非水电解液电池用隔板和非水电解液电池的制作方法

文档序号:7252136阅读:224来源:国知局
非水电解液电池用隔板和非水电解液电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够使电池难以燃烧且能够抑制电池性能降低的非水电解液电池用隔板。在由聚烯烃类树脂构成的多孔性基材(45)的表面(45A)上形成有用于保护多孔性基材(45),使多孔性基材(45)不发生热变形或热收缩的多孔性的表面侧保护层(47),在表面侧保护层(47)之上形成有多孔性的表面侧难燃剂层(49),该表面侧难燃剂层包含具有比非水电解液的点火温度低的融点的固体难燃剂。
【专利说明】非水电解液电池用隔板和非水电解液电池
【技术领域】
[0001]本发明涉及非水电解液电池用的隔板和使用该隔板的非水电解液电池。
【背景技术】
[0002]在锂离子二次电池等的非水电解液电池中,考虑绝缘性、耐溶剂性等,隔板由聚乙烯等的热可塑性树脂形成。这样的非水电解液电池中,当内部温度上升时,热可塑性树脂的隔板发生热变形或热收缩,在隔板与电极板之间容易发生短路。为了防止这样的隔板的热变形或热收缩,在现有的非水电解液电池中,在隔板的表面上形成包含氧化铝颗粒等的耐热材料的保护层。
[0003]另外,非水电解液电池中,非水电解液使用容易点火(燃点低)的挥发性的有机溶齐U,所以非水电解液电池放置至高温环境的情况或发生过充电、过放电的情况等的异常发热时,存在电池由于非水电解液的燃烧而点火、起烟等的问题。所以,在专利文献I (日本特开2010 - 50076号公报)记载的隔板中,在多孔性基体的表面上形成耐热性多孔层(保护层)。在此,在该隔板中,利用在溶解于电解液时成为电解液的难燃剂(阻燃剂)的模板剂,形成耐热性多孔层的空隙。即,通过使模板剂溶解于电解液来在耐热性多孔性层中形成多个空隙。在使用该隔板的非水电解液电池中,溶解了的模板剂成为难燃剂,抑制异常发热时的点火、起烟。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:(日本)特开专利2010-50076号公报
【发明内容】

[0007]发明要解决的技术问题
[0008]然而,隔板的耐热性多孔层(保护层)为多孔性的多个空隙,作为溶解而成为电解液中的难燃剂的模板剂溶解于电解液中的结果而形成。因此,在现有隔板中,形成模板剂溶解后残留的耐热性多孔层(保护层)的机械强度弱的结构。即,使用现有的隔板的非水电解液电池中,模板剂溶解于电解液后的隔板的机械强度降低,隔板容易热变形或热收缩。其结果,隔板与电极板之间部分发生短路,存在电池性能降低的问题。
[0009]本发明的目的在于提供一种能够使电池难以燃烧,而且能够抑制电池性能降低的非水电解液电池用隔板。
[0010]本发明的另一目的在于提供一种即使使电池难以燃烧也能够抑制电池性能降低的非水电解液电池用隔板。
[0011]用于解决技术问题的技术方案
[0012]本发明的改良对象为非水电解液电池用隔板,其在多孔性基材的表面上形成有多孔性的表面侧保护层,该表面侧保护层保护多孔性基材,使多孔性基材不发生热变形或热收缩。本发明的非水电解液电池用隔板中,多孔性基材由具有连续的多个微孔的聚烯烃类树脂形成。另外,表面侧保护层由对多孔性基材赋予耐热性的材料形成,使多孔性基材不发生热变形或热收缩。
[0013]本发明中,在表面侧保护层的表面上形成有难燃剂层(阻燃剂层),该难燃剂层包含在常温下为固体且具有比非水电解液的点火温度低的融点的难燃剂(阻燃剂)。难燃剂层所包含的固体的难燃剂在电池的异常发热时融解而分散在非水电解液中,具有捕获从正极活性物质放出的自由基(或活性种)的功能。该固体难燃剂在电池为正常温度的状态下使用时(不异常发热时),在难燃剂层内以固体状态保持,但难燃剂层为多孔性,所以不阻碍离子透过性。
[0014]如本发明的方式,在表面侧保护层的表面上形成包含具有电池在正常的温度状态下不溶解的融点的固体难燃剂的表面侧难燃剂层,由此能够与保护层分别地在隔板的表面形成难燃剂层。即,难燃剂不包含于保护层,因此,即使难燃剂的一部分或全部因内部温度的上升而融解或分解,保护层的机械强度也不降低,因此,能够防止隔板的热变形或热收缩。其结果,在隔板与电极板之间难以发生短路,因此能够抑制电池性能降低。所以,在异常发热时,与保护层分别地设置的难燃剂层中的难燃剂溶解在非水电解液中而捕获在电池内产生的自由基,能够发挥难燃性。所以,根据本发明,能够维持电池性能并能够使非水电解液电池难以燃烧。
[0015]此外,本说明书中,“保护层”表示表面侧保护层和/或背面侧保护层,“难燃剂层”表示表面侧难燃剂层和/或背面侧难燃剂层。
[0016]另外,如上所述,在多孔性基材的表面形成表面侧保护层的基础之上,也可以在多孔性基材的背面上与该表面侧保护层分别地形成多孔性的背面侧保护层。该背面侧保护层也与形成在多孔性基材的表面上的表面侧保护层同样地,利用对多孔性基材赋予耐热性的材料而形成,使多孔性基材不发生热变形或热收缩。当采用这样的构造时,不仅在多孔性基材的表面上也在背面上形成保护层,因此,能够维持隔板的热收缩抑制的功能,并进一步提高隔板的耐热性。并且,可以在多孔性基材的背面上与多孔性的表面侧难燃剂层分别地形成包含具有比非水电解液的点火温度低的融点的固体难燃剂的多孔性的背面侧难燃剂层。在多孔性基材的背面上形成有背面侧保护层的情况下,背面侧难燃剂层形成在该背面侧保护层的表面。这样,不仅在隔板的表面侧而且在背面侧也形成背面侧难燃剂层时,不仅在隔板的表面侧而且在背面侧,也能够提高电池的难燃性。此外,在不形成背面侧保护层的情况下,可以在多孔性基材的背面上直接形成背面侧难燃剂层。
[0017]作为多孔性的表面侧难燃剂层和背面侧难燃剂层所包含的固体的难燃剂,优选使用融点在90°C以上的环状磷腈化合物。具有这样的融点的环状磷腈化合物在电池的正常时(内部温度不到90°C)保持固体状态,因此,难燃剂自身不阻碍离子透过性,并且也不会降低表面侧难燃剂层和背面侧难燃剂层的机械强度。此外,在难燃剂溶解时,电池的温度也达到了异常高的温度,以后不能在作为电池使用,因此,即使表面侧难燃剂层和背面侧难燃剂层的机械强度降低也不产生问题。因此,将这样的环状磷腈化合物作为难燃剂来使用时,能够维持电池性能并且使电池难以燃烧。
[0018]作为难燃剂使用的环状磷腈化合物,优选由通式(NPR2)3或(NPR2)4表示,且通式中的R为卤素或一价的取代基,一价的取代基为烷氧基、芳氧基、烷基、芳基、氨基、烷硫基或芳硫基的环状磷腈化合物。具有这样的化学结构的环状磷腈化合物因为具有90°C以上的融点,所以在电池正常时(内部温度不到90°C)在难燃剂层内能够保持固体状态。
[0019]优选环状磷腈化合物的含有量为与难燃剂层(表面侧难燃剂层和/或背面侧难燃剂层)相对的电极板中所包含的活性物质的重量的2.5?15.0重量%。相对于活性物质100重量%,难燃剂层中或別的难燃剂层中的难燃剂的含有量为的2.5?15.0重量%时,几乎不阻碍隔板中的离子透过性(不使放电容量等的电池性能大幅降低),以实际使用上没有问题的程度实现电池的难燃性。
[0020]难燃剂层的表面积为非水电解液电池用隔板的表面积的60%以上即可。以相对于非水电解液电池用隔板的表面积100%,难燃剂层的表面积至少为60%的方式形成难燃剂层时,在隔板(或保护层)的表面中的不形成难燃剂层的部分,离子透过性变高,因此,作为隔板整体离子透过性变大,能够提高电池性能。另外,当部分地形成难燃剂层时,能够实质地减少难燃剂的使用量,所以能够减少生产成本。此外,相对于隔板的表面积100%,难燃剂层的表面积不到60%的情况下,难燃剂层所包含的难燃剂的含有量少,因此,不能够获得充分的难燃性。
[0021]在表面侧保护层和背面侧保护层的形成中,能够使用通过粘合剂粘合在多孔性基材的表面,溶剂挥发后在保护层的内部维持多个空隙的填料(氧化铝颗粒等)。使用这样的填料时,能够形成具备连续的多个空隙而具有离子透过性的多孔性的保护层。另外,填料优选使用融点在120°C以上的填料。具有这样的融点的填料,即使电池的内部温度上升至作为非水电解液的热分解温度的120°C以上,也能够维持固体的状态,防止多孔性基材的热变形或热收缩。
[0022]使用本发明的非水电解液电池用隔板形成非水电解液电池时,在电池组装后,隔板的表面侧保护层和/或背面侧保护层的机械强度不发生变化,所以在电池正常的状态下,电池性能不降低。而且,即使电池的温度上升至异常温度,难燃剂的一部分或全部融解或分解后,因为不能再作为电池使用,所以即使难燃剂层的机械强度降低也没有问题。
[0023]此外,在锂离子二次电池等的非水电解液电池中,电池的异常发热时,正极板成为高温,在电池内部非水电解液多发生点火。所以,本发明的非水电解液电池用隔板中的、在多孔性基材的表面上形成有表面侧保护层和表面侧难燃剂层的隔板用于非水电解液电池的情况下,优选以表面侧难燃剂层与正极板相对,多孔性基材的背面与负极板相对的方式配置非水电解液电池用隔板。这样的结构中,表面侧保护层机械强度总是不降低,因此能够抑制隔板的热变形或热收缩,并且从表面侧难燃剂层溶解的难燃剂能够发挥难燃性,在正极板的表面捕获从正极板产生的自由基。其结果,能够在不降低正常时的电池性能的同时使电池难以燃烧。
[0024]另外,在锂离子二次电池等的非水电解液电池中,电池的异常发热时负极板与正极板同样或与正极板相比成为高温,存在电池点火的情况。在该情况下,使用具有表面侧难燃剂层和负极侧难燃剂层的本发明的非水电解液电池用隔板即可。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1是在透视的状态下表示使用本发明的非水电解液电池用隔板的非水电解液电池(锂离子二次电池)的内部的概略图。
[0026]图2是本发明的非水电解液电池用隔板的第一实施方式的截面图。[0027]图3是本发明的非水电解液电池用隔板的第二实施方式的截面图。
[0028]图4是本发明的非水电解液电池用隔板的第三实施方式的截面图。
[0029]图5是本发明的非水电解液电池用隔板的第四实施方式(多孔性基材的表面上和背面上形成有保护层的例)的截面图。
[0030]图6是表示本发明的非水电解液电池用隔板的放电容量的图表。
[0031]图7是从多孔性基材的表面侧观看本发明的非水电解液电池用隔板的一个例子(在保护层的表面整体形成有难燃剂层的例子)的图。
[0032]图8是从多孔性基材的表面侧观看本发明的非水电解液电池用隔板的一个例子(在保护层的表面的一部分呈带状地形成有难燃剂层的例子)的图。
【具体实施方式】
[0033]以下,对本发明的实施方式进行详细说明。图1是在透视的状态下表示作为本发明的非水电解液电池的实施方式的一个例子的锂离子二次电池的内部的概略图。该锂离子二次电池(圆筒型电池)I包括:作为壳体的无底圆筒状的电池容器3 ;和配置在电池容器3的两个端部的2个圆盘状的电池盖5。壳体(电池容器3和电池盖5)内,呈中空圆筒状,以聚丙烯製的轴芯7为中心,收纳有电极组9,该电极组由未图示的正极板和负极板隔着后文详细说明的隔板(隔板43、143、243、343)配置而成,被非水电解液(不图示)浸透湿润。本实施方式中,以如下方式制作出这样的锂离子二次电池I。
[0034]【制作顺序】
[0035]接着,对本实施方式的锂离子二次电池I进一步详细说明,并且对锂离子二次电池I的制作顺序进行说明。
[0036]【正极板的制作】
[0037]利用以下的方法制作出构成电极组9的正极板。将作为正极用活性物质的锰酸锂(LiMn2O4)粉末、作为导电剂的鳞片状石墨(平均粒径:20iim)和作为粘合剂的聚偏氟乙烯(PVDF)混合,在该混合物中添加作为分散溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)后,混合制作成浆料。将该浆料涂敷在厚度20i!m的铝箔(正极集电体)的两面来形成正极合剂层。涂敷浆料时,在铝箔的长度方向上,在侧缘的一方残留宽度50mm的未涂敷部分。然后,进行干燥、冲裁、裁断,获得宽度389mm、长度5100mm的正极板。此外,正极合剂层的厚度(不包含集电体的厚度)为275 iim,集电体的每一单面的正极活性物质涂敷量为350g/m2。
[0038]在形成在正极板的宽度50mm的未涂敷部设置切口,将其一部分除去,将形成矩形状(梳状)的部分的部件用作集电用的正极导片U。此外,正极导片11的宽度为约10mm,相邻的正极导片11的间隔为约20mm。
[0039]【负极板的制作】
[0040]另一方面,利用以下的方法制作出构成电极组9的负极板。将作为负极用活性物质的人造石墨粉末、作为粘合剂的PVDF混合,在该混合物中添加了作为分散溶剂的NMP之后,混合而制作成浆料。将该浆料涂敷在厚度为10 Pm的压延铜箔(负极集电体)的两面,形成有负极合剂层。涂敷浆料时,在铜箔的长度方向上,在侧缘的一方残留宽度50mm的未涂敷部。然后,进行干燥、冲裁、裁断获得宽度395mm、长度5290mm的负极板。负极合剂层的厚度(不包含集电体厚度。)为201 iim,集电体的每一单面的负极活性物质涂敷量为130.8g/m2o
[0041]在形成在负极板的宽度50_的未涂敷部设置切口,将其一部分除去,形成矩形状的部分,用作集电用的负极导片13。此外,负极导片13的宽度为约10mm,相邻的负极导片13的间隔为约20mm。
[0042]此外,为了在正极板和负极板的宽度方向上,使正极用活性物质的涂敷部与负极用活性物质的涂敷部相对位置不产生偏差,而将负极用活性物质的涂敷部的宽度设为大于正极用活性物质的涂敷部的宽度。
[0043]【电极组的制作】
[0044]将正极板和负极板在由厚度为36 ii m的以聚烯烃类的聚乙烯为主体的2个多孔性隔板夹持的状态下卷绕而制作成电极组9。隔板合计使用4个。另外,卷绕最初将隔板的顶端部分热熔接到轴芯7,在使正极板、负极板、隔板的位置对应来降低卷绕偏差的可能的基础之上,将这些正极板、负极板、隔板卷绕。此外,正极导片11和负极导片13以各自位于电极组9的相反侧的方式配置。在卷绕时将正极板、负极板、隔板切断为适当的长度,使电极组9的直径为63.6±0.1mm。
[0045]【电池的制作】
[0046]将从正极板导出的正极导片11集中进行捆扎的状态下折弯变形之后,使其与正极极柱15的凸缘部17的周缘接触,使用超音波焊接装置将正极导片11和凸缘部17的周缘焊接(接合)而电连接。此外,对于负极板也同样,对负极导片13和负极极柱19的凸缘部21的周缘进行超音波焊接而电连接。
[0047]然后,用绝缘覆盖物23覆盖正极极柱15的凸缘部17、负极极柱19的凸缘部21和电极组9的外周面整体。作为该绝缘覆盖物23,使用在面上涂敷由六甲基丙烯酸甲酯构成的粘着剂的聚酰亚胺制的粘接带。电极组9的外周部分被绝缘覆盖物23覆盖,以比不锈钢制的电池容器3的内径稍小的方式调整`粘接带的匝数后,将电极组9插入电池容器3内。此外,本实施方式的电池容器3的外径为67mm,内径为66mm。
[0048]接着,在与电池盖5的外侧的面抵接的部分,将第一陶瓷垫圈25嵌入端子部27(正极)和端子部29 (负极)各自的顶端。然后,将平板状的第二陶瓷垫圈31载置在电池盖5,使端子部27、29各自通过第二陶瓷垫圈31。
[0049]然后,使电池盖5的周缘与电池容器3的开口部嵌合,对电池盖5和电池容器3的接触部分的整个区域进行激光焊接。此时,端子部27、29贯通在电池盖5的中心形成的孔,突出至外部。然后,以与第二陶瓷垫圈31抵接的方式,将比金属制的螺母33的底面平滑的金属垫圈35分别嵌入端子部27、29。一方(图1的上侧)的电池盖5设置有根据电池的内部圧力的上升而开裂的开裂阀36,其开裂压力设定为13~18kg/cm2。此外,本实施方式的锂离子二次电池I可以不设置如所谓小型民用锂离子二次电池那样根据电池内部的圧力上升而动作的电流遮断机构。
