蓄電裝置用分隔件的制作方法

本發明涉及蓄電裝置用分隔件等。

背景技術：

1、近年來，以非水電解液電池為代表的蓄電裝置的開發正在活躍地進行。通常，在鋰離子電池等非水電解液電池中，在正負極間設置有微多孔膜作為分隔件。這樣的分隔件具有防止正負極間的直接接觸、通過保持在微多孔中的電解液使離子透過的功能。

2、對于分隔件，除了要求在異常加熱的情況下電池反應迅速停止的特性(熔斷特性)、即使變為高溫也維持形狀而防止正極物質與負極物質直接反應的危險情況的性能(短路特性)等以往要求的與安全性相關的性能以外，從充放電電流的均勻化和抑制鋰晶枝的觀點出發，還要求提高與電極的密合性。

3、在安全性和與電極的密合性的基礎上，為了對分隔件賦予各種功能，研究了對微多孔膜涂布、層疊功能層(專利文獻1～專利文獻6)。

4、例如，專利文獻1中記載了：從改善卷繞電池時的處理性和粘接性、以及鋰離子透過性的觀點出發，在作為分隔件基材的微多孔膜的至少單面以點狀圖案形成含熱塑性聚合物的層，并且調整點平均高度、點直徑、點間距離。

5、專利文獻2中記載了：為了改善具備多孔性涂層的分隔件與電極之間的分離、以及多孔性涂層內的無機顆粒的脫離現象，利用含無機顆粒多孔性層以點狀圖案涂布分隔件基材，并且調整點平均厚度、點平均直徑、點間距離。

6、專利文獻3著眼于在將粘接性分隔件用于電池時使電解液滲透至正極或負極的中心部來改善電解液向電極的吸液性的技術，但關于粘接層向分隔件基材的點狀圖案涂布，僅列舉出了點平均厚度、點最大直徑、點的設置間距。

7、專利文獻4中，從通過多孔性基材的整面涂布將包含粘接層的分隔件安裝于二次電池時抑制作用于二次電池內部的電阻增大的觀點出發，對于在多孔性基材的至少單面形成有丙烯酸酯系粘接層的分隔件，圖示了粘接層的點狀圖案。

8、在專利文獻5和專利文獻6中記載了：從抑制在多孔性涂層中包含無機顆粒的分隔件與電極之間的粘結力的降低的觀點出發，在多孔性涂層的表面上設置由相互以規定的間隔隔開配置的多個點形成的丙烯酸酯系粘合層。

9、現有技術文獻

10、專利文獻

11、專利文獻1：國際公開第2014/017651號

12、專利文獻2：日本特表2011-512005號公報

13、專利文獻3：國際公開第2020/067208號

14、專利文獻4：日本特表2018-535534號公報

15、專利文獻5：日本特開2015-99777號公報

16、專利文獻6：日本特開2015-99776號公報

技術實現思路

1、發明要解決的問題

2、將包含作為分隔件基材的微多孔膜、和配置于微多孔膜的至少單面的粘接層的分隔件用于蓄電裝置的電池單元組裝時，有時會發生由電阻增大導致的容量降低、或由分隔件-電極卷繞體的厚度增大導致的能量密度降低。

3、然而，在具備作為基材的微多孔膜、和在基材上以點狀的圖案形成的規定的平均厚度的粘接層的以往的蓄電裝置用分隔件中，對于蓄電裝置的電阻增大導致的容量降低、能量密度降低的抑制存在改良的余地。

4、鑒于上述情況，本發明的目的在于提供能夠抑制蓄電裝置的電阻增大導致的容量降低或能量密度降低的蓄電裝置用分隔件。

5、用于解決問題的方案

6、本發明人等反復進行了深入研究，結果發現，通過指定在基材的至少單面上以點狀的圖案形成的含熱塑性聚合物的層的層疊數、或熱塑性聚合物顆粒的個數或填充形態，能夠解決上述問題，從而完成了本發明。以下列舉本發明的方式。

7、(1)

8、一種蓄電裝置用分隔件，其具備基材和含熱塑性聚合物的層，所述含熱塑性聚合物的層形成于所述基材的至少單面的基材表面上且包含熱塑性聚合物，

9、所述熱塑性聚合物包含顆粒狀聚合物，

10、所述含熱塑性聚合物的層具有點狀的圖案，

11、在通過所述點狀的圖案的中心的截面中，層疊有超過5層的所述顆粒狀聚合物的區域相對于存在1層以上所述顆粒狀聚合物的區域的比例(rx＞5/x≥1)為30％以下。

12、(2)

13、一種蓄電裝置用分隔件，其具備基材和含熱塑性聚合物的層，所述含熱塑性聚合物的層形成于所述基材的至少單面的基材表面上且包含熱塑性聚合物，

14、所述熱塑性聚合物包含顆粒狀聚合物，

15、所述含熱塑性聚合物的層具有點狀的圖案，

16、在通過所述點狀的圖案的中心的截面中，層疊有高于1層且為3層以下的所述顆粒狀聚合物的區域相對于存在1層以上的所述顆粒狀聚合物的區域的比例(r1＜x≤3/x≥1)為40％以上且100％以下。

