非水电解液二次电池用多孔层制造技术

实现即使是薄膜也同时具有离子透过性和耐热性的非水电解液二次电池用多孔层。本发明专利技术的一个方式涉及的非水电解液二次电池用多孔层的膜厚小于8μm，剪切方向的弹性模量为16GPa以上。

【技术实现步骤摘要】
非水电解液二次电池用多孔层
本专利技术涉及非水电解液二次电池用多孔层。
技术介绍
非水电解液二次电池，特别是锂离子二次电池，由于能量密度高，所以作为用于个人计算机、手机、便携信息终端等的电池而被广泛使用，另外，最近作为车载用电池而被开发。作为该非水电解液二次电池的构件，正在进行耐热性优异的隔膜的开发。例如，已知有如专利文献1那样的，在基材上层叠包含耐热性树脂的多孔层而得的层叠隔膜。现有技术文献专利文献【专利文献1】日本专利特开2010-55942号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题近年来，随着电池的高容量化，要求隔膜进一步薄膜化。但是，由于含有耐热性树脂的多孔层的进一步薄膜化，更难以兼顾良好的离子透过性和耐热性。在上述现有技术中，在使隔膜薄膜化的基础上，从兼顾离子透过性和耐热性的观点出发，还存在改善的余地。本专利技术的一个方式的目的在于，实现即使是薄膜也同时具有离子透过性和耐热性的非水电解液二次电池用多孔层。解决问题的手段为了解决上述课题，本专利技术人进行了深入研究，结果发现，通过将非水电解液二次电池用多孔层的剪切方向的弹性模量控制在特定的范围内，可以兼顾离子透过性和耐热性，从而完成了本专利技术。本专利技术包括以下方面。[1]一种非水电解液二次电池用多孔层，其膜厚小于8μm，剪切方向的弹性模量为16GPa以上。[2][1]所述的非水电解液二次电池用多孔层，其中，孔隙率为20～90体积％。[3][1]或[2]所述的非水电解液二次电池用多孔层，其包含选自熔点或玻璃化转变温度为180℃以上的树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂和聚酯类树脂中的1种以上的树脂。[4][1]或[2]所述的非水电解液二次电池用多孔层，其包含聚酰胺类树脂。[5]一种非水电解液二次电池用层叠隔膜，其具备聚烯烃多孔膜和层叠在该聚烯烃多孔膜的至少单面上的[1]～[4]的任意一项所述的非水电解液二次电池用多孔层。[6]一种非水电解液二次电池用构件，其依次配置有正极、[1]～[4]的任意一项所述的非水电解液二次电池用多孔层或[5]所述的非水电解液二次电池用层叠隔膜，以及负极。[7]一种非水电解液二次电池，其具备[1]～[4]的任意一项所述的非水电解液二次电池用多孔层或者[5]所述的非水电解液二次电池用层叠隔膜。专利技术的效果根据本专利技术的一个方式，可以提供即使是薄膜也同时具有离子透过性和耐热性的非水电解液二次电池用多孔层。附图说明图1是表示用于测定剪切强度的试验片的示意图。符号说明1多孔层具体实施方式下面，对本专利技术的一个实施方式进行说明，但本专利技术不限于此。本专利技术不限于以下说明的各结构，在权利要求书所示的范围内可以进行各种变更，适当组合不同实施方式中分别公开的技术手段而得到的实施方式也包含在本专利技术的技术范围内。另外，只要在本说明书中没有特别记载，表示数值范围的“A～B”表示“A以上、B以下”。[1.非水电解液二次电池用多孔层]本专利技术的一个实施方式涉及的非水电解液二次电池用多孔层，其膜厚小于8μm，剪切方向的弹性模量为16GPa以上。以下，将非水电解液二次电池用多孔层简称为“多孔层”。此外，剪切方向的弹性模量也称为“剪切弹性模量”。多孔层作为构成非水电解液二次电池的构件，可以配置在聚烯烃多孔膜与正极和负极中的至少一方之间。上述多孔层可以形成在聚烯烃多孔膜的一个或两个表面上。或者，上述多孔层可以形成在正极和负极中的至少一个活性物质层上。或者，上述多孔层也可以在聚烯烃多孔膜和正极及负极中的至少任一方之间，以与它们接触的方式配置。配置在聚烯烃多孔膜与正极和负极中的至少一方之间的多孔层可以是1层，也可以是2层以上。多孔层优选为含有树脂的绝缘性多孔层。在聚烯烃多孔膜的单面上层叠多孔层的情况下，该多孔层优选层叠在聚烯烃多孔膜的与正极相向的面上。更优选的是，该多孔层层叠在与正极接触的面上。多孔层在非水电解液二次电池中与聚烯烃多孔膜接触地配置，作为耐热层起作用。