1’)~(4’)的方法。

      (1’)將超高分子量聚乙烯粉末及低分子量(例如重均分子量1000)的聚乙烯蠟、以及將上述超高分子量聚乙烯粉末和上述聚乙烯蠟的合計(jì)設(shè)為100重量份而抗氧化劑0.5重量份、硬脂酸鈉1.3重量份混合,再按照相對(duì)于上述的混合物的總體積達(dá)到36體積%的方式添加平均孔徑為0.1μm的碳酸鈣,將它們以粉末的狀態(tài)用亨舍爾混合機(jī)混合后,用雙軸混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉,通過(guò)200~300目的金屬網(wǎng),制成聚烯烴樹脂組合物的工序;

      (2’)將該聚烯烴樹脂組合物利用表面溫度為150℃的一對(duì)輥進(jìn)行軋制,邊用改變了速度比的輥進(jìn)行拉伸邊進(jìn)行階段性冷卻,制作單層片材的工序;

      (3’)使該片材浸漬在鹽酸水溶液(鹽酸為4mol/L、非離子系表面活性劑為0.5重量%)中,除去上述碳酸鈣的工序;

      (4’)將工序(3’)中得到的片材進(jìn)行拉伸的工序

      另外,在上述制造方法中,也可以另行利用與工序(2’)同樣的方法制作另外的單層片材,并且使用一對(duì)輥對(duì)該另外的單層片材與利用工序(2’)制作的單層片材進(jìn)行加熱壓接,制作層疊片,之后代替工序(2’)中制作的單層片材而使用該層疊片,從而實(shí)施工序(3’)、(4’)。需要說(shuō)明的是,從提高多孔膜的撕裂強(qiáng)度及拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)的觀點(diǎn)出發(fā),作為工序(3’)的對(duì)象的片材優(yōu)選為單層片材。

      需要說(shuō)明的是,作為本發(fā)明的多孔膜,可以使用具有上述特性的市售品。

      [基于Elmendorf撕裂法的撕裂強(qiáng)度]

      本發(fā)明的利用Elmendorf撕裂法測(cè)定的撕裂強(qiáng)度(以下,稱作基于Elmendorf撕裂法的撕裂強(qiáng)度)基于“JIS K 7128-2塑料-膜及片材的撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)方法-第2部:Elmendorf撕裂法”進(jìn)行測(cè)定。具體的測(cè)定條件等如以下所示:

      裝置:數(shù)字式Elmendorf撕裂試驗(yàn)機(jī)((株)東洋精機(jī)制作所制,SA-WP型);

      試樣尺寸:基于JIS標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)方形型的試驗(yàn)片形狀;

      條件:空擺角度:68.4°、測(cè)定數(shù)n=5;

      評(píng)價(jià)中使用的樣品按照在測(cè)定時(shí)使撕裂方向與將作為測(cè)定對(duì)象的多孔膜成膜時(shí)的流動(dòng)方向成直角(以下稱作TD方向)的方式進(jìn)行切割。另外,對(duì)于該多孔膜,在將4片~8片重疊的狀態(tài)下實(shí)施測(cè)定,所測(cè)定的撕裂載荷的值除以多孔膜的片數(shù),計(jì)算每1片多孔膜的撕裂強(qiáng)度。之后,每1片多孔膜的撕裂強(qiáng)度除以每1片膜的厚度,由此計(jì)算每1μm厚度的多孔膜的撕裂強(qiáng)度T。

      即,上述撕裂強(qiáng)度T利用以下的式子來(lái)計(jì)算。

      T=(F/d)

      (式中,T:撕裂強(qiáng)度(mN/μm)

      F:撕裂載荷(mN/片)

      d:膜厚度(μm/片))

      本發(fā)明的多孔膜中,基于Elmendorf撕裂法的撕裂強(qiáng)度為1.5mN/μm以上、優(yōu)選為1.75mN/μm以上、更優(yōu)選為2.0mN/μm以上。另外,優(yōu)選為10mN/μm以下,更優(yōu)選為4.0mN/μm以下。通過(guò)使基于Elmendorf撕裂法的撕裂強(qiáng)度(開裂方向:TD方向)為1.5mN/μm以上,該多孔膜、即非水電解液二次電池用間隔件以及具備該多孔膜和后述的多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件即使在受到?jīng)_擊的情況下,也不易發(fā)生內(nèi)部短路。

      [基于直角形撕裂法的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)]

      本發(fā)明的基于直角形撕裂法的載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線中,載荷從到達(dá)最大載荷的時(shí)間點(diǎn)衰減至最大載荷的25%為止的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)(以下稱作基于直角形撕裂法的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ))由根據(jù)基于“JIS K 7128-3塑料-膜及片材的撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)方法-第3部:直角形撕裂法”的撕裂強(qiáng)度的測(cè)定制成的載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線來(lái)計(jì)算。

      基于上述直角形撕裂法的撕裂強(qiáng)度的測(cè)定的具體測(cè)定條件如以下所示:

      裝置:萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(INSTRON公司制,5582型);

      試樣尺寸:基于JIS標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)片形狀;

      條件:拉伸速度200mm/min、測(cè)定數(shù)n=5;

      評(píng)價(jià)中使用的樣品按照使撕裂方向?yàn)門D方向的方式進(jìn)行切割。需要說(shuō)明的是,在直角形撕裂法中,由于拉伸方向與撕裂方向?yàn)橄喾捶较?,因此在該樣品中拉伸方向?yàn)镸D方向、撕裂方向?yàn)門D方向。即,該樣品為在MD方向上較長(zhǎng)的形狀。

      由基于上述的直角形撕裂法的測(cè)定的結(jié)果制作載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線。接著,從該載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線,利用以下所示的方法計(jì)算基于直角形撕裂法的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)。

      在該載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線中,將最大載荷(撕裂開始時(shí)的載荷)設(shè)為X(N)。將X(N)的0.25倍的值設(shè)為Y(N)。在該曲線中,將載荷到達(dá)X后衰減至Y為止的拉伸伸長(zhǎng)率的值設(shè)為A(mm)(參照?qǐng)D1的記載)。

      在本發(fā)明的多孔膜中,基于直角形撕裂法的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)為0.5mm以上、優(yōu)選為0.75mm以上、更優(yōu)選為1.0mm以上。另外,優(yōu)選為10mm以下。通過(guò)使基于直角形撕裂法的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)為0.5mm以上,該多孔膜、即非水電解液二次電池用間隔件以及具備該多孔膜和后述的多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件即使在受到來(lái)自外部沖擊的情況下,也存在能夠抑制較大內(nèi)部短路急劇發(fā)生的傾向。

      [撕裂強(qiáng)度、拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)的控制]

      作為提高本發(fā)明的多孔膜的撕裂強(qiáng)度及拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)的方法,可列舉:(a)提高該多孔膜內(nèi)部的均勻性;(b)減小該多孔膜表面的皮層所占的比例;或者(c)減小該多孔膜的TD方向與MD方向的晶體取向的差等。