17、(3)

18、根據項目1或2所述的蓄電裝置用分隔件，其中，在通過所述點狀的圖案的中心的截面中，層疊有1層所述顆粒狀聚合物的區域相對于存在1層以上的所述顆粒狀聚合物的區域的比例(r0＜x≤1(x＝1)/x≥1)為50％以下。

19、(4)

20、根據項目1至3中任一項所述的蓄電裝置用分隔件，其中，在通過所述點狀的圖案的中心的截面中，將層疊有高于1層且為2層以下的所述顆粒狀聚合物的區域相對于存在1層以上的所述顆粒狀聚合物的區域的比例(r1＜x≤2/x≥1)設為a，將層疊有1層所述顆粒狀聚合物的區域相對于存在1層以上的所述顆粒狀聚合物的區域的比例(r0＜x≤1(x＝1)/x≥1)設為b時，b相對于a之比(r0＜x≤1(x＝1)/x≥1/r1＜x≤2/x≥1)為0以上且1以下。

21、(5)

22、根據項目1至4中任一項所述的蓄電裝置用分隔件，其中，在通過所述點狀的圖案的中心的截面中，關于層疊有高于n層且為(n+1)層以下的所述顆粒狀聚合物的區域相對于存在1層以上的所述顆粒狀聚合物的區域的比例(rn＜x≤n+1/x≥1)，下述式成立：

23、(r1＜x≤2/x≥1)≥(r0＜x≤1(x＝1)/x≥1)≥(r2＜x≤3/x≥1)≥(rn＜x≤n+1/x≥1)

24、式中，n為3以上的整數。

25、(6)

26、根據項目1至5中任一項所述的蓄電裝置用分隔件，其中，所述顆粒狀聚合物的平均粒徑為0.10μm以上且0.80μm以下。

27、(7)

28、根據項目1至6中任一項所述的蓄電裝置用分隔件，其中，所述熱塑性聚合物具有至少兩個玻璃化轉變溫度，所述玻璃化轉變溫度中的至少一個存在于低于20℃的區域，且所述玻璃化轉變溫度中的至少一個存在于40℃以上且110℃以下的區域。

29、(8)

30、根據項目1至7中任一項所述的蓄電裝置用分隔件，其中，相對于所述至少單面的所述基材表面的、所述熱塑性聚合物的總覆蓋面積比例為3％以上且60％以下。

31、(9)

32、根據項目1至8中任一項所述的蓄電裝置用分隔件，其中，所述至少單面的所述含熱塑性聚合物的層的單位面積重量為0.03g/m2～0.5g/m2。

33、(10)

34、根據項目1至9中任一項所述的蓄電裝置用分隔件，其中，在所述基材的至少單面與所述含熱塑性聚合物的層之間形成有包含無機填料和樹脂制粘結劑的多孔層。

35、(11)

36、根據項目10所述的蓄電裝置用分隔件，其中，所述多孔層的孔徑為0.03μm以上且0.40μm以下。

37、(12)

38、根據項目1至11中任一項所述的蓄電裝置用分隔件，其中，所述含熱塑性聚合物的層的厚度相對于所述基材的厚度之比、或者所述含熱塑性聚合物的層的厚度相對于所述基材和所述多孔層的厚度之比為0.10以上且0.40以下。

39、(13)

40、根據項目1至12中任一項所述的蓄電裝置用分隔件，其中，在所述基材的兩側具有所述含熱塑性聚合物的層，兩側的點的最大高度的合計為0.2μm以上且4.5μm以下，兩側的點的最大高度之差大于0.0μm且為1.0μm以下。

41、(14)

42、一種蓄電裝置用分隔件的制造方法，其具有：

43、準備基材的工序；和

44、通過在所述基材的至少單面的基材表面涂布含有熱塑性聚合物的涂布液而形成含熱塑性聚合物的層的工序，

45、所述涂布液的固體成分為所述涂布液整體的6質量％以上且35質量％以下，所述涂布液的粘度為10mpa·s以上且100mpa·s以下，表面張力為10mn/m以上且45mn/m以下，ph為6以上且10以下。

46、(15)

47、根據項目14所述的蓄電裝置用分隔件的制造方法，其中，在所述準備基材的工序與所述形成含熱塑性聚合物的層的工序之間，還具有通過將含有無機顆粒的涂布液涂布于所述基材表面而形成含有無機顆粒的層的工序。

48、(16)

49、一種蓄電裝置，其包含正極、負極、項目1至13中任一項所述的蓄電裝置用分隔件和非水電解液，所述蓄電裝置用分隔件按照以所述基材為基準具有所述多孔層的一側與所述正極相對的方式配置。

50、發明的效果

51、根據本發明，可以提供能夠抑制蓄電裝置的電阻增大導致的容量降低和/或能量密度降低的蓄電裝置用分隔件。