[0050]将螺母33分别螺合到端子部27、29,隔着金属垫圈35、第一陶瓷垫圈25、第二陶瓷垫圈31在凸缘部17与螺母33之间拧紧固定电池盖5。此时的拧紧力矩值为6.86N
对设置在电池盖5背面和突出部37之间的橡胶制(EPDM制)的0形圈39在拧紧时进行压缩,从而使电池容器3的内部的发电构件等被与外界大气遮断。
[0051]接着,从形成在另一方(图1的下侧)的电池盖5的注液口 40将规定量的非水电解液注入到电池容器3内后,用注液塞41密封注液口 40而完成圆筒形锂离子二次电池I。
[0052]【隔板的制作】
[0053]图2是将本发明的第一实施方式的隔板43在厚度方向上切断的截面放大的图。图2的隔板43具有如下结构:在由聚烯烃类树脂构成的多孔性基材45之上形成有表面侧保护层47,在表面侧保护层47之上形成有表面侧难燃剂层49。本例中,首先,准备在厚度为25 um的片基板(多孔性基材45的基体材料)的表面上形成有厚度为5 u m的多孔性的保护层(表面侧保护层47的基体材料)的隔板片。隔板片是在多孔性的聚烯烃类树脂(聚乙烯)制的片基板的表面上,形成粘合有氧化铝颗粒的填料的多孔性的表面侧保护层而得到的复合片。
[0054]本例中,在由该复合片形成的隔板片的表面形成表面侧难燃剂层。为了形成表面侧难燃剂层,首先,将作为难燃剂的融点为112°C的固体的环状磷腈化合物(株式会社普利司通公司制的磷灯(注册商标))、作为粘合剂的聚偏氟乙烯、作为溶剂的N —甲基吡咯烷酮各自以20: 20: 60的重量比混合而制作出浆料。其中,使用的环状磷腈化合物的化学结构由通式(NPR2)3表示,且R由苯氧基表示。将该浆料涂敷在复合片的表面侧保护层的表面,形成涂敷层。
[0055]涂敷层的形成以涂敷层的涂敷量相对于复合片为40g/m2的方式进行。另外,以表面侧难燃剂层49的涂敷面积为隔板43的表面侧保护层47的表面积(俯视观看时的面积)的100%~40%的方式形成各自涂敷层(参照图7和图8)。此外,在使表面侧难燃剂层49的涂敷面积为隔板43的表面侧保护层47的表面积的80%~40%的情况下,如图8所示,在表面侧保护层47的表面上以形成带状的表面侧难燃剂层49的方式形成涂敷层。
[0056]接着,将该涂敷层在干燥温度60°C、干燥时间3小时的干燥条件下进行了干燥。虽然形成在复合片的表面上的干燥后的涂敷层未特别图示,但是为在内部形成有多个连续的微孔的多孔性层。此外,在本实施方式中使用的环状磷腈化合物,在溶解于溶剂之后,在涂敷层的干燥工序中析出,由此,以固体状态分散存在于表面侧难燃剂层49中。如上所述对涂敷层进行了干燥后,将切取的片作为隔板43。这样,获得在多孔性基材45的表面45A上形成表面侧保护层47,在表面侧保护层47的表面47A上形成表面侧难燃剂层49的隔板43。此外,在图2所示的隔板43中,在多孔性基材45的背面45A上均未形成保护层和难燃剂层。
[0057]另外,图3表示本发明的第二实施方式的隔板143的截面结构。图3所示的隔板143除了在多孔性基材145的背面145B上形成背面侧难燃剂层151这点之外,具有与图2的隔板43相同的结构。所以,对于图3所示的隔板143,与图2所示的隔板43相同的部分标注在标注于图2的隔板43的附图标记的数字上加有100的数字而得到的数字的附图标记,省略说明。在制造图3的隔板143的情况下,为了形成图2的隔板43,在复合片的表面形成包含难燃剂的涂敷层(干燥后成为表面侧难燃剂层),与此同时,在复合片的背面也同样形成包含难燃剂的涂敷层。而且,在与隔板43相同的条件下,使涂敷层干燥,获得隔板143。