      作為提高該多孔膜內(nèi)部的均勻性的方法,可列舉:在上述工序(1)、(1’)中,使用金屬網(wǎng)從多孔膜的原料混煉得到的混合物中除去該混合物中的凝聚物的方法??烧J(rèn)為:通過(guò)除去上述凝聚物,提高所得的多孔膜內(nèi)部的均勻性,使該多孔膜不易發(fā)生局部開裂,其撕裂強(qiáng)度提高。需要說(shuō)明的是,從使上述工序(1)、(1’)所得的聚烯烴樹脂組合物中的凝聚物變少的方面出發(fā),上述金屬網(wǎng)的孔徑越細(xì)越優(yōu)選。

      通過(guò)上述工序(2)、(2’)中的軋制,在所得的多孔膜的表面上生成皮層。上述皮層對(duì)于來(lái)自外部的沖擊較脆,因此在皮層所占的比例大時(shí),該多孔膜對(duì)開裂的耐受性變?nèi)酰渌毫褟?qiáng)度降低。作為用于減小多孔膜中的上述皮層所占的比例的方法,可列舉將作為上述工序(3)、(3’)的對(duì)象的片材制成單層片材的方法。

      可認(rèn)為:通過(guò)使多孔膜在TD方向和MD方向的晶體取向之差變小,該多孔膜受到來(lái)自外部的沖擊及對(duì)拉伸等的伸長(zhǎng)率變得均勻,不易開裂。作為減小多孔膜在TD方向和MD方向的晶體取向之差的方法,可列舉在上述工序(2)、(2’)中軋制成較厚的膜厚的方法??烧J(rèn)為:若軋制成較薄的膜厚,則所得的多孔膜具有朝向MD方向的非常強(qiáng)烈的取向,耐受對(duì)TD方向的沖擊的強(qiáng)度高,但一旦開始開裂,則在取向方向(MD方向)不停地開裂。換言之,若軋制成較厚的膜厚,則軋制速度變快,MD方向的晶體取向變少,TD方向和MD方向的晶體取向之差變小,所得的多孔膜不會(huì)從開始開裂后不停地開裂,其拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)提高。

      [拔銷性]

      本發(fā)明的多孔膜通過(guò)如上述那樣使TD方向與MD方向的晶體取向之差較小,從而使拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)為0.5mm以上。換言之,本發(fā)明的多孔膜在TD方向和MD方向的晶體取向的平衡良好?;谝陨显颍景l(fā)明的多孔膜以從將銷作為芯卷繞的多孔膜拔出該銷時(shí)的拔出容易性為基準(zhǔn)的拔銷性良好。因此,包含該多孔膜的本發(fā)明的非水電解液二次電池用間隔件可以適合地用于制造利用包括使間隔件與正負(fù)極重合并將其卷繞到銷上的工序的組裝方法制造的圓筒型、方型等卷繞型二次電池。

      [多孔層]

      本發(fā)明的非水電解液二次電池用層疊間隔件除多孔膜外還具備多孔層。該多孔層是包含填料并且通常包含樹脂而成的樹脂層。本發(fā)明的多孔層優(yōu)選為在多孔膜的單面或兩面層疊的耐熱層或粘接層。優(yōu)選構(gòu)成多孔層的樹脂不溶于電池的電解液,并且在該電池的使用范圍中電化學(xué)穩(wěn)定。在多孔膜的單面層疊多孔層的情況下,該多孔層優(yōu)選層疊于制成非水電解液二次電池時(shí)多孔膜與正極相對(duì)的面,更優(yōu)選層疊于與正極接觸的面。

      作為構(gòu)成多孔層的上述樹脂,可列舉例如:聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯及乙烯-丙烯共聚物等聚烯烴;聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯等含氟樹脂;偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氯乙烯共聚物、偏氟乙烯-氟代乙烯共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等含氟橡膠;芳香族聚酰胺;全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺樹脂);苯乙烯-丁二烯共聚物及其氫化物、甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡膠、及聚乙酸乙烯酯等橡膠類;聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰胺及聚酯等熔點(diǎn)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為180℃以上的樹脂;聚乙烯醇、聚乙二醇、纖維素醚、海藻酸鈉、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺及聚甲基丙烯酸等水溶性聚合物;等。

      另外,作為上述芳香族聚酰胺,具體而言,可舉出例如聚(對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺)、聚(間苯二甲酰間苯二胺)、聚(對(duì)苯甲酰胺)、聚(間苯甲酰胺)、聚(4,4’-苯甲酰苯胺對(duì)苯二甲酰胺)、聚(對(duì)亞苯基-4,4’-亞聯(lián)苯基二甲酰胺)、聚(間亞苯基-4,4’-亞聯(lián)苯基二甲酰胺)、聚(對(duì)亞苯基-2,6-萘二甲酰胺)、聚(間亞苯基-2,6-萘二甲酰胺)、聚(2-氯對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺)、對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺/2,6-二氯對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺共聚物、間苯二甲酰對(duì)苯二胺/2,6-二氯對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺共聚物等。其中,更優(yōu)選聚(對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺)。

      上述樹脂中,更優(yōu)選聚烯烴、含氟樹脂、芳香族聚酰胺及水溶性聚合物。其中,多孔層與非水電解液二次電池的正極相對(duì)配置的情況下,特別優(yōu)選含氟樹脂。在應(yīng)用含氟樹脂的情況下,容易維持受非水電解液二次電池工作時(shí)的酸性劣化影響的非水電解液二次電池的倍率特性、電阻特性(液體電阻)等各種性能。水溶性聚合物可以使用水作為形成多孔層時(shí)的溶劑,因此從工藝和環(huán)境負(fù)荷的觀點(diǎn)出發(fā)更優(yōu)選,進(jìn)一步優(yōu)選纖維素醚、海藻酸鈉,特別優(yōu)選纖維素醚。

      作為纖維素醚,具體而言,可以舉出例如羧甲基纖維素(CMC)、羥乙基纖維素(HEC)、羧乙基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、氰乙基纖維素、氧乙基纖維素等,更優(yōu)選在長(zhǎng)時(shí)間的使用中的劣化少、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異的CMC及HEC,特別優(yōu)選CMC。

      上述多孔層更優(yōu)選含有填料。因而,在多孔層含有填料的情況下,上述樹脂具有作為粘結(jié)劑樹脂的功能。作為填料,并無(wú)特別限定,可以是由有機(jī)物構(gòu)成的填料,也可以是由無(wú)機(jī)物構(gòu)成的填料。

      作為由有機(jī)物構(gòu)成的填料,具體而言,可舉出例如由苯乙烯、乙烯基酮、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸甲酯等單體的均聚物或者2種以上的共聚物;聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏氟乙烯等含氟樹脂;三聚氰胺樹脂;尿素樹脂;聚乙烯;聚丙烯;聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸;等構(gòu)成的填料。

      作為由無(wú)機(jī)物構(gòu)成的填料,具體而言,可以舉出例如由碳酸鈣、滑石、粘土、高嶺土、二氧化硅、水滑石、硅藻土、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋇、氫氧化鋁、勃姆石、氫氧化鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈦、氮化鈦、氧化鋁(alumina)、氮化鋁、云母、沸石、玻璃等無(wú)機(jī)物構(gòu)成的填料。填料可以僅使用1種,也可以組合使用2種以上。