即，在非水电解液二次电池暴露于高温下，聚烯烃多孔膜收缩时，多孔层具有防止该聚烯烃多孔膜的面内收缩、防止电池失控的功能。如果多孔层的剪切弹性模量为16GPa以上，则多孔层可以抑制聚烯烃多孔膜的面内收缩。另外，如果多孔层的剪切弹性模量为16GPa以上，膜厚小于8μm，则可以具有高耐热性、良好的离子透过性。多孔层的剪切弹性模量更优选为17GPa以上，进一步优选为20GPa以上。图1是表示用于测定剪切弹性模量的试验片的示意图。从图1(a)的Y轴方向观察的图是图1(b)。如图1所示，试验片100通过将树脂基板12a、双面胶带11a、多孔层1、双面胶带11b、树脂基板12b依次层叠而构成。剪切弹性模量根据JISK6850的试验方法，以拉伸速度为50mm/s，从在长度方向上拉伸包含长度10mm×宽度30mm的多孔层的试验片时的应力-应变曲线的斜率算出。另外，该剪切弹性模量是由2次测定得到的平均值。更详细的测定方法在后述的实施例中示出。多孔层中使用的树脂优选不溶于非水电解液二次电池的电解液，并且在该电池的使用范围内电化学稳定。用于多孔层的树脂的实例包括聚烯烃、(甲基)丙烯酸酯类树脂、含氟树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚酯类树脂、橡胶类、熔点或玻璃化转变温度为180℃以上的树脂、水溶性聚合物、聚碳酸酯、聚缩醛、聚醚醚酮等。作为聚酰胺类树脂，优选芳香族聚酰胺和全芳香族聚酰胺等聚芳酰胺树脂。作为聚芳酰胺树脂，具体可以举出例如聚(对苯二甲酰对苯二胺)、聚(间苯二甲酰间苯二胺)、聚(对苯甲酰胺)、聚(间苯甲酰胺)、聚(4,4'-苯甲酰苯胺对苯二甲酰胺)(poly(4,4'-benzanilideterephthalamide))、聚(4,4'-联苯二甲酰对苯二胺)、聚(4,4'-联苯二甲酰间苯二胺)、聚(2,6-萘二甲酰对苯二胺)、聚(2,6-萘二甲酰间苯二胺)、聚(2-氯对苯二甲酰对苯二胺)、对苯二甲酰对苯二胺/2,6-二氯对苯二甲酰对苯二胺共聚物、对苯二甲酰间苯二胺/2,6-二氯对苯二甲酰对苯二胺共聚物等。其中，更优选聚(对苯二甲酰对苯二胺)。作为聚酯树脂，优选聚芳酯等芳香族聚酯以及液晶聚酯。作为橡胶类，可以举出苯乙烯-丁二烯共聚物及其氢化物、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、乙烯丙烯橡胶、聚乙酸乙烯酯等。作为含氟树脂，可以举出聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-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、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-三氯乙烯共聚物、偏二氟乙烯-氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物及乙烯-四氟乙烯共聚物等，以及在上述含氟树脂中玻璃化转变温度为23℃以下的含氟橡胶。作为熔点或玻璃化转变温度为180℃以上的树本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水电解液二次电池用多孔层，其膜厚小于8μm，剪切方向的弹性模量为16GPa以上。/n

【技术特征摘要】
20190416 JP 2019-0781181.一种非水电解液二次电池用多孔层，其膜厚小于8μm，剪切方向的弹性模量为16GPa以上。


2.根据权利要求1所述的非水电解液二次电池用多孔层，其孔隙率为20～90体积％。


3.根据权利要求1或2所述的非水电解液二次电池用多孔层，其包含选自熔点或玻璃化转变温度为180℃以上的树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂和聚酯类树脂构成的群中的1种以上的树脂。


4.根据权利要求1或2所述的非水电解液二次电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吾妻祐一郎，堀江健作，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP