DE102020204792A1

DE102020204792A1 - Poröse Schicht einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt

Info

Publication number: DE102020204792A1
Application number: DE102020204792.8A
Authority: DE
Inventors: Kensaku Horie; Yuichiro Azuma
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2020-10-22
Also published as: KR20200121750A; US20200335757A1; CN111834599A; JP7262283B2; JP2020177773A

Abstract

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine poröse Schicht einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt bereit, die sowohl eine vorteilhafte Ionenpermeabilität als auch eine vorteilhafte Abziehfestigkeit hat. Eine poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Harz; und einen Füllstoff, wobei die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt eine Dicke von weniger als 8 µm hat, wobei die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt eine Oberflächenrauheit (Ra) von nicht mehr 0,15 µm hat.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine poröse Schicht für eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt (auf die hier nachstehend als eine „poröse Schicht einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt“ Bezug genommen wird).
Hintergrundtechnik
Sekundärbatterien mit nicht-wässrigem Elektrolyt, insbesondere Lithiumionen-Sekundärbatterien, haben eine hohe Energiedichte und werden daher weithin als Batterien für Personal Computer, Mobiltelefone, tragbare Informationsendgeräte und Ähnliches verwendet. Derartige Sekundärbatterien mit nicht-wässrigem Elektrolyt wurden in jüngster Zeit als Fahrzeugbatterien entwickelt.
Eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt umfasst als eines ihrer Elemente einen Separator. Es wurde auch eine Vielfalt an Arten von Separatoren entwickelt, um die Leistung von Sekundärbatterien mit nicht-wässrigem Elektrolyt zu verbessern. Zum Beispiel offenbart die Patentliteratur 1 einen Separator für eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt (auf den hier nachstehend als ein „Separator für eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt“ Bezug genommen wird), der eine Oberflächenschicht hat. Die Oberflächenschicht wird z.B. in Form des spezifischen mittleren Partikeldurchmessers anorganischer Partikel, die in der Oberflächenschicht enthalten sind, und der mittleren arithmetischen Rauheit (Sa) der Oberfläche der Oberflächenschicht spezifiziert.
Referenzliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1
Spezifikation des japanischen Patents Nr. 5994354
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Während sich in jüngster Zeit eine Batteriekapazität vergrößert hat, bestand eine Nachfrage nach weiteren Verringerungen in der Dicke von Separatoren. Jedoch haben es weitere Verringerungen in der Dicke einer porösen Schicht sogar noch schwieriger gemacht, sowohl eine vorteilhafte Ionenpermeabilität als auch eine hohe Abziehfestigkeit zu erreichen. Der Stand der Technik, wie etwa der vorstehend Beschriebene, bietet Raum für Verbesserungen im Hinblick auf die Erreichung sowohl der vorteilhaften Ionenpermeabilität als auch der vorteilhaften Abziehfestigkeit, während er auch einen dünneren Separator hat.
Eine Aufgabe eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist es, eine poröse Schicht einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt bereitzustellen, die sowohl eine vorteilhafte Ionenpermeabilität als auch eine vorteilhafte Abziehfestigkeit hat.
Lösung des Problems
Um das vorstehende Problem zu lösen, gelangten die Erfinder der vorliegenden Erfindung als ein Ergebnis gewissenhafter Forschungen zu der vorliegenden Erfindung, nachdem sie entdeckten, dass es möglich ist, die Ionenpermeabilität einer porösen Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt zu verbessern und eine vorteilhafte Abziehfestigkeit in einem laminierten Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt, der die poröse Schicht umfasst, zu erreichen, indem die Oberflächenrauheit der porösen Schicht derart gesteuert wird, dass sie nicht höher als ein vorgegebener Wert ist. Mit anderen Worten umfasst die vorliegende Erfindung die folgenden Konfigurationen.

<1> Eine poröse Schicht einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt, die umfasst:
- ein Harz; und
- einen Füllstoff,
- wobei die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt eine Dicke von weniger als 8 µm hat,
- wobei die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt eine Oberflächenrauheit (Ra) von nicht mehr 0,15 µm hat.
<2> Die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß <1>, wobei von den Partikeln des Füllstoffs ein Anteil von Partikeln mit einem Partikeldurchmesser von nicht weniger als 1,0 µm nicht mehr als 5,0% beträgt, wobei 100% die Gesamtzahl von Partikeln des Füllstoffs darstellt.
<3> Die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß <1> oder <2>, wobei ein Anteilsverhältnis des Harzes nicht weniger als 40 Gewichts-% und nicht mehr als 80 Gewichts-% ist, wobei 100 Gewichts-% das Gesamtgewicht der porösen Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt darstellt.
<4> Die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß einem von <1> bis <3>, wobei ein Flächengewicht pro eine poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nicht weniger als 0,5 g/m² und nicht mehr als 2,5 g/m² ist.
<5> Die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß einem von <1> bis <4>, wobei das Harz wenigstens eines ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Polyolefin, einem (Meth)acrylat-basierten Harz, einem Fluor-enthaltenden Harz, einem Polyamid-basierten Harz, einem Polyester-basierten Harz und einem wasserlöslichen Polymer besteht.
<6> Die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß <5>, wobei das Polyamid-basierte Harz ein Aramidharz ist.
<7> Ein laminierter Separator einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt, der umfasst:
- einen porösen Polyolefinfilm; und
- eine poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß einem von <1> bis <6>, wobei die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt auf wenigstens einer Oberfläche des porösen Polyolefinfilms ausgebildet ist.
<8> Ein Sekundärbatterieelement für nicht-wässrigen Elektrolyt, das umfasst:
- eine positive Elektrode;
- die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß einem von <1> bis <6> oder den laminierten Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß <7>; und
- eine negative Elektrode,
- wobei die positive Elektrode, die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt oder der laminierte Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt und die negative Elektrode in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
<9> Eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt, die umfasst: die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß einem von <1> bis <6>, den laminierten Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß <7> oder das Sekundärbatterieelement für nicht-wässrigen Elektrolyt gemäß <8>.