      上述填料中,優(yōu)選由無(wú)機(jī)物構(gòu)成的填料,更優(yōu)選由二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈦、氧化鋁、云母、沸石、氫氧化鋁、勃姆石等無(wú)機(jī)氧化物構(gòu)成的填料,進(jìn)一步優(yōu)選選自二氧化硅、氧化鎂、氧化鈦、氫氧化鋁、勃姆石及氧化鋁中的至少1種填料,特別優(yōu)選氧化鋁。在氧化鋁中存在有α-氧化鋁、β-氧化鋁、γ-氧化鋁、θ-氧化鋁等多種晶型,而且任一種晶型均可適當(dāng)使用。其中,α-氧化鋁由于熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性特別高而最為優(yōu)選。

      填料的形狀根據(jù)作為原料的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物的制造方法、制作用于形成多孔層的涂布液時(shí)填料的分散條件等而發(fā)生變化,可以為球形、橢圓形、矩形(短形)、葫蘆形等形狀或者不具有特定形狀的不定形等任意形狀。

      在多孔層包含填料的情況下,填料的含量?jī)?yōu)選為多孔層的1~99體積%,更優(yōu)選為5~95體積%。通過(guò)將填料的含量設(shè)為上述范圍,由填料之間的接觸形成的空隙被樹脂等堵塞的情況會(huì)變少,可以獲得充分的離子透過(guò)性,并且可以將每單位面積的重量設(shè)為合適的值。

      本發(fā)明中,通常通過(guò)使上述樹脂溶解于溶劑中并使上述填料分散來(lái)制作用于形成多孔層的涂布液。

      上述溶劑(分散介質(zhì))只要不對(duì)多孔膜產(chǎn)生不良影響、能夠?qū)⑸鲜鰳渲鶆蚯曳€(wěn)定地溶解、并且使上述填料均勻且穩(wěn)定地分散即可,沒(méi)有特別限定。作為上述溶劑(分散介質(zhì)),具體而言,可舉出例如:水;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、叔丁醇等低級(jí)醇;丙酮、甲苯、二甲苯、己烷、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺;等。上述溶劑(分散介質(zhì))可以僅使用1種,也可以組合使用2種以上。

      涂布液只要可以滿足獲得所需的多孔層而必需的樹脂固體成分(樹脂濃度)、填料量等條件,則無(wú)論以何種方法形成均可。作為涂布液的形成方法,具體而言,例如可以舉出機(jī)械攪拌法、超聲波分散法、高壓分散法、介質(zhì)分散法等。

      另外,例如也可以使用Three One Motor、勻質(zhì)機(jī)、介質(zhì)型分散機(jī)、壓力式分散機(jī)等以往公知的分散機(jī)而使填料分散于溶劑(分散介質(zhì))中。

      另外,上述涂布液也可以在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)包含分散劑、增塑劑、表面活性劑、pH調(diào)節(jié)劑等添加劑作為上述樹脂及填料以外的成分。需要說(shuō)明的是,添加劑的添加量只要是不損害本發(fā)明的目的的范圍即可。

      涂布液在間隔件上的涂布方法、即在根據(jù)需要實(shí)施了親水化處理的間隔件的表面上形成多孔層的方法并無(wú)特別限制。當(dāng)在間隔件的兩面層疊多孔層的情況下,可以應(yīng)用:在間隔件的一個(gè)面形成多孔層后,在另一個(gè)面上形成多孔層的逐次層疊方法;在間隔件的兩面上同時(shí)形成多孔層的同時(shí)層疊方法。

      作為多孔層的形成方法,可舉出例如:將涂布液直接涂布在間隔件的表面后除去溶劑(分散介質(zhì))除去的方法;將涂布液涂布在適當(dāng)?shù)闹误w上,并除去溶劑(分散介質(zhì))而形成多孔層后,使該多孔層與間隔件壓接,之后剝離支撐體的方法;將涂布液涂布于適當(dāng)?shù)闹误w之后,使多孔膜壓接于涂布面,接著,剝離支撐體后除去溶劑(分散介質(zhì))的方法;以及將間隔件浸漬在涂布液中進(jìn)行浸涂后除去溶劑(分散介質(zhì))的方法;等。

      多孔層的厚度可以通過(guò)調(diào)節(jié)涂布后濕潤(rùn)狀態(tài)(wet)的涂膜的厚度、樹脂與填料的重量比、涂布液的固體成分濃度(樹脂濃度與填料濃度之和)等來(lái)進(jìn)行控制。需要說(shuō)明的是,作為支撐體,可以使用例如樹脂制的膜、金屬制的帶或鼓等。

      將上述涂布液涂布于間隔件或支撐體的方法只要是能夠?qū)崿F(xiàn)必要的單位面積重量、涂布面積的方法即可,沒(méi)有特別限制。作為涂布液的涂布方法,可以采用以往公知的方法。作為這樣的方法,具體而言,可以舉出例如凹版涂布法、小徑凹版涂布法、逆轉(zhuǎn)輥涂布法、轉(zhuǎn)送輥涂布法、舔涂法、浸涂法、刮刀涂布法、氣刀涂布法、刮板涂布法、線棒(rod)涂布法、擠壓涂布法、流延涂布法、刮棒(bar)涂布法、模涂法、絲網(wǎng)印刷法及噴涂法等。

      溶劑(分散介質(zhì))的除去方法一般為基于干燥的方法。作為干燥方法,可以舉出自然干燥、送風(fēng)干燥、加熱干燥和減壓干燥等,只要能充分地除去溶劑(分散介質(zhì)),則可以是任何方法。在上述干燥中可以使用通常的干燥裝置。

      另外,也可以將涂布液中所含的溶劑(分散介質(zhì))置換為其他的溶劑后進(jìn)行干燥。作為將溶劑(分散介質(zhì))置換為其他的溶劑后將其除去的方法,可以舉出例如如下方法:使用溶解于涂布液中所含的溶劑(分散介質(zhì))、并且不會(huì)溶解涂布液中所含的樹脂的其他溶劑(以下記作溶劑X),將被涂布了涂布液而形成有涂膜的間隔件或支撐體浸漬在上述溶劑X中,將間隔件上或支撐體上的涂膜中的溶劑(分散介質(zhì))用溶劑X置換后,使溶劑X蒸發(fā)。利用該方法,能夠從涂布液高效地除去溶劑(分散介質(zhì))。

      需要說(shuō)明的是,在為了從形成于間隔件或支撐體的涂布液的涂膜中除去溶劑(分散介質(zhì))或溶劑X而進(jìn)行加熱的情況下,為了避免多孔膜的細(xì)孔收縮而使透氣度降低,理想的是在間隔件的透氣度不降低的溫度下、具體為10~120℃、更優(yōu)選為20~80℃下進(jìn)行。

      在將間隔件用作基材并在間隔件的單面或兩面層疊多孔層從而形成層疊間隔件的情況下,利用上述的方法形成的上述多孔層的膜厚優(yōu)選為0.5~15μm(按單面計(jì)),更優(yōu)選為2~10μm(按單面計(jì))。

      在具備該多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件中,在能夠充分防止由電池的破損等所導(dǎo)致的內(nèi)部短路、并且能夠維持多孔層中電解液的保持量的方面,優(yōu)選多孔層的膜厚為1μm以上(在單面中為0.5μm以上)。另一方面,在能夠抑制具備該多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件整個(gè)區(qū)域的鋰離子等離子的透過(guò)阻力的增加、防止反復(fù)充放電循環(huán)時(shí)正極的劣化、倍率特性或循環(huán)特性的降低的方面以及能夠通過(guò)抑制正極及負(fù)極間的距離的增加而防止非水電解液二次電池的大型化的方面,優(yōu)選多孔層的膜厚的兩面的合計(jì)為30μm以下(在單面中為15μm以下)。