[0058]图4表示本发明的隔板的第三实施方式的隔板243的截面结构。该隔板243除了在表面侧保护层247的表面247A上未形成难燃剂层(图3的表面侧难燃剂层149)这点之外,具有与图3的隔板143相同的结构。所以,对于图4所不的隔板243,与图3所不的隔板143相同的部分标注在标注于图3所示的附图标记的数字上加有100的数字而得到的数字的附图标记,省略说明。在制造图4所示的结构的隔板243的情况下,在制造图2的隔板43的情况下使用的市场销售的隔板片的多孔性基材245的背面245B上涂敷包含在制造图2的隔板43时使用的难燃剂的膏,形成层用于形成背面侧难燃剂层251的涂敷层。接着,将该涂敷层干燥而形成背面侧难燃剂层251,获得隔板243。
[0059]图5表示本发明的隔板的第四实施方式的隔板343的截面结构。该隔板343除了在多孔性基材345的背面345B上形成背面侧保护层350这点之外,具有与图3的隔板143相同的结构。所以,在图5所示的隔板343中,对与图3所示的隔板143相同的结构部分标注对图3的隔板143标注的附图标记的数字另外加有200的数字而得到的数字的符号,省略说明。在制造该隔板343的情况下,在由聚烯烃类树脂构成的多孔性的片基板的两面形成有多孔性的保护层,在市场销售的带两面保护层的隔板片的表面和背面上同时涂敷包含在制造图2的隔板43时使用的难燃剂的涂剂,来形成两面的涂敷层,在与制造图2的隔板43时的干燥条件相同的干燥条件下,使两面的涂敷层干燥。然后,获得在表面侧保护层347之上形成表面侧难燃剂层349,在背面侧保护层350的表面350A上形成背面侧难燃剂层351的隔板343。
[0060]【圆筒型电池的制作】
[0061]如上述方式制作而成的正极板和负极板之间夹持隔板43、143、243或343,将正极板、负极板和隔板43等卷绕而形成的电极组9制作成为电池容量为约50Ah。
[0062]【非水电解液的调制】
[0063]调制将碳酸亚乙酯和碳酸甲乙酯以体积比1:2混合而得到的混合溶剂。使Imol/L的六氟磷酸锂(LiPF6)溶解在该混合溶剂中而调制成非水电解液。
[0064]【难燃性的评价/钉刺试验】
[0065]对于如上述方式制作的非水电解液电池(锂离子二次电池I)评价了难燃性(电池的安全性)。难燃性的评价通过钉刺试`验进行。在该钉刺试验中,首先,在25°C的环境下,在
4.2~2.7V的电压范围内,反复进行基于0.1mA/cm2的电流密度的充放电循环两次,接着进行电池的充电直至4.2V。然后,在相同的25°C的温度条件下,轴部的直径为3mm的不锈钢制的钉以速度0.5cm/s垂直地突刺电池的侧面的中心,确认电池的内部温度、有无点火、起烟和有无电池的破裂、膨胀。
[0066]【电池性能的评价/放电容量试验】
[0067]对制作出的非水电解液电池(锂离子二次电池I)评价了电池性能。电池性能的评价通过放电容量试验进行。在放电容量试验中,首先,在与上述钉刺试验相同的条件下反复充放电循环,进行电池的充电至4.2V。在充电后,进行了电流0.2C、0.5C、1.0C、2.0C、3.0C和终止电压2.7 V的恒流放电。表1表示详细的试验条件。此外,表1所示的各电流值中的放电前必须进行1/3C充电。另外,恒流恒压充电中,在达到终止电压后,以该电压切换为恒压充电。接着,直至电流下降至终止电流值时,动作结束。令这样获得的相对容量作为放电容量。
[0068]【表1】
[0069]
【权利要求】