Vorteilhafte Ergebnisse der Erfindung
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine poröse Schicht einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt bereit, die sowohl eine vorteilhafte Ionenpermeabilität als auch eine vorteilhafte Abziehfestigkeit hat.
Beschreibung von Ausführungsformen
Die folgende Beschreibung wird Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung diskutieren. Beachten Sie jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachstehend beschriebenen Anordnungen beschränkt, sondern kann von einem Fachmann innerhalb des Schutzbereichs der Patentansprüche auf vielfältige Arten verändert werden. Die vorliegende Erfindung umfasst in ihrem technischen Schutzbereich auch jede Ausführungsform, die durch Kombination technischer Mittel, die in unterschiedlichen Ausführungsformen offenbart sind, abgeleitet wird.
Jeder numerische Bereich, der als „A bis B“ ausgedrückt wird, bedeutet hier, wenn nicht anders dargelegt, „nicht weniger als A und nicht mehr als B“.
[Poröse Schicht einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt]
Eine poröse Schicht einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Harz; und einen Füllstoff, wobei die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt eine Dicke von weniger als 8 µm hat, wobei die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt eine Oberflächenrauheit (Ra) von nicht mehr 0,15 µm hat. Hier nachstehend kann auf eine poröse Schicht einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt auch einfach als eine „poröse Schicht“ Bezug genommen werden.
Die poröse Schicht gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat eine Oberflächenrauheit von nicht mehr als 0,15 µm, bevorzugt nicht mehr als 0,14 µm und mehr bevorzugt nicht mehr als 0,13 µm.
Die „Oberflächenrauheit“ der porösen Schicht bezieht sich auf einen Mittelwert von Absolutwerten des Abstands von einer mittleren Linie in einem Profil der Oberfläche der porösen Schicht. Die Oberflächenrauheit kann z.B. unter Verwendung einer berührungslosen Messvorrichtung (für Details siehe die Beispiele) gemessen werden. In einer Ausführungsform ist die Oberflächenrauheit der porösen Schicht sowohl in der Maschinenlaufrichtung (MD) als auch der Querrichtung (TD) nicht mehr als 0,15 µm, bevorzugt nicht mehr als 0,14 µm und mehr bevorzugt nicht mehr als 0,13 µm. Der Begriff „Maschinenlaufrichtung“ (MD) bezieht sich auf eine Richtung, in welcher der poröse Film oder der laminierte Separator während der Herstellung transferiert wird. Der Begriff „Querrichtung“ (TD) bezieht sich auf eine Richtung, die (i) parallel zu der Oberfläche des porösen Films oder laminierten Separators und (ii) senkrecht zu MD ist.
Die Oberflächenrauheit der porösen Schicht ist bevorzugt so niedrig wie möglich, aber ihr Minimalwert kann zum Beispiel auf 0,01 µm festgelegt werden. Mit anderen Worten ist die Oberflächenrauheit der porösen Schicht nicht weniger als 0,01 µm. In einer anderen Ausführungsform ist die Oberflächenrauheit der porösen Schicht sowohl in MD als auch TD nicht weniger als 0,01 µm.
Die poröse Schicht kann als ein Element, das in einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt enthalten ist, zwischen (i) dem porösen Polyolefinfilm und (ii) einer positiven Elektrode und/oder einer negativen Elektrode bereitgestellt werden. Die poröse Schicht kann auf einer Oberfläche des porösen Polyolefinfilms oder auf beiden Oberflächen des porösen Polyolefinfilms bereitgestellt sein. Alternativ kann die poröse Schicht auf einer aktiven Materialschicht der positiven Elektrode und/oder der negativen Elektrode bereitgestellt sein. Alternativ kann die poröse Schicht zwischen (i) dem porösen Polyolefinfilm und (ii) der positiven Elektrode und/oder der negativen Elektrode in einer Weise bereitgestellt werden, dass sie in Kontakt mit dem porösen Polyolefinfilm und der positiven Elektrode und/oder der negativen Elektrode ist. Die Anzahl poröser Schichten, die zwischen (i) dem porösen Polyolefinfilm und (ii) der positiven Elektrode und/oder der negativen Elektrode bereitgestellt ist, kann eins, zwei oder mehr sein. Die poröse Schicht ist bevorzugt eine poröse Isolierschicht, die ein Harz enthält.
In einem Fall, in dem die poröse Schicht auf einer Oberfläche des porösen Films ausgebildet wird, wird die poröse Schicht bevorzugt auf einer Oberfläche des porösen Polyolefinfilms ausgebildet, wobei diese Oberfläche der positiven Elektrode zugewandt ist. Die poröse Schicht ist besser auf einer Oberfläche ausgebildet, die den Kontakt mit der positiven Elektrode herstellt.
[Harz]
Es wird bevorzugt, dass das in der porösen Schicht verwendete Harz in dem Elektrolyt der Batterie unlöslich ist und elektrochemisch stabil ist, wenn die Batterie in normalem Gebrauch ist.
Beispiele für Harz(e), die in der porösen Schicht verwendet werden, umfassen: Polyolefine; (Meth)acrylat-basierte Harze; Fluor-enthaltende Harze; Polyamid-basierte Harze; Polyimid-basierte Harze; Polyester-basierte Harze; Gummis; Harze mit einem Schmelzpunkt oder einer Glasübergangstemperatur von nicht weniger als 180°C; wasserlösliche Polymere; Polycarbonat, Polyacetal und Polyetheretherketon.
Von den vorstehenden Harzen, werden Polyolefine, einem (Meth)acrylat- basierte Harze, Fluor-enthaltende Harze, Polyamid-basierte Harze, Polyester-basierte Harz und wasserlösliche Polymere bevorzugt.
Bevorzugte Beispiele für die Polyolefine umfassen Polyethylen, Polypropylen, Polybuten und ein Ethylen-Propylen-Copolymer.
Beispiele für die Fluor-enthaltenden Harze umfassen Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polytetrafluoroethylen, ein Vinylidenfluorid-Hexafluoropropylen-Copolymer, ein Tetrafluoroethylen-Hexafluoropropylen-Copolymer, ein Tetrafluoroethylen-Perfluoroalkylvinylether-Copolymer, ein Vinylidenfluorid-Tetrafluoroethylen-Copolymer, ein Vinylidenfluorid-Trifluoroethylen-Copolymer, ein Vinylidenfluorid-Trichloroethylen-Copolymer, ein Vinylidenfluorid-Vinylfluorid-Copolymer, ein Vinylidenfluorid-Hexafluoropropylen-Tetrafluoroethylen-Copolymer und ein Ethylen-Tetrafluoroethylen-Copolymer und insbesondere Fluor-enthaltender Gummi mit einer Glasübergangstemperatur von nicht mehr als 23°C.
Als die Polyamid-basierten Harze werden Aramidharze, wie etwa aromatische Polyamide und vollaromatische Polyamide bevorzugt.
Spezifische Beispiele der Aramidharze umfassen
Poly(paraphenylenterephthalamid), Poly(metaphenylenisophthalamid), Poly(parabenzamid), Poly(metabenzamid), Poly(4,4'-Benzanilidterephthalamid), Poly(paraphenylen-4,4'-Biphenylendicarbonsäureamid), Poly(metaphenylen-4,4'-Biphenylendicarbonsäureamid), Poly(paraphenylen-2,6-Naphthalendicarbonsäureamid), Poly(metaphenylen-2,6-Naphthalenedicarbonsäureamid), Poly(2-Chloroparaphenylenterephthalamid), ein Paraphenylenterterephthalamid-/2,6-Dichloroparaphenylenterephthalamid-Copolymer, und ein Metaphenylenterephthalamid-/ 2,6-Dichloroparaphenylenterephthalamid-Copolymer. Von diesen wird Poly(paraphenylenterephthalamid) stärker bevorzugt.
Die Polyester-basierten Harze sind bevorzugt aromatische Polyester, wie etwa Polyacrylate und Flüssigkristallpolyester.
Beispiele für die Gummis umfassen ein Styren-/Butadien-Copolymer und ein Hydrid davon, ein Methacrylsäureester-Copolymer, ein Acrylonitril-/Acrylsäureester-Copolymer, ein Styren-/Acrylsäureester-Copolymer, Ethylenpropylengummi und Polyvinylacetat.
Beispiele für die Harze, die jeweils einen Schmelzpunkt oder eine Glasübergangstemperatur von nicht weniger als 180°C haben, umfassen Polyphenylenether, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyphenylensulfid, Polyetherimid, Polyamidimid, und Polyetheramid.
Beispiele für die wasserlöslichen Polymere umfassen Polyvinylalkohol, Polyethylenglycol, Celluloseether, Natriumalginat, Polyacrylsäure, Polyacrylamid und Polymethacrylsäure.