      在涉及多孔層的物性的下述說(shuō)明中,在多孔膜的兩面上層疊多孔層的情況下,至少是指制成非水電解液二次電池時(shí)的、層疊于多孔膜的與正極相面對(duì)的面上的多孔層的物性。

      每單位面積的多孔層的重量(按單面計(jì))只要考慮非水電解液二次電池用層疊間隔件的強(qiáng)度、膜厚、重量及操作性而適當(dāng)確定即可,但是為了能夠提高包含非水電解液二次電池用層疊間隔件作為構(gòu)件的非水電解液二次電池的重量能量密度、體積能量密度,通常優(yōu)選為1~20g/m2,更優(yōu)選為4~10g/m2。為了能夠提高具備該多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件作為構(gòu)件的非水電解液二次電池的重量能量密度或體積能量密度、并且使該電池的重量變輕,優(yōu)選使多孔層的單位面積重量在上述范圍內(nèi)。

      在具備該多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件能夠得到充分的離子透過(guò)性的方面,多孔層的空隙率優(yōu)選為20~90體積%,更優(yōu)選為30~70體積%。另外,在具備該多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件能夠得到充分的離子透過(guò)性的方面,多孔層所具有的細(xì)孔的孔徑優(yōu)選為1μm以下,更優(yōu)選為0.5μm以下。

      上述層疊間隔件的透氣度以Gurley值計(jì)優(yōu)選為30~1000sec/100mL,更優(yōu)選為50~800sec/100mL。通過(guò)使層疊間隔件具有上述透氣度,可在將上述層疊間隔件作為非水電解液二次電池用的構(gòu)件使用時(shí),得到充分的離子透過(guò)性。

      在透氣度超過(guò)上述范圍(具體而言,大于1000sec/100mL)的情況下,將上述層疊間隔件用作非水電解液二次電池用的構(gòu)件時(shí),無(wú)法得到充分的離子透過(guò)性,有時(shí)使包含該層疊間隔件的非水電解液二次電池的電池特性降低。另一方面,在透氣度不足上述范圍(具體而言,不足30sec/100mL)的情況下,是指由于層疊間隔件的空隙率高而使層疊間隔件的層疊結(jié)構(gòu)變粗,結(jié)果使層疊間隔件的強(qiáng)度降低而存在尤其在高溫下的層疊間隔件的形狀穩(wěn)定性不充分的風(fēng)險(xiǎn)。

      [實(shí)施方式3:非水電解液二次電池用構(gòu)件、實(shí)施方式4:非水電解液二次電池]

      本發(fā)明的實(shí)施方式3的非水電解液二次電池用構(gòu)件為依次配置正極、本發(fā)明的實(shí)施方式1的非水電解液二次電池用間隔件或本發(fā)明的實(shí)施方式2的非水電解液二次電池用層疊間隔件、及負(fù)極而成的非水電解液二次電池用構(gòu)件。另外,本發(fā)明的實(shí)施方式4的非水電解液二次電池具備本發(fā)明的實(shí)施方式1的非水電解液二次電池用間隔件或本發(fā)明的實(shí)施方式2的非水電解液二次電池用層疊間隔件。以下,列舉鋰離子二次電池用構(gòu)件為例對(duì)非水電解液二次電池用構(gòu)件進(jìn)行說(shuō)明,并列舉鋰離子二次電池為例對(duì)非水電解液二次電池進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,除上述非水電解液二次電池用間隔件及上述非水電解液二次電池用層疊間隔件以外的非水電解液二次電池用構(gòu)件、非水電解液二次電池的構(gòu)成要素并不限于下述說(shuō)明的構(gòu)成要素。

      在本發(fā)明的非水電解液二次電池中,例如可以使用將鋰鹽溶解于有機(jī)溶劑中而成的非水電解液。作為鋰鹽,可舉出例如LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3、Li2B10Cl10、低級(jí)脂肪族羧酸鋰鹽、LiAlCl4等。上述鋰鹽可以僅使用1種,也可以組合使用2種以上。上述鋰鹽中,更優(yōu)選選自LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2及LiC(CF3SO2)3中的至少1種含氟鋰鹽。

      作為構(gòu)成非水電解液的有機(jī)溶劑,具體而言,可舉出例如:碳酸乙烯酯、碳酸丙二醇酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、4-三氟甲基-1,3-二氧雜戊環(huán)-2-酮、1,2-二(甲氧基羰基氧基)乙烷等碳酸酯類;1,2-二甲氧基乙烷、1,3-二甲氧基丙烷、五氟丙基甲基醚、2,2,3,3-四氟丙基二氟甲基醚、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃等醚類;甲酸甲酯、乙酸甲酯、γ-丁內(nèi)酯等酯類;乙腈、丁腈等腈類;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺類;3-甲基-2-噁唑烷酮等氨基甲酸酯類;環(huán)丁砜、二甲基亞砜、1,3-丙磺酸內(nèi)酯等含硫化合物;以及在上述有機(jī)溶劑中引入氟基而成的含氟有機(jī)溶劑;等。上述有機(jī)溶劑可以僅使用1種,也可以組合使用2種以上。上述有機(jī)溶劑中,更優(yōu)選碳酸酯類,進(jìn)一步優(yōu)選環(huán)狀碳酸酯與非環(huán)狀碳酸酯的混合溶劑、或者環(huán)狀碳酸酯與醚類的混合溶劑。作為環(huán)狀碳酸酯與非環(huán)狀碳酸酯的混合溶劑,從工作溫度范圍廣、并且在使用天然石墨、人造石墨等石墨材料作為負(fù)極活性物質(zhì)的情況下也顯示出難分解性的方面出發(fā),進(jìn)一步優(yōu)選包含碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯及碳酸甲乙酯的混合溶劑。

      作為正極,通常使用在正極集電體上擔(dān)載有包含正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料及粘結(jié)劑的正極合劑的片狀的正極。

      作為上述正極活性物質(zhì),可以舉出例如能夠嵌入、脫嵌鋰離子的材料。作為該材料,具體而言,可以舉出例如含有V、Mn、Fe、Co、Ni等過(guò)渡金屬的至少1種的鋰復(fù)合氧化物。上述鋰復(fù)合氧化物中,從平均放電電位高的方面出發(fā),更優(yōu)選鎳酸鋰、鈷酸鋰等具有α-NaFeO2型結(jié)構(gòu)的鋰復(fù)合氧化物、鋰錳尖晶石等具有尖晶石型結(jié)構(gòu)的鋰復(fù)合氧化物。該鋰復(fù)合氧化物也可以含有各種金屬元素,更優(yōu)選復(fù)合鎳酸鋰。此外,若以相對(duì)于選自Ti、Zr、Ce、Y、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Ag、Mg、Al、Ga、In及Sn中的至少1種金屬元素的摩爾數(shù)與鎳酸鋰中的Ni的摩爾數(shù)之和而使上述至少1種金屬元素的比例為0.1~20摩爾%的方式使用包含該金屬元素的復(fù)合鎳酸鋰,則在高容量下使用時(shí)的循環(huán)特性優(yōu)異,因此特別優(yōu)選。其中,從具備包含該活性物質(zhì)的正極的非水電解液二次電池在高容量下使用時(shí)的循環(huán)特性優(yōu)異的方面出發(fā),特別優(yōu)選包含Al或Mn且Ni比率為85%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為90%以上的活性物質(zhì)。