1.一种非水电解液电池用隔板,其包括:由聚烯烃类树脂构成的多孔性基材;和多孔性的表面侧保护层,其形成在所述多孔性基材的表面上,保护所述多孔性基材,使所述多孔性基材不发生热变形或热收缩,该非水电解液电池用隔板的特征在于: 在所述表面侧保护层之上形成有多孔性的表面侧难燃剂层,所述表面侧难燃剂层包含具有比非水电解液的点火温度低的融点的固体的难燃剂, 在所述多孔性基材的背面上形成有多孔性的背面侧保护层,所述背面侧保护层保护所述多孔性基材,使所述多孔性基材不发生热变形或热收缩, 在所述背面侧保护层之上形成有背面侧难燃剂层,所述背面侧难燃剂层包含具有比所述非水电解液的点火温度低的融点的固体的难燃剂, 所述固体的难燃剂是融点在90°C以上且比所述点火温度低的环状磷腈化合物, 所述环状磷腈化合物的含有量是与所述表面侧难燃剂层或所述背面侧难燃剂层相对的电极板中所包含的活性物质的重量的2.5~15.0重量%, 所述表面侧保护层包含通过粘合剂粘合在所述多孔性基材的表面,在所述表面侧保护层的内部融点在120°C以上的多个填料, 所述背面侧保护层包含通过粘合 剂粘合在所述多孔性基材的表面,在所述背面侧保护层的内部融点在120°C以上的多个填料。
2.一种非水电解液电池用隔板,其包括:由聚烯烃类树脂构成的多孔性基材;和多孔性的表面侧保护层,其形成在所述多孔性基材的表面上,保护所述多孔性基材,使所述多孔性基材不发生热变形或热收缩,该非水电解液电池用隔板的特征在于: 在所述表面侧保护层之上形成有多孔性的表面侧难燃剂层,所述表面侧难燃剂层包含具有比非水电解液的点火温度低的融点的固体的难燃剂。
3.如权利要求2所述的非水电解液电池用隔板,其特征在于: 在所述多孔性基材的背面上形成有多孔性的背面侧难燃剂层,所述背面侧难燃剂层包含融点比非水电解液低的固体的难燃剂。
4.如权利要求2所述的非水电解液电池用隔板,其特征在于: 在所述多孔性基材的背面上形成有多孔性的背面侧保护层,所述背面侧保护层保护所述多孔性基材,使所述多孔性基材不发生热变形或热收缩。
5.如权利要求4所述的非水电解液电池用隔板,其特征在于: 在所述背面侧保护层之上形成有背面侧难燃剂层,所述背面侧难燃剂层包含具有比所述非水电解液的点火温度低的融点的固体的难燃剂。
6.一种非水电解液电池用隔板,其包括:由聚烯烃类树脂构成的多孔性基材;和多孔性的表面侧保护层,其形成在所述多孔性基材的表面上,保护所述多孔性基材,使所述多孔性基材不发生热变形或热收缩,该非水电解液电池用隔板的特征在于: 在所述多孔性基材的背面上形成有多孔性的背面侧难燃剂层,所述背面侧难燃剂层包含融点比非水电解液低的固体的难燃剂。
7.如权利要求2所述的非水电解液电池用隔板,其特征在于: 所述固体的难燃剂是融点在90°C以上且比所述点火温度低的环状磷腈化合物。
8.如权利要求7所述的非水电解液电池用隔板,其特征在于: 所述环状磷腈化合物的含有量是与所述表面侧难燃剂层或所述背面侧难燃剂层相对的电极板中所包含的活性物质的重量的2.5~15.0重量%。
9.如权利要求2所述的非水电解液电池用隔板,其特征在于: 所述表面侧保护层包含通过粘合剂粘合在所述多孔性基材的表面,在所述表面侧保护层的内部融点在120°C以上的多个填料。
10.如权利要求5所述的非水电解液电池用隔板,其特征在于: 所述背面侧保护层包含通过粘合剂粘合在所述多孔性基材的表面,在所述背面侧保护层的内部融点在120°C以上的多个填料。
11.一种非水电解液电池,其特征在于: 包括权利要求1至10中任一项所述的非水电解液电池用隔板。
12.—种非水电解液电池,其特征在于: 使用权利要求1、2、3、4、5、7、8、9和10中任一项所述的非水电解液电池用隔板, 所述表面侧难燃剂层与正极板相对,且所述多孔性基材的背面与负极板相对。
13.一种非水电解液电池,其特征在于: 使用权利要求1、3、5、6和10中任一项所述的非水电解液电池用隔板, 所述表面侧难燃 剂层与正极板相对,所述背面侧难燃剂层与负极板相对。
【文档编号】H01M10/0566GK103782414SQ201280043170
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年9月5日 优先权日:2011年9月5日
【发明者】辻川知伸, 荒川正泰, 芦浦正 申请人:株式会社Ntt设施, 新神户电机株式会社
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