Die poröse Schicht kann nur eines der vorstehenden Harze oder zwei oder mehr der vorstehenden Harze in Kombination enthalten.
Die in der porösen Schicht enthaltene Harzmenge ist bevorzugt 40 Gewichts% bis 80 Gewichts-% und mehr bevorzugt 40 Gewichts-% bis 70 Gewichts-%, wobei 100 Gewichts-% das Gesamtgewicht der porösen Schicht darstellt. In einem Fall, in dem die enthaltene Harzmenge in die vorstehenden Bereiche fällt, gibt es ein vergrößertes Haftvermögen, wenn die poröse Schicht auf dem Basismaterial ausgebildet wird, und die poröse Schicht hat eine höhere Abziehfestigkeit.
[Füllstoff]
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein in der porösen Schicht enthaltender Füllstoff ein anorganischer Füllstoff oder ein organischer Füllstoff sein. Der Füllstoff ist bevorzugter ein anorganischer Füllstoff, der aus einem anorganischen Oxid, wie etwa Siliziumoxid, Kalziumoxid, Magnesiumoxid, Titanoxid, Aluminiumoxid, Glimmer, Zeolith, Aluminiumhydroxid oder Böhmit hergestellt ist.
Von dem in der porösen Schicht enthaltenen Füllstoff ist ein Anteil von Partikeln mit einem Partikeldurchmesser von nicht weniger als 1,0 µm nicht mehr als 5,0%, mehr bevorzugt nicht mehr als 3,0% und sogar noch besser nicht mehr als 2,0%, wobei 100% die Gesamtzahl von Partikeln des Füllstoffs darstellt. Diese Werte können zum Beispiel unter Verwendung eines Korngrößenmessgeräts berechnet werden, um eine Partikelanzahl-basierte Partikelgrößenverteilung der Füllstoffpartikel zu bestimmen. Wenn die Partikelanzahl-basierte Partikelgrößenverteilung bestimmt wird, werden äußerst kleine Mikropartikel mit einem Partikeldurchmesser von nicht mehr als 0,02 µm aus der Messung ausgeschlossen.
In einem Fall, in dem der Partikeldurchmesser des in der porösen Schicht enthaltenen Füllstoffs die vorstehenden Bedingungen erfüllt, kann gesagt werden, dass die poröse Schicht einen geringen Anteil an Füllstoffpartikeln mit einem großen Durchmesser hat (oder keine Füllstoffpartikel mit einem großen Partikeldurchmesser umfasst). In einem Fall, in dem eine derartige poröse Schicht auf einem Basismaterial ausgebildet ist, besteht eine erhöhte Neigung dafür, dass das Harz an der Grenzfläche zwischen der porösen Schicht und dem Basismaterial verteilt wird. Als Solches besteht ein verbessertes Haftvermögen zwischen der porösen Schicht und dem Basismaterial und die poröse Schicht hat eine hohe Abziehfestigkeit. Mit anderen Worten wird es möglich, die Abziehfestigkeit einer dünnen porösen Schicht zu vergrößern.
Wenn die poröse Schicht einen niedrigen Anteil von Füllstoffpartikeln mit einem großen Partikeldurchmesser hat, besteht eine Neigung zu einer Verringerung der Oberflächenrauheit der porösen Schicht. Wenn die poröse Schicht einen hohen Anteil an Füllstoffpartikeln mit einem großen Partikeldurchmesser hat, besteht eine Neigung zu einer Zunahme der Oberflächenrauheit der porösen Schicht. Dies liegt daran, dass die Füllstoffpartikel von der Oberfläche der porösen Schicht vorstehen und eine Ungleichmäßigkeit der Oberfläche vergrößern.
Mit anderen Worten ist der Anteil von Füllstoff mit einem großen Partikeldurchmesser sowohl ein vorherrschender Faktor, der die Abziehfestigkeit beeinflusst, als auch ein vorherrschender Faktor, der die Oberflächenrauheit der porösen Schicht beeinflusst.
Die Menge an in der porösen Schicht enthaltenem Füllstoff ist bevorzugt 20 Gewichts-% bis 60 Gewichts-%, und mehr bevorzugt 30 Gewichts-% bis 60 Gewichts-%, wobei 100 Gewichts-% das Gesamtgewicht der porösen Schicht darstellt. In einem Fall, in dem die enthaltene Füllstoffmenge in die vorstehenden Bereiche fällt, ist es möglich, eine ausreichende Ionenpermeabilität zu erhalten.
Die poröse Schicht wird bevorzugt zwischen dem porösen Polyolefinfilm und einer positiven elektrodenaktiven Materialschicht der positiven Elektrode bereitgestellt. Die nachstehenden Beschreibungen der physikalischen Eigenschaften der porösen Schicht beschreiben wenigstens die physikalischen Eigenschaften einer porösen Schicht, die zwischen dem porösen Polyolefinfilm und der positiven elektrodenaktiven Materialschicht der positiven Elektrode in einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt angeordnet ist.
Die poröse Schicht hat eine Dicke von bevorzugt weniger als 8 µm, mehr bevorzugt nicht mehr als 5 µm und sogar noch besser nicht mehr als 4 µm pro eine poröse Schicht. Die Festlegung der Dicke der porösen Schicht auf weniger als 8 µm (pro eine poröse Schicht) verringert den Widerstand gegen die Lithiumionenpermeation in der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt und macht es daher möglich, eine Abnahme einer Ratencharakteristik und Zykluscharakteristik zu reduzieren. Die Festlegung der Dicke der porösen Schicht auf weniger als 8 µm (pro eine poröse Schicht) verringert auch eine Zunahme des Abstands zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode und macht es daher möglich, eine Abnahme des inneren Volumenwirkungsgrads der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt zu reduzieren. Die Dicke der porösen Schicht ist bevorzugt nicht weniger als 0,5 µm und besser nicht weniger als 1 µm pro eine poröse Schicht. Die poröse Schicht mit einer Dicke von nicht weniger als 0,5 µm (pro eine poröse Schicht) macht es möglich, hinreichend zu verhindern, dass z.B. durch einen Schaden an der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt ein innerer Kurzschluss verursacht wird, und auch, eine ausreichende Menge des Elektrolyten in der porösen Schicht zu halten. Die Festlegung der Dicke der porösen Schicht (Dicke pro eine poröse Schicht) innerhalb des vorstehenden Bereichs macht es möglich, die Haftung mit einer Elektrode und eine hohe Energiedichte zu erreichen. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung macht es möglich, sowohl eine vorteilhafte Ionenpermeabilität als auch eine hohe Abziehfestigkeit in der porösen Schicht zu erreichen, selbst wenn die poröse Schicht, wie vorstehend beschrieben, dünn ist.
Das Flächengewicht der porösen Schicht kann angesichts der Festigkeit, Filmdicke, des Gewichts und der Handhabbarkeit der porösen Schicht geeignet bestimmt werden. Das Flächengewicht der porösen Schicht ist bevorzugt 0,5 g/m² bis 2,5 g/m² und mehr bevorzugt 1,0 g/m² bis 2,5 g/m² pro eine poröse Schicht. Eine poröse Schicht mit einem Flächengewicht innerhalb der vorstehenden numerischen Bereiche ermöglicht, dass eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt, welche die poröse Schicht umfasst, eine höhere Gewichtsenergiedichte und eine höhere Volumenenergiedichte hat. Eine poröse Schicht, deren Flächengewicht die vorstehenden Bereiche überschreitet, neigt dazu, zu bewirken, dass die Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt schwer ist.
Die poröse Schicht hat eine Porigkeit von bevorzugt 20 Volumen-% bis 90 Volumen-% und mehr bevorzugt 30 Volumen-% bis 80 Volumen-%, um eine ausreichende Ionenpermeabilität zu erreichen. Die Poren in der porösen Schicht haben einen Durchmesser von nicht mehr als 1,0 µm und besser nicht mehr als 0,5 µm. In einem Fall, in dem die Poren jeweils einen derartigen Durchmesser haben, kann die poröse Schicht eine ausreichende Ionenpermeabilität in einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt erreichen.
Die poröse Schicht hat in Bezug auf Gurley-Werte eine Luftdurchlässigkeit von bevorzugt 30 s/100 mL bis 80 s/100 mL und mehr bevorzugt 40 s/100 mL bis 75 s/ 100 mL. In einem Fall, in dem die poröse Schicht eine Luftdurchlässigkeit hat, die in den vorstehenden Bereich fällt, kann gesagt werden, dass die poröse Schicht eine ausreichende Ionenpermeabilität hat.
[Verfahren zur Herstellung der porösen Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt]