      作為上述導(dǎo)電材料,可以舉出例如天然石墨、人造石墨、焦炭類、炭黑、熱分解碳類、碳纖維、有機(jī)高分子化合物燒成體等碳質(zhì)材料等。上述導(dǎo)電材料可以僅使用1種,也可以組合使用2種以上,例如將人造石墨和炭黑混合使用等。

      作為上述粘結(jié)劑,可列舉例如:聚偏氟乙烯、偏氟乙烯的共聚物、聚四氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚的共聚物、乙烯-四氟乙烯的共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯的共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯的共聚物、偏氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、偏氟乙烯-氟代乙烯的共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯的共聚物、熱塑性聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯等熱塑性樹脂。需要說(shuō)明的是,粘結(jié)劑也具有作為增稠劑的功能。

      作為得到正極合劑的方法,可舉出例如:將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料及粘結(jié)劑在正極集電體上加壓從而得到正極合劑的方法;使用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑使正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料及粘結(jié)劑成為糊狀而得到正極合劑的方法;等。

      作為上述正極集電體,可以舉出例如Al、Ni、不銹鋼等導(dǎo)體,從容易加工成薄膜且廉價(jià)的方面出發(fā),更優(yōu)選Al。

      作為片狀的正極的制造方法、即、使正極合劑擔(dān)載于正極集電體方法,可以舉出例如:將成為正極合劑的正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料和粘結(jié)劑在正極集電體上加壓成型的方法;使用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料和粘結(jié)劑制成糊狀而得到正極合劑后,將該正極合劑涂布于正極集電體并干燥,對(duì)所得的片狀的正極合劑加壓從而固定粘著于正極集電體的方法等。

      作為負(fù)極,通常使用在負(fù)極集電體上擔(dān)載有包含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極合劑的片狀的負(fù)極。

      作為上述負(fù)極活性物質(zhì),可以舉出例如能夠嵌入、脫嵌鋰離子的材料、鋰金屬或鋰合金等。作為該材料,具體而言,可以使用例如:天然石墨、人造石墨、焦炭類、炭黑、熱分解碳類、碳纖維、有機(jī)高分子化合物燒成體等碳質(zhì)材料;在比正極低的電位進(jìn)行鋰離子的嵌入、脫嵌的氧化物、硫化物等硫?qū)倩衔?;與堿金屬合金化的鋁(A1)、鉛(Pb)、錫(Sn)、鉍(Bi)、硅(Si)等金屬,能夠?qū)A金屬插入晶格間的立方晶系的金屬間化合物(A1Sb、Mg2Si、NiSi2)、鋰氮化合物(Li3-xMxN(M:過(guò)渡金屬))等。上述負(fù)極活性物質(zhì)中,從由于電位平坦性高、且平均放電電位低而在與正極組合時(shí)可獲得大的能量密度的方面出發(fā),更優(yōu)選天然石墨、人造石墨等以石墨材料為主成分的碳質(zhì)材料,更優(yōu)選為石墨與硅的混合物且Si相對(duì)于該石墨中的C的比率為5%以上的負(fù)極活性物質(zhì),進(jìn)一步優(yōu)選該比率為10%以上的負(fù)極活性物質(zhì)。

      作為得到負(fù)極合劑的方法,可以舉出例如:將負(fù)極活性物質(zhì)在負(fù)極集電體上加壓從而得到負(fù)極合劑的方法;使用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑將負(fù)極活性物質(zhì)制成糊狀從而得到負(fù)極合劑的方法等。

      作為上述負(fù)極集電體,可以舉出例如Cu、Ni、不銹鋼等,特別是在鋰離子二次電池中,從難以與鋰形成合金、并且容易加工成薄膜的方面出發(fā),更優(yōu)選Cu。

      作為片狀的負(fù)極的制造方法、即、使負(fù)極合劑擔(dān)載于負(fù)極集電體的方法,可以舉出例如:將成為負(fù)極合劑的負(fù)極活性物質(zhì)在負(fù)極集電體上加壓成型的方法;使用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑將負(fù)極活性物質(zhì)制成糊狀而得到負(fù)極合劑后,將該負(fù)極合劑涂布于負(fù)極集電體并干燥,對(duì)所得的片狀的負(fù)極合劑加壓從而固定粘著于負(fù)極集電體的方法等。

      在依次配置上述正極、本發(fā)明的實(shí)施方式1的非水電解液二次電池用間隔件或本發(fā)明的實(shí)施方式2的非水電解液二次電池用層疊間隔件及負(fù)極而形成本發(fā)明的非水電解液二次電池用構(gòu)件后,向成為非水電解液二次電池的殼體的容器中放入該非水電解液二次電池用構(gòu)件,接著,用非水電解液將該容器內(nèi)充滿后,在減壓的同時(shí)密封,由此可以制造本發(fā)明的非水電解液二次電池。非水電解液二次電池的形狀沒(méi)有特別限定,可以是薄板(紙)型、圓盤型、圓筒型、長(zhǎng)方體等棱柱型等任何形狀。需要說(shuō)明的是,非水電解液二次電池的制造方法沒(méi)有特別限定,可以采用以往公知的制造方法。

      本發(fā)明的非水電解液二次電池包含聚烯烴,其利用Elmendorf撕裂法(依據(jù)JIS K 7128-2)測(cè)定的撕裂強(qiáng)度為1.5mN/μm以上,在上述Elmendorf撕裂法中,作為測(cè)定對(duì)象的多孔膜的撕裂方向?yàn)門D方向,且基于直角形撕裂法的撕裂強(qiáng)度測(cè)定(依據(jù)JIS K 7128-3)中的載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線中,載荷從到達(dá)最大載荷的時(shí)間點(diǎn)衰減至最大載荷的25%為止的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)為0.5mm以上,在上述直角形撕裂法中,具備測(cè)定對(duì)象即多孔膜的拉伸方向?yàn)镸D方向、撕裂方向?yàn)門D方向的多孔膜作為非水電解液二次電池用間隔件或者具備具有該多孔膜和上述的多孔層的非水電解液二次電池用層疊間隔件,對(duì)于來(lái)自外部的沖擊,不易發(fā)生內(nèi)部短路,且抑制了較大的內(nèi)部短路的急劇發(fā)生,具備高安全性。另外,同樣地,本發(fā)明的非水電解液二次電池用構(gòu)件可以適合用于制造具備高安全性的非水電解液二次電池。

      本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施方式,在技術(shù)方案所示的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更,將在不同的實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)手段適當(dāng)組合而得到的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。進(jìn)而,通過(guò)組合各實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)手段,能夠形成新的技術(shù)特征。

      實(shí)施例

      [物性值的測(cè)定方法]

      對(duì)于通過(guò)以下的實(shí)施例1、2及比較例1、2制造的非水電解液二次電池用間隔件(多孔膜),使用以下所示的方法測(cè)定了其物性。

      (a)基于Elmendorf撕裂法的撕裂強(qiáng)度

      基于“JIS K 7128-2塑料-膜及片材的撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)方法-第2部:Elmendorf撕裂法”,測(cè)定了多孔膜的撕裂強(qiáng)度。使用的測(cè)定裝置及測(cè)定條件如以下所示:

      裝置:數(shù)字式Elmendorf撕裂試驗(yàn)機(jī)((株)東洋精機(jī)制作所制、SA-WP型);

      試樣尺寸:基于JIS標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)方形型的試驗(yàn)片形狀;

      條件:空擺角度:68.4°、測(cè)定數(shù)n=5;

      評(píng)價(jià)中使用的樣品按照在測(cè)定時(shí)使撕裂方向與將作為測(cè)定對(duì)象的多孔膜成膜時(shí)的流動(dòng)方向成直角(以下稱作TD方向)的方式進(jìn)行切割。另外,對(duì)于該多孔膜,在將4片~8片重疊的狀態(tài)下實(shí)施測(cè)定,所測(cè)定的撕裂載荷的值除以多孔膜的片數(shù),計(jì)算每1片多孔膜的撕裂強(qiáng)度。之后,每1片多孔膜的撕裂強(qiáng)度除以每1片膜的厚度,由此計(jì)算每1μm厚度的多孔膜的撕裂強(qiáng)度T。

      具體而言,按照以下的式子,測(cè)定了撕裂強(qiáng)度T。

      T=(F/d)

      (式中,T:撕裂強(qiáng)度(mN/μm)、

      F:撕裂載荷(mN/片)、

      d:膜厚度(μm/片))

      將測(cè)定5次得到的5點(diǎn)的撕裂強(qiáng)度的平均值設(shè)為真正的撕裂強(qiáng)度(其中,除去從平均值背離±50%以上的數(shù)據(jù)再進(jìn)行計(jì)算)。

      (b)基于直角形法的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)

      基于“JIS K 7128-3塑料-膜及片材的撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)方法-第3部:直角形撕裂法”,測(cè)定多孔膜的撕裂強(qiáng)度,并制作載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線。之后,從上述載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線計(jì)算拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)。在基于直角形撕裂法的撕裂強(qiáng)度的測(cè)定中,使用的測(cè)定裝置及測(cè)定條件如以下所示:

      裝置:萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(INSTRON公司制、5582型);

      試樣尺寸:基于JIS標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)片形狀;

      條件:拉伸速度為200mm/min、測(cè)定數(shù)n=5(其中,測(cè)定出從平均值背離±50%以上的數(shù)據(jù)的次數(shù)除外);

      評(píng)價(jià)中使用的樣品按照使撕裂方向?yàn)門D方向的方式進(jìn)行切割。即,該樣品按照MD方向成為較長(zhǎng)的形狀的方式進(jìn)行切割。

      利用以下所示的方法從基于上述測(cè)定的結(jié)果制作的該載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線計(jì)算載荷從到達(dá)最大載荷衰減至最大載荷的25%為止的拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)(mm)。

      制作載荷-拉伸伸長(zhǎng)率曲線,將最大載荷(撕裂開始時(shí)的載荷)設(shè)為X(N)。將X(N)的0.25倍的值設(shè)為Y(N)。將X衰減至Y為止的拉伸伸長(zhǎng)率的值設(shè)為A0(mm)(參照?qǐng)D1的記載)。將測(cè)定5次得到的5點(diǎn)的A0(mm)的平均值設(shè)為A(mm)(其中,除去從平均值背離±50%以上的數(shù)據(jù)再進(jìn)行計(jì)算)。

      (c)絕緣破壞時(shí)的試驗(yàn)力測(cè)定

      通過(guò)使用以下所示的針刺導(dǎo)通試驗(yàn)的測(cè)定裝置的簡(jiǎn)易針刺導(dǎo)通試驗(yàn),測(cè)定了絕緣破壞時(shí)的試驗(yàn)力。需要說(shuō)明的是,在針刺導(dǎo)通試驗(yàn)中,對(duì)于多孔膜,將實(shí)施例、比較例中得到的多孔膜裁切成5mm×5mm的大小后,作為間隔件使用。

      首先,邊參照?qǐng)D3邊在以下說(shuō)明釘刺導(dǎo)通試驗(yàn)的測(cè)定裝置。

      如圖3所示,針刺導(dǎo)通試驗(yàn)的測(cè)定裝置、即測(cè)定間隔件的絕緣破壞時(shí)的試驗(yàn)力的測(cè)定裝置由作為載置測(cè)定對(duì)象即間隔件(多孔膜)的載置臺(tái)的SUS板(SUS304;厚度1mm)、保持JIS A 5508中規(guī)定的N50的針并使所保持的針以一定的速度上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部(未圖示)、測(cè)定針與SUS板之間的直流電阻的電阻測(cè)定器、以及測(cè)定間隔件的厚度方向的變形量及變形所需的力的材料試驗(yàn)機(jī)(未圖示)構(gòu)成。上述SUS板的大小至少大于間隔件的大小,具體而言,為15.5mmφ。另外,上述驅(qū)動(dòng)部配置于SUS板的上方,按照其頂端相對(duì)于SUS板的表面垂直的方式保持釘,并使其垂直地上下移動(dòng)。作為電阻測(cè)定器,使用市售品的“數(shù)字萬(wàn)用表7461P(株式會(huì)社ADC制)”。另外,材料試驗(yàn)機(jī)也使用市售品的“小型臺(tái)式試驗(yàn)機(jī)EZTest EZ-L(島津制作所制)”。

      以下對(duì)使用上述測(cè)定裝置的間隔件(多孔膜)的絕緣破壞時(shí)的試驗(yàn)力的測(cè)定方法進(jìn)行說(shuō)明。

      首先,使用鉆夾頭(drill chuck)式的固定夾具將釘固定于內(nèi)置于材料試驗(yàn)機(jī)的驅(qū)動(dòng)部的十字頭的測(cè)力傳感器上。另外,在材料試驗(yàn)機(jī)的下部的夾具安裝面載置固定臺(tái),在該固定臺(tái)上的SUS板上載置成為非水電解液二次電池的負(fù)極的負(fù)極片,在該負(fù)極片上載置間隔件。間隔件的厚度方向的變形量用材料試驗(yàn)機(jī)的十字頭的沖程來(lái)測(cè)定,變形所需的力通過(guò)固定有釘?shù)臏y(cè)力傳感器來(lái)測(cè)定。然后,將針與電阻測(cè)定器以及SUS板與電阻測(cè)定器進(jìn)行電連接。需要說(shuō)明的是,電連接使用軟電線及鱷口夾進(jìn)行。

      需要說(shuō)明的是,上述測(cè)定中使用的負(fù)極片使用了利用包括以下的(i)~(iii)的工序的方法制作的物品:

      (i)在作為負(fù)極活性物質(zhì)的石墨粉末98重量份中,加入作為增稠劑和粘結(jié)劑的羧甲基纖維素的水溶液100重量份(羧甲基纖維素的濃度:1重量%)、和苯乙烯-丁二烯橡膠的水性乳液2重量份(苯乙烯-丁二烯橡膠的濃度:50重量%)并混合后,進(jìn)一步加入水22重量份,制作固體成分濃度為45重量%的漿料的工序;

