非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法及非水电解质蓄电装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:9698840 阅读:85 留言:0更新日期:2014-02-21 12:39
本发明专利技术提供具备改良的环氧树脂多孔膜的非水电解质蓄电装置用隔膜。通过使选自羧酸、羧酸盐、羧酸酐和羧酸酰卤中的至少一种化合物与环氧树脂多孔膜接触,使该多孔膜中含有的羟基与上述化合物反应而生成羧酸酯键。通过该处理,使环氧树脂多孔膜中存在的活性羟基的量减少,适合作为非水电解质蓄电装置用隔膜。也可以使多孔化之前的环氧树脂片与上述化合物反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本专利技术尤其涉及使用环氧树脂的隔膜。
技术介绍
在地球环境保护、化石燃料枯竭等诸多问题的背景下,对于以锂离子二次电池、锂离子电容器等为代表的非水电解质蓄电装置的需要正在逐年增加。作为非水电解质蓄电装置的隔膜,以往使用聚烯烃多孔膜。聚烯烃多孔膜可以通过以下说明的方法来制造。首先,将溶剂和聚烯烃树脂混合并加热来制备聚烯烃溶液。在使用T型模头等模具将聚烯烃溶液成形为片状的同时进行排出和冷却,从而得到片状的成形体。对片状的成形体进行拉伸,并且将溶剂从成形体中除去。由此,得到聚烯烃多孔膜。在将溶剂从成形体中除去的步骤中,使用有机溶剂(参见专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001-192487号公报专利文献2:日本特开2000-30683号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在上述制造方法中,作为有机溶剂,多使用二氯甲烷等卤代有机化合物。卤代有机化合物的使用对环境的负荷非常大,因而成为问题。另一方面,根据专利文献2中记载的方法(所谓的干式法),能够在不使用对环境的负荷大的溶剂的情况下制造聚烯烃多孔膜。然而,该方法存在难以控制多孔膜的孔径的问题。另外,使用利用该方法制造的多孔膜作为隔膜时,还存在在蓄电装置的内部容易发生离子透过不均(偏>9)的问题。[0011 ] 环氧树脂多孔膜可以通过使用无卤溶剂将致孔剂从环氧树脂片中除去而制造。另夕卜,还可以通过致孔剂的含量和种类比较容易地控制孔隙率和孔径等参数。但是,迄今为止,环氧树脂多孔膜一直被看作作为非水电解质蓄电装置用隔膜在特性方面劣于聚烯烃多孔膜的材料。本专利技术的目的在于提供用于制造具备环氧树脂多孔膜的非水电解质蓄电装置用隔膜的新的制造方法。用于解决问题的手段S卩,本专利技术提供一种非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法,其为具备环氧树脂多孔膜的非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法,其具备:使用溶剂从含有环氧树脂组合物的固化体和致孔剂的环氧树脂片中除去所述致孔剂从而进行多孔化以得到环氧树脂多孔膜的多孔化步骤,以及通过使选自羧酸、羧酸盐、羧酸酐和羧酸酰卤中的至少一种化合物与上述环氧树脂多孔膜或上述环氧树脂片接触,使上述环氧树脂多孔膜中含有的羟基或上述环氧树脂组合物的固化体中含有的羟基与所述化合物反应而生成羧酸酯键的处理步骤。在另一个方面,本专利技术提供一种非水电解质蓄电装置的制造方法,所述非水电解质蓄电装置具备将正极、隔膜和负极层叠而成的电极组和具有离子传导性的电解质,并且上述隔膜具备环氧树脂多孔膜,所述制造方法具备:准备正极、隔膜和负极的步骤,以及将上述正极、上述隔膜和上述负极依次层叠而制作电极组的步骤;准备上述隔膜的步骤具备:使用溶剂从含有环氧树脂组合物的固化体和致孔剂的环氧树脂片中除去上述致孔剂从而进行多孔化以得到环氧树脂多孔膜的多孔化步骤,以及通过使选自羧酸、羧酸盐、羧酸酐和羧酸酰卤中的至少一种化合物与上述环氧树脂多孔膜或上述环氧树脂片接触,使上述环氧树脂多孔膜中含有的羟基或上述环氧树脂组合物的固化体中含有的羟基与所述化合物反应而生成羧酸酯键的处理步骤。专利技术效果根据本专利技术,能够改善具备环氧树脂多孔膜的非水电解质蓄电装置用隔膜以使其适于提高非水电解质蓄电装置的充放电特性。【附图说明】图1是本专利技术的一个实施方式的非水电解质蓄电装置的剖视示意图。图2A是表示与使用处理剂(乙酸酐)的处理相关的环氧树脂多孔膜的红外吸收光谱的变化的一例的图。图2B是图2A的局部放大图。图2C是图2A的局部放大图。图3是表示与使用处理剂(乙酸酐)的处理相关的环氧树脂多孔膜的红外吸收光谱的变化的另一例的图。【具体实施方式】以下,参照附图对本专利技术的一个实施方式进行说明。另外,以下,常温是指5°C?35 °C的温度范围。如图1所示,本实施方式的非水电解质蓄电装置100具备:正极2、负极3、隔膜4和壳体5。隔膜4配置在正极2与负极3之间。正极2、负极3和隔膜4 一体地卷绕而构成作为发电元件的电极组10。电极组10收容在具有底部的壳体5中。典型地,蓄电装置100为锂离子二次电池。本实施方式中,壳体5具有圆筒的形状。即,蓄电装置100具有圆筒的形状。但是,蓄电装置100的形状没有特别限定。蓄电装置100可以具有例如扁平的方形的形状。另外,电极组10不是必须具有卷绕结构。可以通过仅将正极2、隔膜4和负极3进行层叠而形成板状的电极组。壳体5由不锈钢、铝等金属制成。此外,电极组10也可以装入由具有挠性的材料制成的壳体中。