Die poröse Schicht kann unter Verwendung einer Beschichtungslösung ausgebildet werden, die erhalten wird, indem (i) Harz in einem Lösungsmittel gelöst oder dispergiert wird, und (ii) ein Füllstoff in dem Lösungsmittel dispergiert wird. Das Lösungsmittel kann sowohl als ein Lösungsmittel, in dem das Harz gelöst wird, als auch ein Dispersionsmedium, in dem das Harz oder der Füllstoff dispergiert wird, beschrieben werden. Beispiele für ein Verfahren zur Ausbildung der Beschichtungslösung umfassen ein mechanisches Rührverfahren, ein Ultraschall-Dispersionsverfahren, ein Hochdruck-Dispersionsverfahren und ein Mediendispersionsverfahren.
Die poröse Schicht kann zum Beispiel durch die folgenden Verfahren ausgebildet werden: (i) Aufbringen der Beschichtungslösung direkt auf eine Oberfläche eines Basismaterials und dann Entfernen des Lösungsmittels; (ii) Aufbringen der Beschichtungslösung auf einen passenden Träger, anschließend Entfernen des Lösungsmittels, um eine poröse Schicht zu bilden; Druckverbinden der porösen Schicht mit dem Basismaterial, und Abziehen des Trägers; (iii) Aufbringen der Beschichtungslösung auf eine Oberfläche eines passenden Trägers, Druckverbinden des Basismaterials mit einer Beschichtungsoberfläche, Abziehen des Trägers und dann Entfernen des Lösungsmittels; oder (iv) Ausführen einer Tauchbeschichtung durch Eintauchen des Basismaterials in die Beschichtungslösung und dann Entfernen des Lösungsmittels.
Das Lösungsmittel hat bevorzugt (i) keine nachteilige Wirkung auf das Basismaterial, (ii) ermöglicht, dass das Harz gleichmäßig und stabil in dem Lösungsmittel gelöst wird, und (iii) ermöglicht, dass der Füllstoff gleichmäßig und stabil in dem Lösungsmittel dispergiert wird. Beispiele für das Lösungsmittel umfassen N-Methyl-2-Pyrrolidon, N,N-Dimethylacetamid, N,N-Dimethylformamid, Azeton und Wasser enthält.
Nach Bedarf kann die Beschichtungslösung als eine Komponente(n) außer dem Harz und dem Füllstoff zum Beispiel ein Dispergiermittel, ein Plastifizierungsmittel, ein Tensid und/oder ein pH-Einstellungsmittel enthalten.
Beispiele für das Basismaterial außer dem porösen Polyolefinfilm umfassen einen anderen Film als den porösen Polyolefinfilm, eine positive Elektrode und eine negative Elektrode.
Die Beschichtungslösung kann mit einem herkömmlicherweise bekannten Verfahren auf das Basismaterial aufgebracht werden. Spezifische Beispiele für ein derartiges Verfahren umfassen ein Gravurbeschichtungsverfahren, ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Stangenbeschichtungsverfahren und ein Düsenbeschichtungsverfahren.
In einem Fall, in dem die Beschichtungslösung ein Aramidharz umfasst, kann das Aramidharz durch Aufbringen von Feuchtigkeit auf die Beschichtungsoberfläche abgeschieden werden. Die poröse Schicht kann auf diese Weise ausgebildet werden.
Wenn die poröse Schicht gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, wird bevorzugt, die Dauer der Zeit ab (i) dem Auftragen der Beschichtungslösung bis (ii) wenn das Lösungsmittel entfernt und das Harz abgeschieden wird, zu verkürzen. Herkömmlicherweise wurde dieser Zeitdauer keine besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Die Zeitdauer ab dem Auftragen der Beschichtungslösung bis zum Abscheiden des Harzes ist bevorzugt nicht mehr als 13 Sekunden, mehr bevorzugt nicht mehr als 10 Sekunden und sogar noch besser nicht mehr als 8 Sekunden.
In einem Fall, in dem die Zeitdauer von dem Auftragen der Beschichtungslösung bis zum Abscheiden des Harzes nicht mehr als 13 Sekunden ist, ist es möglich, das Harz in einem Zustand abzuscheiden, in dem die Füllstoffpartikel gleichmäßig in dem Beschichtungsfilm (dem Film, der aus der z.B. auf das Basismaterial beschichteten Beschichtungslösung besteht) verteilt sind. Als Solche wird eine gleichmäßige Verteilung von Poren in der porösen Schicht ausgebildet, und die sich ergebende poröse Schicht wird eine hervorragende Ionenpermeabilität haben. Im Gegensatz dazu wird in einem Fall, in dem die Zeitdauer von dem Auftragen der Beschichtungslösung bis zum Abscheiden des Harzes 13 Sekunden überschreitet, das Harz in einem Zustand abgeschieden, in dem die Füllstoffpartikel sich in dem Beschichtungsfilm ablagerten. Als Solches gibt es eine ungleichmäßige Verteilung von Poren in der ausgebildeten porösen Schicht, und die sich ergebende poröse Schicht wird eine schlechtere Ionenpermeabilität haben.
In einem Fall, in dem die Zeitdauer von dem Auftragen der Beschichtungslösung bis zum Abscheiden des Harzes nicht mehr als 13 Sekunden ist, ist es möglich, das Harz in einem Zustand abzuscheiden, in dem die Füllstoffpartikel gleichmäßig in dem Beschichtungsfilm verteilt sind. Als Solche wird eine gleichmäßige Verteilung von Füllstoffpartikeln in der porösen Schicht ausgebildet, und die sich ergebende poröse Schicht wird eine hervorragende Abziehfestigkeit haben. Im Gegensatz dazu wird in einem Fall, in dem die Zeitdauer von dem Auftragen der Beschichtungslösung bis zum Abscheiden des Harzes 13 Sekunden überschreitet, das Harz in einem Zustand abgeschieden, in dem die Füllstoffpartikel sich in dem Beschichtungsfilm ablagerten. Als Solches gibt es einen erhöhten Anteil von Füllstoffpartikeln in Richtung der Grenzfläche zwischen dem Basismaterial und der porösen Schicht, die ausgebildet wird, und der Anteil des Harzes an der Grenzfläche wird verringert. Dies führt zu einer porösen Schicht, die eine schlechtere Abziehfestigkeit hat.
Beachten Sie auch, dass in einem Fall, in dem die Zeitdauer von dem Auftragen der Beschichtungslösung bis zum Abscheiden des Harzes kurz ist, die Oberflächenrauheit der porösen Schicht dazu neigt abzunehmen, und in einem Fall, in dem die Zeitdauer lang ist, die Oberflächenrauheit der porösen Schicht dazu neigt zuzunehmen. Dies liegt daran, dass die Oberfläche des Beschichtungsfilms, der z.B. mit einer Stange während des Beschichtens geglättet wurde, mit der Zeit rauer wird.
Mit anderen Worten ist die Zeitdauer von dem Auftragen der Beschichtungslösung bis zum Abscheiden des Harzes ein vorherrschender Faktor, der die Ionenpermeabilität beeinflusst, ein vorherrschender Faktor, der die Abziehfestigkeit beeinflusst, und ein vorherrschender Faktor, der die Oberflächenrauheit der porösen Schicht beeinflusst.
Als Solches ist es durch Messen der Oberflächenrauheit der porösen Schicht möglich, zu bestimmen, ob die poröse Schicht eine hervorragende Abziehfestigkeit hat oder nicht und ob die poröse Schicht eine hervorragende Ionenpermeabilität hat oder nicht.
[Verfahren zur Herstellung von Aramidharz]
Beispiele für ein Verfahren zur Herstellung des Aramidharzes umfassen die Kondensationspolymerisation eines paraorientierten aromatischen Diamins und von paraorientiertem Dicarbonsäurehalogenid. In einem derartigen Verfahren ist das erhaltene Aramidharz im Wesentlichen aus sich wiederholenden Einheiten zusammengesetzt, in denen Amidbindungen an Para- oder Quasipara-Positionen des aromatischen Rings auftreten. „Quasipara-Positionen“ beziehen sich auf Positionen, an denen sich Bindungen koaxial oder parallel in zueinander entgegengesetzte Richtungen erstrecken, wie etwa 4- und 4'-Positionen von Biphenylen, 1- und 5-Positionen von Naphthalen und 2- und 6-Positionen von Naphthalen.
Eine Lösung von Poly(paraphenylenterephthalamid) kann zum Beispiel durch ein Verfahren hergestellt werden, das die folgenden spezifischen Schritte (I) bis (IV) umfasst.
(I) N-Methy-2-Pyrrolidon wird in einen getrockneten Behälter eingeführt. Dann wird Kalziumchlorid, das 2 Stunden bei 200°C getrocknet wurde, zugegeben. Dann wird der Behälter auf 100°C geheizt, um das Kalziumchlorid vollständig zu lösen.
(II) Die in dem Schritt (I) erhaltene Lösung wird auf Raumtemperatur zurückgebracht, und dann wird Paraphenylendiamin zugegeben und vollständig gelöst.
(III) Während eine in dem Schritt (II) erhaltene Temperatur bei 20±2°C gehalten wird, wird Terephthalsäuredichlorid zugegeben, wobei das Terephthalsäuredichlorid in 10 getrennte identische Teile geteilt wird, die in Abständen von ungefähr 5 Minuten zugegeben werden.