      (ii)將在工序(i)中得到的漿料按照使單位面積重量為140g/m2的方式涂布在作為負(fù)極集電體的厚度20μm的軋制銅箔的一部分上并使其干燥后,通過(guò)沖壓機(jī)軋制成厚度120μm的工序(負(fù)極活性物質(zhì)層的厚度為100μm);

      (iii)將工序(ii)中所得的軋制銅箔按照使形成有負(fù)極活性物質(zhì)層的部分的大小為7mm×7mm的方式進(jìn)行裁切,由此制作針刺導(dǎo)通試驗(yàn)用的負(fù)極片的工序。

      接著,使驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)而使針下降,使其前端接觸間隔件的表面(最表層)而使其停止(測(cè)定準(zhǔn)備結(jié)束)。然后,將針的前端與間隔件的表面接觸的狀態(tài)設(shè)為間隔件的厚度方向的位移“0”。

      測(cè)定準(zhǔn)備結(jié)束后,使驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng),以50μm/分鐘的下降速度使針開始下降,同時(shí)用材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)定間隔件的厚度方向的變形量及變形所需的力,并且用電阻測(cè)定器測(cè)定針與SUS板之間的直流電阻。測(cè)定開始后,將上述直流電阻最初成為10,000Ω以下的時(shí)間點(diǎn)作為絕緣破壞點(diǎn)。然后,由在上述絕緣破壞點(diǎn)的間隔件的厚度方向的變形量求得絕緣破壞時(shí)的測(cè)定力即試驗(yàn)力(單位:N)。進(jìn)而,將上述試驗(yàn)力除以間隔件的膜厚,從而計(jì)算出絕緣破壞時(shí)的試驗(yàn)力(N/μm)。

      需要說(shuō)明的是,利用上述的方法計(jì)算出的絕緣破壞時(shí)的試驗(yàn)力(N/μm)為較大的值、具體為0.12N/μm以上意味著在間隔件被施加伴隨來(lái)自外部的異物或變形所導(dǎo)致的局部沖擊時(shí),可維持其絕緣性。基于上述的理由表明:在將間隔件用作非水電解液二次電池用時(shí),可以防止由電池的破損等所導(dǎo)致的內(nèi)部短路的急劇發(fā)生、即該非水電解液二次電池用間隔件(多孔膜)具備高安全性。

      (d)拔銷評(píng)價(jià)試驗(yàn)

      將實(shí)施例及比較例中的非水電解液二次電池用間隔件(多孔膜)切割成TD方向62mm×MD方向30cm,施加300g的重物,在不銹鋼尺(進(jìn)和株式會(huì)社型號(hào):13131)上卷繞5層。此時(shí),按照使間隔件的TD與不銹鋼尺的長(zhǎng)度方向平行的方式進(jìn)行卷繞。接著,以約8cm/秒的速度拉拔該不銹鋼尺,并用游標(biāo)卡尺測(cè)定間隔件的寬度。在拉拔該不銹鋼尺之前和之后,用游標(biāo)卡尺測(cè)定卷繞了5層的部分的間隔件的TD方向的寬度,計(jì)算出其變化量(mm)。該變化量表示利用不銹鋼尺與間隔件的摩擦力而使間隔件的開始卷繞的部分向不銹鋼尺的拉拔方向移動(dòng),間隔件變形為卷輥狀時(shí)在拉拔方向上的伸長(zhǎng)量。

      另外,關(guān)于拉拔不銹鋼尺時(shí)的拉拔容易性,也確認(rèn)了靈敏度。具體而言,將未感到阻力而順利拉拔的情況設(shè)為“○”,將感到微小阻力的情況設(shè)為“△”,將存在阻力且具有難以拉拔的感覺(jué)的情況設(shè)為“×”。需要說(shuō)明的是,不銹鋼尺在長(zhǎng)度方向的一端形成有曲柄,并在形成有該曲柄的一側(cè)進(jìn)行拉拔。

      需要說(shuō)明的是,利用上述的方法計(jì)算出的間隔件的伸長(zhǎng)量?jī)?yōu)選為不足0.2mm,更優(yōu)選為0.15mm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1mm以下。在拔銷性差的情況下,在電池制造時(shí)拉拔銷時(shí),力集中在基材與銷之間,存在間隔件發(fā)生破損的風(fēng)險(xiǎn)。另外,在間隔件的伸長(zhǎng)量大的情況下,在電池制造時(shí)電極與間隔件的位置發(fā)生偏離,存在給制造帶來(lái)障礙的風(fēng)險(xiǎn)。

      [實(shí)施例1]

      添加超高分子量聚乙烯粉末(GUR4032,Ticona公司制)68.5重量%、重均分子量為1000的聚乙烯蠟(FNP-0115,日本精蠟公司制)31.5重量%,將該超高分子量聚乙烯與聚乙烯蠟的合計(jì)設(shè)為100重量份,添加抗氧化劑(Irg1010,Ciba Specialty Chemicals公司制)0.4重量%、另外的抗氧化劑(P168,Ciba Specialty Chemicals公司制)0.1重量%、硬脂酸鈉1.3重量%,再按照相對(duì)于總體積為36體積%的方式添加平均孔徑為0.1μm的碳酸鈣(丸尾鈣公司制),將它們以粉末的狀態(tài)用亨舍爾混合機(jī)混合后,用雙軸混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉,通過(guò)300目的金屬網(wǎng),制成聚烯烴樹脂組合物。將該聚烯烴樹脂組合物利用表面溫度為150℃的一對(duì)輥進(jìn)行軋制,邊用改變了速度比的輥進(jìn)行拉伸邊進(jìn)行階段性冷卻,制作拉伸比(卷取輥速度/軋制輥速度)為1.4倍的單層片材。

      使上述單層片材浸漬于鹽酸水溶液(鹽酸為4mol/L,非離子系表面活性劑為0.5重量%)中從而除去碳酸鈣,接著在100℃下拉伸至7.0倍,得到多孔膜(1)。需要說(shuō)明的是,將上述的原料、制造條件等示于表1中。

      接著,以多孔膜(1)作為對(duì)象,進(jìn)行上述的(a)~(d)的測(cè)定,并對(duì)其物性進(jìn)行了測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果示于表2。

      [實(shí)施例2]

      添加超高分子量聚乙烯粉末(GUR4032,Ticona公司制)70.0重量%、重均分子量為1000的聚乙烯蠟(FNP-0115,日本精蠟公司制)30.0重量%,將該超高分子量聚乙烯與聚乙烯蠟的合計(jì)設(shè)為100重量份,添加抗氧化劑(Irg1010,Ciba Specialty Chemicals公司制)0.4重量%、另外的抗氧化劑(P168,Ciba Specialty Chemicals公司制)0.1重量%、硬脂酸鈉1.3重量%,再按照相對(duì)于總體積為36體積%的方式添加平均孔徑為0.1μm的碳酸鈣(丸尾鈣公司制),將它們以粉末的狀態(tài)用亨舍爾混合機(jī)混合后,用雙軸混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉,通過(guò)200目的金屬網(wǎng),制成聚烯烴樹脂組合物。將該聚烯烴樹脂組合物利用表面溫度為150℃的一對(duì)輥進(jìn)行軋制,邊用改變了速度比的輥進(jìn)行拉伸邊進(jìn)行階段性冷卻,制作拉伸比(卷取輥速度/軋制輥速度)為1.4倍的膜厚約41μm的單層片材。接著,同樣地制作拉伸比為1.2倍的膜厚約68μm的單層片材。將所得的上述單層片材彼此用表面溫度為150℃的一對(duì)輥進(jìn)行壓接,制作層疊片。