具有挠性的材料例如由铝箔和粘贴在铝箔的两面上的树脂薄膜构成。蓄电装置100还具备正极引线2a、负极引线3a、盖体6、密封件9和两块绝缘板8。盖体6通过密封件9固定在壳体5的开口部。两块绝缘板8分别配置在电极组10的上部和下部。正极引线2a具有与正极2电连接的一端和与盖体6电连接的另一端。负极引线3a具有与负极3电连接的一端和与壳体5的底部电连接的另一端。蓄电装置100的内部填充有具有离子传导性的非水电解质(典型地为非水电解液)。非水电解质浸渗到电极组10中。由此,离子(典型地为锂离子)能够通过隔膜4在正极2与负极3之间迁移。正极2例如可以由能够吸藏和放出锂离子的正极活性物质、粘结剂和集流体构成。例如,通过在含有粘结剂的溶液中混合正极活性物质来制备混合料,将该混合料涂布到正极集流体上并进行干燥,由此能够制作正极2。作为正极活性物质,例如可以使用作为锂离子二次电池的正极活性物质使用的公知的材料。具体而言,可以使用含锂过渡金属氧化物、含锂过渡金属磷氧化物、硫族化合物等作为正极活性物质。作为含锂过渡金属氧化物,可以列举LiCo02、LiMnO2, LiNiO2、上述过渡金属的一部分被其它金属取代的化合物。作为含锂过渡金属磷氧化物,可以列举LiFePO4, LiFePO4的过渡金属(Fe)的一部分被其它金属取代的化合物。作为硫族化合物,可以列举二硫化钛、二硫化钥。作为粘结剂,可以使用公知的树脂。例如,可以使用聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚六氟丙烯、聚四氟乙烯等含氟树脂,丁苯橡胶、乙丙三元共聚物等烃类树脂以及它们的混合物作为粘结剂。作为导电助剂,可以在正极2中含有炭黑等导电性粉末。作为正极集流体,优选使用抗氧化性优良的金属材料,例如加工成箔状或网状的招。负极3例如可以由能够吸藏和放出锂离子的负极活性物质、粘结剂和集流体构成。负极3也可以通过与正极2同样的方法来制作。负极3中可以使用与正极2中使用的粘结剂同样的粘结剂。作为负极活性物质,例如可以使用作为锂离子二次电池的负极活性物质使用的公知的材料。具体而言,可以使用碳类活性物质、能够与锂形成合金的合金类活性物质、锂钛复合氧化物(例如Li4Ti5O12)等作为负极活性物质。作为碳类活性物质,可以列举焦炭、浙青、酚醛树脂、聚酰亚胺、纤维素等的煅烧体、人造石墨、天然石墨等。作为合金类活性物质,可以列举铝、锡、锡化合物、硅、硅化合物等。作为负极集流体,例如优选使用还原稳定性优良的金属材料,例如加工成箔状或网状的铜或铜合金。在使用锂钛复合氧化物等高电位负极活性物质的情况下,也可以使用加工成箔状或网状的铝作为负极集流体。典型地,非水电解液含有非水溶剂和电解质。具体而言,例如可以优选使用在非水溶剂中溶解有锂盐(电解质)的电解液。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法,其为具备环氧树脂多孔膜的非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法,其具备:使用溶剂从含有环氧树脂组合物的固化体和致孔剂的环氧树脂片中除去所述致孔剂从而进行多孔化以得到环氧树脂多孔膜的多孔化步骤,以及通过使选自羧酸、羧酸盐、羧酸酐和羧酸酰卤中的至少一种化合物与所述环氧树脂多孔膜或所述环氧树脂片接触,使所述环氧树脂多孔膜中含有的羟基或所述环氧树脂组合物的固化体中含有的羟基与所述化合物反应而生成羧酸酯键的处理步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.13 JP 2011-131566;2012.05.22 JP 2012-11691.一种非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法,其为具备环氧树脂多孔膜的非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法,其具备: 使用溶剂从含有环氧树脂组合物的固化体和致孔剂的环氧树脂片中除去所述致孔剂从而进行多孔化以得到环氧树脂多孔膜的多孔化步骤,以及 通过使选自羧酸、羧酸盐、羧酸酐和羧酸酰卤中的至少一种化合物与所述环氧树脂多孔膜或所述环氧树脂片接触,使所述环氧树脂多孔膜中含有的羟基或所述环氧树脂组合物的固化体中含有的羟基与所述化合物反应而生成羧酸酯键的处理步骤。2.如权利要求1所述的非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法,其中,通过将所述环氧树脂多孔膜或所述环氧树脂片浸溃在液体形式的所述化合物或含有所述化合物的溶液中而使所述羟基与所述化合物反应。3.如权利要求1所述的非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法,其中,通过将液体形式的所述化合物或含有所述化合物的溶液涂布或喷雾在所述环氧树脂多孔膜或所述环氧树脂片上而使所述羟基与所述化合物反应。4.如权利要求1所述的非水电解质蓄电装置用隔膜的制造方法,其中,在所述多孔化步骤之前实施所述处理步骤,使所述环氧树脂组合物的固化体中含有的羟基与所述化合物反应而生成羧酸酯键。5.如权利要求1所述的非水电解质蓄电装置用隔膜的...

【专利技术属性】
技术研发人员:山田洋佑川口佳秀能见俊祐武弘义
申请(专利权)人:日东电工株式会社
类型:
国别省市:

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