(IV) Während eine in dem Schritt (III) erhaltene Temperatur bei 20±2°C gehalten wird, reift die Lösung 1 Stunde lang und wird dann 30 Minuten lang unter verringertem Druck gerührt, um Luftblasen zu beseitigen, so dass die Lösung des Poly(paraphenylenterephthalamids) erhalten wird.
[Laminierter Separator einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt]
Ein laminierter Separator für eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt (auf den hier auch als „laminierter Separator einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt“ Bezug genommen wird) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: einen porösen Polyolefinfilm, und die vorstehend beschriebene poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt, wobei die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt auf wenigstens einer Oberfläche des porösen Polyolefinfilms ausgebildet ist. Hier nachstehend kann auf den laminierten Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt auch einfach als ein „laminierter Separator“ Bezug genommen werden.
Die Abziehfestigkeit der in dem laminierten Separator enthaltenen porösen Schicht ist bevorzugt nicht weniger als 9 N, mehr bevorzugt nicht weniger als 9,5 N und sogar noch besser nicht weniger als 10 N. In einem laminierten Separator, dessen poröse Schicht eine Abziehfestigkeit innerhalb der vorstehenden Bereiche hat, wird das Abziehen der porösen Schicht z.B. während dem Schneiden und Wickeln des laminierten Separators hinreichend verhindert.
[Poröser Polyolefinfilm]
Hier nachstehend kann auf einen porösen Polyolefinfilm einfach als ein „poröser Film“ Bezug genommen werden. Der poröse Film enthält ein Polyolefin-basiertes Harz als eine Hauptkomponente und hat viele miteinander verbundene Poren darin, so dass Gas und Flüssigkeit von einer Oberfläche zur anderen durch den porösen Film gehen können. Ein poröser Polyolefinfilm kann als ein Basismaterial für einen laminierten Separator dienen, in dem eine (später beschrieben) poröse Schicht ausgebildet ist.
Der poröse Film enthält ein Polyolefin mit einem Anteil relativ zu dem gesamten porösen Film von nicht weniger als 50 Volumen-%, bevorzugt nicht weniger als 90 Volumen-% und mehr bevorzugt nicht weniger als 95 Volumen-%. Das Polyolefin enthält mehr bevorzugt eine Komponente mit hohem Molekulargewicht mit einem Molekulargewicht mit einem mittleren Gewicht von 5 × 10⁵ bis 15 ×10⁶. Insbesondere enthält das Polyolefin mehr bevorzugt eine Komponente mit hohem Molekulargewicht mit einem Molekulargewicht mit einem mittleren Gewicht von nicht weniger als 1 000 000, da eine derartige Komponente mit hohem Molekulargewicht ermöglicht, dass der Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt eine höhere Festigkeit hat.
Beispiele für das Polyolefin (thermoplastisches Harz) umfassen ein Homopolymer oder ein Copolymer, die jeweils durch Polymerisation eines Monomers, wie etwa Ethylen, Propylen, 1-Buten, 4-Methyl-1-Penten oder 1-Hexen, hergestellt werden. Beispiele für das Homopolymer umfassen Polyethylen, Polypropylen und Polybuten. Beispiele für das Copolymer umfassen ein Ethylen-/Propylen-Copolymer.
Von den vorstehenden Beispielen wird Polyethylen stärker bevorzugt, da es fähig ist, einen Fluss eines übermäßig hohen elektrischen Stroms bei einer niedrigeren Temperatur zu verhindern. Auf diese Verhinderung eines übermäßig hohen elektrischen Stroms wird auch als Abschaltung Bezug genommen. Beispiele für das Polyethylen umfassen Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen hoher Dichte, lineares Polyethylen (Ethylen-/α-Olefin-Copolymer) und Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht mit einem Molekulargewicht mit einem mittleren Gewicht von nicht weniger als 1 000 000. Von diesen Beispielen wird ferner Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht mit einem Molekulargewicht mit einem mittleren Gewicht von nicht weniger als 1 000 000 bevorzugt.
Der poröse Film hat eine Dicke von bevorzugt 4 µm bis 40 µm, mehr bevorzugt 5 µm bis 30 µm und sogar noch besser 6 µm bis 15 µm.
Ein Flächengewicht des porösen Films kann angesichts der Festigkeit, der Dicke, des Gewichts und der Handhabbarkeit geeignet festgelegt werden. Beachten Sie jedoch, dass das Flächengewicht des porösen Films bevorzugt 4 g/m² bis 20 g/m², mehr bevorzugt 4 g/m² bis 12 g/m² und sogar noch besser 5 g/m² bis 10 g/m² beträgt, um zu ermöglichen, dass die Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt eine höhere Gewichtsenergiedichte und eine höhere Volumenenergiedichte hat.
Der poröse Film hat eine Luftdurchlässigkeit in Bezug auf Gurley-Werte von bevorzugt 30 s/100 mL bis 500 s/100 mL und mehr bevorzugt 50 s/100 mL bis 300 s/100 mL. Ein poröser Film mit der vorstehenden Luftdurchlässigkeit kann eine ausreichende Ionenpermeabilität erreichen.
Der poröse Film hat eine Porigkeit von bevorzugt 20 Volumen-% bis 80 Volumen-% und mehr bevorzugt 30 Volumen-% bis 75 Volumen-%, um (i) eine größere Elektrolytmenge zu halten und (ii) eine Funktion der zuverlässigen Verhinderung eines übermäßig hohen elektrischen Stromflusses bei einer niedrigeren Temperatur zu erhalten. Um ferner eine ausreichende Ionenpermeabilität zu erhalten und zu verhindern, dass Partikel in die positive Elektrode und/oder die negative Elektrode eintreten, hat der poröse Film Poren, die jeweils einen Porendurchmesser von bevorzugt nicht mehr als 0,3 µm und mehr bevorzugt nicht mehr als 0,14 µm haben.
[Verfahren zur Herstellung des laminierten Separators der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt]
Ein Verfahren zur Herstellung des laminierten Separators der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel ein Verfahren sein, in dem in dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Herstellung der porösen Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt der vorstehend beschriebene poröse Polyolefinfilm als das Basismaterial verwendet wird, das mit der Beschichtungslösung beschichtet wird. Beachten Sie, dass hier auf eine Richtung, in welcher der poröse Film oder der laminierte Separator während der Herstellung transferiert wird, auch als eine „Maschinenlaufrichtung“ (MD) Bezug genommen wird, und auf eine Richtung, die (i) parallel zu der Oberfläche des porösen Films oder des laminierten Separators und (ii) senkrecht zu MD ist, auch als eine „Querrichtung“ (TD) Bezug genommen werden kann.
[Verfahren zur Herstellung des porösen Polyolefinfilms]
Ein Verfahren zur Herstellung des porösen Films ist nicht speziell beschränkt. Zum Beispiel kann der poröse Polyolefinfilm durch ein Verfahren wie folgt hergestellt werden. Zuerst wird Polyolefin-basiertes Harz zusammen mit einem Porenbildungsmittel, wie etwa einem anorganischen Füllmittel oder einem Plastifizierungsmittel und wahlweise mit einem anderen Mittel(n), wie etwa einem Antioxidationsmittel, verknetet. Nach dem Kneten werden die verkneteten Substanzen extrudiert, um eine Polyolefinharzzusammensetzung in Lagenform herzustellen. Das Porenbildungsmittel wird dann unter Verwendung eines passenden Lösungsmittels aus der Polyolefinharzzusammensetzung in Lagenform entfernt. Nachdem das Porenbildungsmittel entfernt ist, wird die Polyolefinharzzusammensetzung gedehnt, so dass ein poröser Polyolefinfilm erhalten wird.
Das anorganische Füllmittel ist nicht besonders beschränkt. Beispiele für das anorganische Füllmittel umfassen anorganische Füllstoffe; ein spezifisches Beispiel ist Kalziumcarbonat. Ein Beispiel für das Plastifizierungsmittel ist ein Kohlenwasserstoff mit niedrigem Molekulargewicht, wie etwa flüssiges Paraffin, es ist aber nicht speziell darauf beschränkt.
Beispiele für Verfahren zur Herstellung des porösen Films umfassen ein Verfahren, das die folgenden Schritte umfasst:

(A) Gewinnen einer Polyolefinharzzusammensetzung durch Kneten von Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht, Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht mit einem Molekulargewicht mit einem mittleren Gewicht von nicht mehr als 10 000, einem Porenbildungsmittel, wie etwa Kalziumcarbonat oder ein Plastifizierungsmittel, und einem Antioxidationsmittel;
(B) Ausbilden einer Lage durch (i) Walzen der Polyolefinharzzusammensetzung unter Verwendung eines Paars von Reduzierwalzen und (ii) Abkühlen der Polyolefinharzzusammensetzung in Phasen, während die Polyolefinharzzusammensetzung unter Verwendung einer Aufwickelwalze gespannt wird, die sich mit einem Geschwindigkeitsverhältnis dreht, das sich von der des Walzenpaars unterscheidet;
(C) Entfernen des Porenerzeugungsmittels aus der Lage unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels; und
(D) Dehnen der Lage, aus der das Porenerzeugungsmittel entfernt wurde, unter Verwendung eines geeigneten Dehnungsverhältnisses.

[Sekundärbatterieelement für nicht-wässrigen Elektrolyt, Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt]
Ein Element für eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt (auf das hier auch als ein „Sekundärbatterieelement für nicht-wässrigen Elektrolyt“ Bezug genommen wird) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: eine positive Elektrode; die vorstehend beschriebene poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt oder den laminierten Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt; und eine negative Elektrode, wobei die positive Elektrode, die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt oder der laminierte Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt und die negative Elektrode in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die vorstehend beschriebene poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt oder den laminierten Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt. Die Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt ist in der Form nicht besonders beschränkt und kann jede Form, wie etwa die Form einer dünnen Platte (Lage), einer Scheibe, eines Zylinders oder eines Prismas, wie etwa eines Quaders, haben.
Die Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt kann mit einem öffentlich bekannten herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Als ein Beispiel wird zuerst ein Sekundärbatterieelement für nicht-wässrigen Elektrolyt ausgebildet, indem eine positive Elektrode, der poröse Polyolefinfilm und eine negative Elektrode in dieser Reihenfolge bereitgestellt werden. Die poröse Schicht kann zwischen dem porösen Polyolefinfilm und der positiven Elektrode und/oder der negativen Elektrode bereitgestellt werden. Als Nächstes wird das Sekundärbatterieelement für nicht-wässrigen Elektrolyt in einen Behälter eingesetzt, der als ein Gehäuse für die Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt dient. Der Behälter wird dann mit nicht-wässrigem Elektrolyt gefüllt und dann hermetisch verschlossen, während der Druck in dem Behälter verringert wird. Auf diese Weise kann die Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt hergestellt werden.
<Positive Elektrode>
Die in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendete positive Elektrode ist nicht auf eine Bestimmte beschränkt, sofern die positive Elektrode eine ist, die im Allgemeinen als eine positive Elektrode einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt verwendet wird. Beispiele für die positive Elektrode umfassen eine positive Elektrodenlage mit einer Struktur, in der eine aktive Materialschicht, die ein positives elektrodenaktives Material und ein Bindemittel umfasst, auf einem positiven Stromkollektor ausgebildet ist. Die aktive Materialschicht kann ferner ein elektrisch leitendes Mittel enthalten.
Beispiele für das positive elektrodenaktive Material umfassen Materialien, die jeweils fähig sind, mit Metallionen, wie etwa Lithiumionen oder Natriumionen, dotiert und entdotiert zu werden. Spezifische Beispiele für die Materialien umfassen Lithiumkomplexoxide, die jeweils wenigstens ein Übergangsmetall, wie etwa V, Mn, Fe, Co oder Ni enthalten.
Beispiele für das elektrisch leitende Mittel umfassen kohlenstoffhaltige Materialien, wie etwa natürlichen Graphit, künstlichen Graphit, Kokse, Ruß, Pyrokohlenstoffe, Kohlenstofffaser und ein gebranntes Produkt einer organischen Polymerverbindung. Es ist möglich, nur eines der vorstehenden elektrisch leitenden Mittel zu verwenden, oder zwei oder mehr der vorstehenden elektrisch leitenden Mittel in Kombination zu verwenden.
Beispiele für das Bindemittel umfassen: Fluor-basierte Harze, wie etwa Polyvinylidenfluorid (PVDF); Acrylharz; und Styrenbutadiengummi. Beachten Sie, dass das Bindemittel auch als ein Verdickungsmittel dient.
Beispiele für den positiven Elektrodenstromkollektor umfassen elektrische Leiter, wie etwa Al, Ni und nichtrostenden Stahl. Von diesen elektrischen Leitern wird Al stärker bevorzugt, da Al leicht zu einem dünnen Film verarbeitet wird und kostengünstig ist.
Beispiele für ein Verfahren zur Herstellung der positiven Elektrodenlage umfassen: ein Verfahren, in dem das positive elektrodenaktive Material, das elektrisch leitende Mittel und das Bindemittel auf dem positiven Elektrodenstromkollektor druckgeformt werden; und ein Verfahren, in dem (i) das positive elektrodenaktive Material, das elektrisch leitende Mittel und das Bindemittel unter Verwendung eines passenden organischen Lösungsmittels zu einer Paste ausgebildet werden, (ii) der positive Elektrodenstromkollektor mit der Paste beschichtet wird, und (iii) die Paste getrocknet und dann unter Druck gesetzt wird, so dass die Paste fest an dem positiven Elektrodenstromkollektor befestigt wird.
<Negative Elektrode>
Die in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendete negative Elektrode ist nicht auf eine Bestimmte beschränkt, sofern die negative Elektrode eine ist, die im Allgemeinen als eine negative Elektrode einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt verwendet wird. Beispiele für die negative Elektrode umfassen eine negative Elektrodenlage mit einer Struktur, in der eine aktive Materialschicht, die ein negatives elektrodenaktives Material und ein Bindemittel umfasst, auf einem negativen Stromkollektor ausgebildet ist. Die aktive Materialschicht kann ferner ein elektrisch leitendes Mittel enthalten.
Beispiele für das negative elektrodenaktive Material umfassen Materialien, die jeweils fähig sind, mit Metallionen, wie etwa Lithiumionen oder Natriumionen, dotiert und entdotiert zu werden. Beispiele für die kohlenstoffhaltigen Materialien umfassen natürlichen Graphit, künstlichen Graphit, Kokse, Ruß und Pyrokohlenstoffe.
Beispiele für den negativen Elektrodenstromkollektor umfassen Cu, Ni und nichtrostenden Stahl. Von diesen Materialien wird Cu stärker bevorzugt, da Cu nicht leicht mit Lithium eine Legierung bildet und leicht zu einem dünnen Film verarbeitet wird.
Beispiele für ein Verfahren zur Herstellung der negativen Elektrodenlage umfassen: ein Verfahren, indem das negative elektrodenaktive Material auf dem negativen Elektrodenstromkollektor druckgeformt wird; und ein Verfahren, in dem (i) das negative elektrodenaktive Material unter Verwendung eines passenden organischen Lösungsmittels zu einer Paste ausgebildet wird, (ii) der negative Elektrodenstromkollektor mit der Paste beschichtet wird und (iii) die Paste getrocknet wird und dann Druck angewendet wird, so dass die Paste fest an dem negativen Elektrodenstromkollektor befestigt wird. Die Paste enthält bevorzugt ein elektrisch leitendes Mittel, wie vorstehend beschrieben, und ein Bindemittel, wie vorstehend beschrieben.
<Nicht-wässriger Elektrolyt>
Ein nicht-wässriger Elektrolyt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht auf einen Bestimmten beschränkt, sofern der nicht-wässrige Elektrolyt einer ist, der im Allgemeinen für eine Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt verwendet wird. Der nicht-wässrige Elektrolyt kann zum Beispiel ein nicht-wässriger Elektrolyt sein, der ein organisches Lösungsmittel und ein darin gelöstes Lithiumsalz enthält. Beispiele für das Lithiumsalz umfassen LiClO₄, LiPF₆, LiAsF₆, LiSbF₆, LiBF₄, LiCF₃SO₃, LiN(CF₃SO₂)₂, LiC(CF₃SO₂)₃, Li₂B₁₀Cl₁₀, ein niedrigeres aliphatisches Carbonsäurelithiumsalz und LiAlCl₄. Es ist möglich, nur eines der vorstehenden Lithiumsalze oder zwei oder mehr der vorstehenden Lithiumsalze in Kombination zu verwenden.
Beispiele für das organische Lösungsmittel, das in dem nicht-wässrigen Elektrolyt enthalten sein soll, umfassen Carbonate, Ether, Ester, Nitrile, Amide, Carbamate, schwefelhaltige Verbindungen, und Fluor-enthaltende organische Lösungsmittel, die jeweils erhalten werden, indem eine Fluorgruppe in eines dieser organischen Lösungsmittel eingeführt wird. Es ist möglich, nur eines der vorstehenden organischen Lösungsmittel oder zwei oder mehr der vorstehenden organischen Lösungsmittel in Kombination zu verwenden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf Beispiele und Vergleichsbeispiele detaillierter beschrieben. Beachten Sie jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Beispiele beschränkt ist.
[Messverfahren]
Die Verfahren, die für verschiedene Messungen in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet werden, sind wie folgt.
[Dicke der porösen Schicht]
Die Dicken eines laminierten Separators und eines porösen Polyolefinfilms wurden, die in jedem Beispiel oder Vergleichsbeispiel verwendet wurden, wurden unter Verwendung einer digitalen Hochpräzisionsmessvorrichtung, hergestellt von der Mitutoyo Corporation, gemessen. Die Dicke der porösen Schicht wurde dann als die Differenz zwischen der Dicke des laminierten Separators und der Dicke des porösen Polyethylenfilms berechnet.
[Oberflächenrauheit]
Als eine Messvorrichtung für die Rauheit einer Nicht-Kontaktoberfläche wurde „VertScan (eingetragenes Warenzeichen) 2.0 R5500GML“, hergestellt von Ryoka Systems Inc. verwendet. Die Messbedingungen waren wie folgt.