      使上述層疊片浸漬于鹽酸水溶液(鹽酸為4mol/L,非離子系表面活性劑為0.5重量%)中從而除去碳酸鈣,接著在105℃下拉伸至6.2倍,得到多孔膜(2)。需要說(shuō)明的是,將上述的原料、制造條件等示于表1中。

      接著,以多孔膜(2)作為對(duì)象,進(jìn)行上述的(a)~(d)的測(cè)定,并對(duì)其物性進(jìn)行了測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果示于表2。

      [比較例1]

      添加超高分子量聚乙烯粉末(GUR4032,Ticona公司制)70.0重量%、重均分子量為1000的聚乙烯蠟(FNP-0115,日本精蠟公司制)30.0重量%,將該超高分子量聚乙烯與聚乙烯蠟的合計(jì)設(shè)為100重量份,添加抗氧化劑(Irg1010,Ciba Specialty Chemicals公司制)0.4重量%、另外的抗氧化劑(P168,Ciba Specialty Chemicals公司制)0.1重量%、硬脂酸鈉1.3重量%,再按照相對(duì)于總體積為36體積%的方式添加平均孔徑為0.1μm的碳酸鈣(丸尾鈣公司制),將它們以粉末的狀態(tài)用亨舍爾混合機(jī)混合后,用雙軸混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉,通過(guò)200目的金屬網(wǎng),制成聚烯烴樹脂組合物。將該聚烯烴樹脂組合物利用表面溫度為150℃的一對(duì)輥進(jìn)行軋制,邊用改變了速度比的輥進(jìn)行拉伸邊進(jìn)行階段性冷卻,制成拉伸比(卷取輥速度/軋制輥速度)為1.4倍的膜厚約29μm的片材。接著,同樣地制作拉伸比為1.2倍的膜厚約50μm的單層片材。將所得的上述單層片材彼此用表面溫度為150℃的一對(duì)輥進(jìn)行壓接,制作層疊片。

      使上述層疊片浸漬于鹽酸水溶液(鹽酸為4mol/L,非離子系表面活性劑為0.5重量%)中從而除去碳酸鈣,接著在105℃下拉伸至6.2倍,得到多孔膜(3)。需要說(shuō)明的是,將上述的原料、制造條件等示于表1中。

      接著,以多孔膜(3)作為對(duì)象,進(jìn)行上述的(a)~(d)的測(cè)定,并對(duì)其物性進(jìn)行了測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果示于表2。

      [比較例2]

      將市售品的多孔膜(聚烯烴間隔件,膜厚25.4μm)設(shè)為多孔膜(4)。接著,以多孔膜(4)作為對(duì)象,進(jìn)行上述的(a)~(d)的測(cè)定,并對(duì)其物性進(jìn)行了測(cè)定。將測(cè)定結(jié)果示于表2。

      【表1】

      【表2】

      在上述的表2中的絕緣破壞時(shí)的試驗(yàn)力的“○×”評(píng)價(jià)中,將上述試驗(yàn)力為0.12N/μm以上的情況設(shè)為“○”,將上述試驗(yàn)力不足0.12N/μm的情況設(shè)為“×”。另外,在拔銷性評(píng)價(jià)的“○×”評(píng)價(jià)中,將不銹鋼尺拉拔前后的間隔件的寬度之差為0.1mm以下的情況設(shè)為“○”,將該寬度之差超過(guò)0.1mm且不足0.2mm的情況設(shè)為“△”,將該寬度之差為0.2mm以上的情況設(shè)為“×”。

      [結(jié)論]

      由表2可知:實(shí)施例1、2的基于Elmendorf撕裂法的撕裂強(qiáng)度為1.5mN/μm以上且拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)為0.5mm以上的多孔膜即本發(fā)明的非水電解液二次電池用間隔件,其絕緣破壞時(shí)的試驗(yàn)力為0.12N/μm以上,另一方面,上述撕裂強(qiáng)度及拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)小的比較例的多孔膜即非水電解液二次電池用間隔件,其絕緣破壞時(shí)的試驗(yàn)力不足0.12N/μm。由以上情況顯示:本發(fā)明的非水電解液二次電池用間隔件可以防止由電池的破損等所導(dǎo)致的內(nèi)部短路的急劇發(fā)生、即具備高安全性。

      另外,可知以實(shí)施例1、2、比較例1的順序基于Elmendorf撕裂法的撕裂強(qiáng)度依次降低??烧J(rèn)為由實(shí)施例1和實(shí)施例2的比較可知:實(shí)施例2中制作的非水電解液二次電池用間隔件(多孔膜)為將層疊片拉伸后的膜,而實(shí)施例1中制作的多孔膜為將單層片材拉伸后的膜,因此將層疊片拉伸后的膜比將單層片材拉伸后的膜皮層所占的比例大,開裂容易性略微上升。另外,可認(rèn)為比較例1中制作的非水電解液二次電池用間隔件(多孔膜)為將包含比實(shí)施例2的單層片材更薄的單層片材的層疊片拉伸后的膜,因此皮層所占的比例更多,其結(jié)果是MD方向和TD方向的晶體取向的平衡變差,更容易開裂。

      比較例2中得到的非水電解液二次電池用間隔件(多孔膜),其TD方向的基于Elmendorf撕裂法的撕裂強(qiáng)度大,另一方面,拉伸伸長(zhǎng)率的值A(chǔ)小??烧J(rèn)為由實(shí)施例與比較例2的比較可知:具有朝向MD方向的強(qiáng)烈取向的多孔膜耐受對(duì)TD方向的沖擊的強(qiáng)度高,但是在MD方向的取向強(qiáng),MD方向和TD方向的晶體取向的平衡差,因此一旦開始開裂,則在取向方向不停地開裂。

      由實(shí)施例1、2和比較例1、2中的拔銷性評(píng)價(jià)的結(jié)果可知:實(shí)施例1、2的非水電解液二次電池用間隔件(多孔膜)比比較例1、2中制作的非水電解液二次電池用間隔件(多孔膜)拔銷性更優(yōu)異??烧J(rèn)為這是由于實(shí)施例中制作的多孔膜在MD方向和TD方向的晶體取向的平衡更為良好,因此非水電解液二次電池用間隔件與銷之間的滑動(dòng)性更大,拔銷性更優(yōu)異。由以上的內(nèi)容可知:實(shí)施例1、2中制造的本發(fā)明的非水電解液二次電池用間隔件可以適合用于制造利用包括使間隔件與正負(fù)極重合并將其卷繞到銷上的工序的組裝方法制造的圓筒型、方型等卷繞型二次電池。

      產(chǎn)業(yè)上的可利用性

      本發(fā)明的非水電解液二次電池用間隔件及非水電解液二次電池用層疊間隔件可以用于制造對(duì)于來(lái)自外部的沖擊不易發(fā)生內(nèi)部短路、且較大內(nèi)部短路的急劇發(fā)生得到了抑制的安全性高的非水電解液二次電池。

      符號(hào)說(shuō)明

      1 SUS板

      2 針

      3 電阻測(cè)定器

      4 負(fù)極片

      10 多孔膜

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