- Objektivlinse: 5X (Michelson-Typ)-
- Zwischenlinse: 1X
- Wellenlängenfilter: 530 nm
- CCD-Kamera: 1/3 Inch
- Messmodus: Welle
- Obergrenze: Keine

Das spezifische Verfahren, das zur Messung der Oberflächenrauheit verwendet wird, ist wie folgt. Zuerst wurde aus zweidimensionalen Daten, die an einer Messstelle auf der porösen Schicht gewonnen werden, eine eindimensionale Oberflächenrauheit Ra für eine Länge von 250 µm jeweils für MD und TD erhalten. Der vorstehende Betrieb wurde an insgesamt 5 beliebig ausgewählten Stellen auf dem porösen Polyolefinfilm ausgeführt. Die sich ergebenden Messwerte an den 5 Stellen wurden gemittelt, um eine MD-Oberflächenrauheit Ra_-MD und eine TD-Oberflächenrauheit Ra_-TD zu erhalten. Der Begriff „Maschinenlaufrichtung“ (MD) bezieht sich auf eine Richtung, in der der poröse Film oder der laminierte Separator während der Herstellung transferiert wird. Der Begriff „Querrichtung“ (TD) bezieht sich auf eine Richtung, die (i) parallel zu der Oberfläche des porösen Films oder des laminierten Separators und (ii) senkrecht zu MD ist.
[Abziehfestigkeit]
Der Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt wurde auf eine Größe von 100 mm × 27 mm geschnitten. Eine Oberfläche des geschnittenen Stücks, auf der keine poröse Schicht ausgebildet war, wurde dann unter Verwendung eines doppelseitigen Klebebands an einer aus Glasepoxidharz hergestellten Klebefläche befestigt. Das vorstehende Schneiden wurde derart durchgeführt, dass die Längsrichtung des geschnittenen laminierten Separators mit der MD des laminierten Separators übereinstimmte. Als Nächstes wurde transparentes Scotch-Klebeband (hergestellt von 3M; Breite: 24 mm) als Klebeband zum Abziehen an dem laminierten Separator befestigt. Das auf diese Weise erhalten Teststück wurde dann der Messung gemäß JIS K 6854-3 unterzogen, wobei das Klebeband zum Abziehen an die poröse Schicht geklebt war. Die verwendete Abziehgeschwindigkeit war 300 mm/min. Für jedes der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurde die Messung dreimal ausgeführt, und das Mittel der drei Ergebnisse wurde als die Abziehfestigkeit verwendet.
[Luftdurchlässigkeit der porösen Schicht]
Von dem laminierten Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt wurde ein Stück mit den Maßen 60 mm × 60 mm ausgeschnitten. Eine Luftdurchlässigkeit (A) dieses Stücks des laminierten Separators wurde unter Verwendung einer digitalen Luftdurchlässigkeitsprüfvorrichtung vom Oken-Typ EGO1, hergestellt von der Asahi Seiko Co., Ltd. gemessen. Nachdem die Luftdurchlässigkeitsmessung beendet war, wurde als Nächstes Scotch-Klebeband (hergestellt von 3M) an der gesamten Oberfläche des Stücks des laminierten Separators auf einer porösen Schichtseite befestigt und dann abgezogen. Die zog die poröse Schicht von dem Basismaterial ab, so dass das Basismaterial nach dem Abziehen erhalten wurde. Das Basismaterial nach dem Abziehen wurde unter Verwendung der vorstehenden Prüfvorrichtung einer Luftdurchlässigkeitsmessung unterzogen, um eine Luftdurchlässigkeit (B) des Basismaterials nach dem Abziehen zu bestimmen. Die Messwerte von (A) und (B) wurden dann in der folgenden Formel verwendet, um eine Luftdurchlässigkeit (C) der porösen Schicht zu berechnen. $\begin{matrix} Luftdurchl \ddot{a} ssigkeit (C) der por \ddot{o} sen Schicht = Luftdurchl \ddot{a} ssigkeit (A) des \\ laminierten Separators - Luftdurchl \ddot{a} ssigkeit (B) des Basismaterials nach dem Abziehen \end{matrix}$
[Beispiel 1]
Poly(paraphenylenterephthalamid) wurde unter Verwendung eines trennbaren 3-Liter-Behälters mit einem Rührblatt, einem Thermometer, einem Stickstoffzuströmungsrohr und einer Pulverzugabeöffnung hergestellt. Zuerst wurde der Behälter ausreichend getrocknet und dann wurden 2200 g N-Methyl-2-Pyrrolidon (NMP) darin eingeführt. Als Nächstes wurden 151,07 g Kalziumchloridpulver, das 2 Stunden lang bei 200°C vakuumgetrocknet wurde, zugegeben. Danach wurde der Behälter auf 100°C erwärmt, um das Kalziumchloridpulver vollständig zu lösen. Die sich ergebende Lösung wurde auf die Raumtemperatur zurückgebracht, und dann wurden 68,23 g Paraphenylendiamin zugegeben und vollständig gelöst. Während eine Temperatur dieser Lösung auf 20°C±2°C gehalten wurde, wurden 124,97 g Terephthalsäuredichlorid zugegeben, wobei das Terephthalsäuredichlorid in 10 getrennte identische Teile unterteilt wurde, die in 5-Minuten-Abständen zu der Lösung zugegeben wurden. Die Lösung wurde dann durch 1-stündiges Rühren der Lösung gereift, während eine Temperatur von 20°C±2°C gehalten wurde. Danach wurde die Lösung durch ein 1500-Maschengeflecht aus nichtrostendem Stahl gefiltert. Die sich ergebende Lösung hatte eine Poly(paraphenylenterephthalamid)-Konzentration von 6 Gewichts-%.
Als Nächstes wurden 100 g dieser Poly(paraphenylenterephthalamid)-Lösung in einen Behälter ausgewogen. Danach wurden 300 g NMP zugegeben, um eine Lösung zu erhalten, in der die Konzentration von Poly(paraphenylenterephthalamid) 1,5 Gewichts-% war. Danach wurde die Lösung 60 Minuten lang gerührt. In diese Lösung wurden 6 g Alumina C (hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd., mittlerer Partikeldurchmesser (D50) = 0,15 µm; Anteil von Partikeln mit einem Partikeldurchmesser von nicht weniger als 1,0 µm = 1,5%, wobei 100% die Gesamtzahl von Partikeln in dem Füllstoff darstellt) gemischt. Dann wurde 240 Minuten lang Rühren durchgeführt. Eine sich ergebende Lösung wurde durch ein 1000-Maschen-Metallgeflecht gefiltert. Danach wurden 0,73 g Kalziumcarbonat zugegeben, worauf 240 Minuten lang Rühren folgte, um eine Neutralisierung zu erreichen. Die sich ergebende Mischung wurde dann unter verringertem Druck entschäumt, so dass eine Beschichtungslösungsschlämme erhalten wurde.
Die Beschichtungslösung wurde unter Verwendung einer Beschichtungsstange auf einen porösen Polyethylenfilm mit einer Abmessung von 10,3 µm in der Dicke beschichtet. Ein auf diese Weise ausgebildeter Beschichtungsfilm wurde dann in einen Abscheidungsschritt in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 50°C und einer relativen Feuchtigkeit von 70% gebracht, so dass das Poly(paraphenylenterephthalamid) abgeschieden wurde. Während dieses Betrieb war die Zeitdauer, bis der mit der Beschichtungsstange ausgebildete Beschichtungsfilm in den Abscheidungsschritt eintrat, 2 Sekunden. Schließlich wurde der Beschichtungsfilm, von dem Poly(paraphenylenterephthalamid) abgeschieden wurde, mit Wasser gespült, dann getrocknet, um einen laminierten Separator einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt zu erhalten. Der erhaltene laminierte Separator hatte eine Dicke von 12,8 µm.
[Beispiel 2]
Ein laminierter Separator wurde auf eine ähnliche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass die zugegebene Menge an Alumina C 3 g war. Der erhaltene laminierte Separator hatte eine Dicke von 12,1 µm.
[Vergleichsbeispiel 1]
Ein laminierter Separator wurde auf eine ähnliche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass als der Füllstoff neben den 6 g Alumina C 6 g Advanced Alumina AKP3000 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser (D50) = 0,7 µm) zugegeben wurden. Der Anteil von Partikeln mit einem Partikeldurchmesser von nicht weniger als 1,0 µm war 22,0%, wobei „100%“ die Gesamtzahl von Füllstoffpartikeln (Gesamtzahl von Alumina-C- und Advanced-Alumina-AKP3000-Partikeln) darstellt. Der erhaltene laminierte Separator hatte eine Dicke von 13,9 µm.
[Beispiel 3]
Ein laminierter Separator wurde auf eine ähnliche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass der verwendete poröse Polyethylenfilm eine Dicke von 12,5 µm hatte. Der erhaltene laminierte Separator hatte eine Dicke von 15,5 µm.
[Vergleichsbeispiel 2]
Ein laminierter Separator wurde auf eine ähnliche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, abgesehen davon, dass als der Füllstoff neben den 6 g Alumina C 6 g Advanced Alumina AA-03 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser (D50) = 0,3 µm) zugegeben wurden. Der Anteil von Partikeln mit einem Partikeldurchmesser von nicht weniger als 1,0 µm war 16,3%, wobei „100%“ die Gesamtzahl von Füllstoffpartikeln (Gesamtzahl von Alumina-C- und Advanced-Alumina-AA-03-Partikeln) darstellt. Der erhaltene laminierte Separator hatte eine Dicke von 16,4 µm.
[Beispiel 4]
Ein laminierter Separator wurde auf eine ähnliche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass der verwendete poröse Polyethylenfilm eine Dicke von 10,5 µm hatte. Der erhaltene laminierte Separator hatte eine Dicke von 12,8 µm.
[Vergleichsbeispiel 3]
Ein laminierter Separator wurde auf eine ähnliche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, abgesehen davon, dass als der Füllstoff neben den 6 g Alumina C 6 g Advanced Alumina AA-03 (hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; mittlerer Partikeldurchmesser (D50) = 0,3 µm) zugegeben wurden. Der Anteil von Partikeln mit einem Partikeldurchmesser von nicht weniger als 1,0 µm war 16,3%, wobei „100%“ die Gesamtzahl von Füllstoffpartikeln (Gesamtzahl von Alumina-C- und Advanced-Alumina-AA-03-Partikeln) darstellt. Der erhaltene laminierte Separator hatte eine Dicke von 14,0 µm.
[Vergleichsbeispiel 4]
Ein laminierter Separator wurde auf eine ähnliche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass die Zeitdauer, bis der mit der Beschichtungsstange ausgebildete Beschichtungsfilm in den Abscheidungsschritt eintrat, 15 Sekunden war. Der erhaltene laminierte Separator hatte eine Dicke von 13,1 µm.
(Ergebnisse)

Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Messungen. [Tabelle 1]

	Zusammensetzung der porösen Schicht	Dicke des laminierten Separators (µm)	Dicke des Basismaterials (µm)	Dicke der porösen Schicht (µm)	Zeitdauer von Beschichtung bis Abscheidung (s)	Oberflächenrauheit Ra (µm)		Luftdurch-lässigkeit der porösen Schicht (s/ 100 mL)	Abziehfestigkeit (N)
	Zusammensetzung der porösen Schicht	Dicke des laminierten Separators (µm)	Dicke des Basismaterials (µm)	Dicke der porösen Schicht (µm)	Zeitdauer von Beschichtung bis Abscheidung (s)	MD	TD	Luftdurch-lässigkeit der porösen Schicht (s/ 100 mL)	Abziehfestigkeit (N)
Bsp. 1	Ar/AlC =1/1	12,8	10,3	2,5	2	0,069	0,082	57	12,4
Bsp. 2	Ar/AlC =2/1	12,1	10,3	1,8	2	0,065	0,070	71	13,7
Vgl. bsp. 1	Ar/ AlC/ AKP3000 =1/1/1	13,9	10,3	3,6	2	0,204	0,210	55	8,4
Bsp. 3	Ar/AlC =1/1	15,5	12,5	3,0	2	0,112	0,126	54	10,3
Vgl. bsp. 2	Ar/AlC/AA-03 =1/1/1	16,4	12,5	3,9	2	0,230	0,229	63	8,9
Bsp. 4	Ar/AlC =1/1	12,8	10,5	2,3	2	0,098	0,102	48	11,3
Vgl. bsp. 3	Ar/AlC/AA-03 =1/1/1	14,0	10,5	3,5	2	0,216	0,220	46	7,7
Vgl. bsp. 4	Ar/AlC =1/1	13,1	10,3	2,8	15	0,162	0,155	86	7,1
In Tabelle 1 werden die folgenden Abkürzungen verwendet.
Bsp.: Beispiel; Vgl.bsp.: Vergleichsbeispiel; Ar: Poly(paraphenylenterephthalamid);
AlC: Alumina C; AKP3000: Advanced Alumina AKP3000; AA-03: Advanced Alumina AA-03

Beim Vergleich der Beispiele 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 ist zu erkennen, dass das Anteilsverhältnis von Füllstoffpartikeln mit einem Partikeldurchmesser von nicht weniger als 1,0 µm die Oberflächenrauheit der porösen Schicht beeinflusst. Ähnlich ist beim Vergleich des Beispiels 1 und des Vergleichsbeispiels 4 zu erkennen, dass die Zeitdauer von dem Auftragen der Beschichtungslösung bis zum Abscheiden des Harzes ebenfalls die Oberflächenrauheit der porösen Schicht beeinflusst.
Die porösen Schichten der Beispiele 1 bis 4 hatten jeweils eine Oberflächenrauheit von nicht mehr als 0,15 µm (sowohl in MD als auch TD) und beide hatten eine hervorragende Ionenpermeabilität und hervorragende Abziehfestigkeit. Die porösen Schichten der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 hatten jeweils eine Oberflächenrauheit von mehr als 0,15 µm (sowohl in MD als auch TD) und hatten eine relativ schlechtere Ionenpermeabilität und Abziehfestigkeit. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Oberflächenrauheit der porösen Schicht als ein Parameter bei der Auswertung der lonenpermeabilität der porösen Schicht und der Abziehfestigkeit des laminierten Separators verwendet werden kann.
Industrielle Anwendbarkeit
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung kann auf die Herstellung eines laminierten Separators einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt angewendet werden, der sowohl eine hervorragende Ionenpermeabilität als auch eine vorteilhafte Abziehfestigkeit hat.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5994354 [0004]

Claims

Poröse Schicht einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt, die aufweist: ein Harz; und einen Füllstoff, wobei die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt eine Dicke von weniger als 8 µm hat, wobei die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt eine Oberflächenrauheit (Ra) von nicht mehr 0,15 µm hat.
Poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nach Anspruch 1, wobei von den Partikeln des Füllstoffs ein Anteil von Partikeln mit einem Partikeldurchmesser von nicht weniger als 1,0 µm nicht mehr als 5,0% beträgt, wobei 100% die Gesamtzahl von Partikeln des Füllstoffs darstellt.
Poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Anteilsverhältnis des Harzes nicht weniger als 40 Gewichts% und nicht mehr als 80 Gewichts-% ist, wobei 100 Gewichts-% das Gesamtgewicht der porösen Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt darstellt.
Poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Flächengewicht pro eine poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nicht weniger als 0,5 g/m² und nicht mehr als 2,5 g/m² ist.
Poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Harz wenigstens eines ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Polyolefin, einem (Meth)acrylat-basierten Harz, einem Fluor-enthaltenden Harz, einem Polyamid-basierten Harz, einem Polyester-basierten Harz und einem wasserlöslichen Polymer besteht.
Poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nach Anspruch 5, wobei das Polyamid-basierte Harz ein Aramidharz ist.
Laminierter Separator einer Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt, der aufweist: einen porösen Polyolefinfilm; und eine poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt auf wenigstens einer Oberfläche des porösen Polyolefinfilms ausgebildet ist.
Sekundärbatterieelement für nicht-wässrigen Elektrolyt, das aufweist: eine positive Elektrode; die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder den laminierten Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nach Anspruch 7; und eine negative Elektrode, wobei die positive Elektrode, die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt oder der laminierte Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt und die negative Elektrode in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt, die aufweist: die poröse Schicht der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, den laminierten Separator der Sekundärbatterie mit nicht-wässrigem Elektrolyt nach Anspruch 7 oder das Sekundärbatterieelement für nicht-wässrigen Elektrolyt nach Anspruch 8.