JP2024517980A - セパレータ及びその製造方法、電池と電力消費装置 - Google Patents

Abstract

本出願は、セパレータ及びその製造方法、電池と電力消費装置を開示し、セパレータは、基材と感圧コーティングとを含み、感圧コーティングは、基材の少なくとも一部の表面に形成されており、感圧コーティングは、複合粒子と第一の可塑剤とを含み、複合粒子は、コーティング表面に突起を形成し、複合粒子は、ポリアクリレート粒子と無機粒子とを含み、少なくとも二つのポリアクリレート粒子の間には、無機粒子を有し、第一の可塑剤の溶解度パラメータと複合粒子の溶解度パラメータとの差分値の絶対値は、０．３ＭＰａ１／２―４ＭＰａ１／２である。

Description

本出願は、二次電池技術分野に属し、具体的にはセパレータ及びその製造方法、電池と電力消費装置に関する。

電気化学デバイスの電池コアの製造過程において、極板とセパレータは、移転中に避けられず位置ずれが発生し、軽い場合は極板が互い接触して乾式電池コアが廃棄され、重い場合は極板が満充電後にしわになって動力学性能に深刻な影響を与え、電池コアの安全性能を低下させる。そのため、現在、セパレータに接着コーティングを塗布するとともに、電気化学デバイスの極板とセパレータとの第一の複合において、一般的には適切な圧力作用で予圧を行い、電気化学デバイスの極板とセパレータが次工程に入る前に一定の接着があることを保証するが、生産効率の要求により、この時の圧力及び作用時間は、いずれも電気化学デバイスの極板とセパレータが適切な接着を達成することを満足することができない。

背景技術に存在する技術問題に鑑みて、本出願は、セパレータを提供し、異なる圧力で電気化学デバイスの極板とセパレータが適切な接着を達成することを満足することを目的とする。

上記目的を実現するために、本出願の第一の態様は、セパレータを提供し、このセパレータは、基材と前記基材の少なくとも一部の表面に形成される感圧コーティングとを含み、前記感圧コーティングは、複合粒子と第一の可塑剤とを含み、前記複合粒子は、前記感圧コーティング表面に突起を形成しており、前記複合粒子は、ポリアクリレート粒子と無機粒子とを含み、少なくとも二つの前記ポリアクリレート粒子の間には、前記無機粒子を有し、前記第一の可塑剤の溶解度パラメータと前記複合粒子の溶解度パラメータとの差分値の絶対値は、０．３ＭＰａ^１／２―４ＭＰａ^１／２である。

従来の技術に対して、本出願は、少なくとも以下のような有益な効果がある。本出願のセパレータは、良好な感圧特性と圧縮弾性率を有し、その≦１ＭＰａの作用での接着力が０．１Ｎ／ｍ以下であるため、セパレータの巻き取り及び保管中の層間の接着を回避することができ、その≧２ＭＰａの圧力作用で極板と明らかな接着作用が発生できるため、このセパレータを用いて電池コアを製造する時に、常温条件、適切な圧力で極板とセパレータとを密着させ、電池コアの動力学性能を向上させることができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記第一の可塑剤は、エステル系化合物を含み、前記エステル系化合物の溶解度パラメータは、１２ＭＰａ^１／２―３０ＭＰａ^１／２である。それによって、感圧コーティングの感圧特性を向上させると同時に複合粒子の溶解を低減させることができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングは、乳化剤をさらに含み、前記乳化剤は、アニオン性乳化剤とノニオン性乳化剤とのうちの少なくとも一つを含む。それによって、第一の可塑剤が複合粒子に均一に分布するのに有利であり、さらにセパレータの製作歩留まりと感圧特性を高める。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングは、８０重量部―９６重量部の複合粒子と、５重量部―３０重量部のエステル系化合物と、０．１重量部―０．５重量部の乳化剤とを含む。それによって、セパレータは、良好な感圧特性を有し、それによって電池コアの動力学性能を向上させる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記複合粒子のＤｖ５０は、≧２．５μｍであり、好ましくは２．５μｍ―１０μｍであり、より好ましくは３μｍ―８μｍである。それによって、感圧コーティング表面に突起構造を形成するのに有利であり、それによって電池コアの動力学性能を向上させる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記複合粒子は、第一の凝集体を含み、前記第一の凝集体は、少なくとも二つの前記無機粒子を含む。それによって、電池コアの動力学性能を高めることができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、０．０１μｍ≦第一の凝集体のＤｖ５０≦複合粒子のＤｖ１０である。それによって、セパレータの圧縮弾性率を高めることができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記複合粒子は、一次粒子形態の無機粒子を含む。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記一次粒子形態の無機粒子のＤｖ５０は、０．０１μｍ―１μｍであり、好ましくは０．５μｍ―１μｍである。それによって、複合粒子が製作中に融合が発生してセパレータイオン輸送チャンネルを塞ぐことがないことを確保することができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記複合粒子は、第二の凝集体を含み、前記第二の凝集体は、少なくとも二つの前記ポリアクリレート粒子を含む。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記第二の凝集体のＤｖ５０は、０．３μｍ―５μｍであり、好ましくは１μｍ―２μｍである。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記ポリアクリレート粒子は、一次粒子形態のポリアクリレート粒子及び／又は二次粒子形態のポリアクリレート粒子を含む。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記一次粒子形態のポリアクリレート粒子のＤｖ５０は、５０ｎｍ―４００ｎｍであり、好ましくは１００ｎｍ―２００ｎｍである。それによって、セパレータ感圧コーティング全体のイオン伝導能力を高め、セパレータの抵抗を低減させ、電池コアの動力学性能を高めることができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記二次粒子形態のポリアクリレート粒子のＤｖ５０は、２μｍ―１５μｍであり、好ましくは５μｍ―８μｍである。それによって、極板間の応力を解放するための緩衝空間を提供し、応力の蓄積による捲回電池コアの曲がり角の破損を防止することができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記複合粒子における前記無機粒子の含有量は、１ｗｔ％―５０ｗｔ％であり、選択的に１ｗｔ％―４０ｗｔ％であり、さらに選択的に２ｗｔ％―１５ｗｔ％であり、最も好ましくは５ｗｔ％―１５ｗｔ％。それによって、セパレータは、適切な圧縮弾性率を得る。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記突起の両面の高さは、１５μｍ―６０μｍである。それによって、電池安全性を向上させると同時に電池コアの動力学性能を改善することができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記突起の表面は、前記第一の凝集体を有する。それによって、電池の動力学性能を向上させることができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記ポリアクリレート粒子のガラス化移転温度は、２０℃―８０℃であり、好ましくは２５℃―６５℃である。それによって、複合粒子の高温造粒中の接着を回避し、セパレータイオン伝導能力を向上させることができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングは、４―２０重量部の感圧性接着剤ポリマーをさらに含み、前記感圧性接着剤ポリマーは、接着剤ポリマーと第二の可塑剤とを含む。それによって、さらにセパレータの感圧特性を向上させ、電池コアの動力学性能を向上させることができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記接着剤ポリマーの平均粒径は、０．５μｍ―３．０μｍであり、選択的に０．８μｍ―２．０μｍである。それによって、感圧性接着剤ポリマーが複合粒子間に均一に分布するのに有利であり、セパレータの感圧特性を向上させる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記感圧性接着剤ポリマーのＤＳＣ融点は、－５０℃―１００℃であり、選択的に－４５℃―６０℃である。それによって、前記感圧性接着剤ポリマーのＤＳＣ融点が上記範囲内にある場合、常温での接着力を保証し、１ＭＰａで接着力が大きすぎてセパレータの巻き取り接着を引き起こすことを回避できるとともに、常温２ＭＰａで接着力が小さすぎてセパレータと極板との接着が弱くなり、電池コアの整形に不利であることを回避する。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記接着剤ポリマーと前記第二の可塑剤との質量比は、（４―１９）：１であり、選択的に（４―１１）：１である。それによって、感圧性接着剤ポリマーに含まれる第二の可塑剤の相対含有量が上記範囲内にあることで、セパレータの抵抗の増加及び電池のサイクル性能の低下を招くことなく、極板とセパレータが一定の圧力作用で比較的大きい接着力を得ることを確保することができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記感圧性接着剤ポリマーは、コアシェル構造であり、前記コアシェル構造のコアとシェルは、いずれも接着剤ポリマーと第二の可塑剤とを含み、ここで、コア構造における前記接着剤ポリマーと第二の可塑剤との質量比は、（２―５）：１であり、選択的に（３―４）：１であり、シェル構造における前記接着剤ポリマーと第二の可塑剤との質量比は、（６―１０）：１であり、選択的に（７―９）：１である。それによって、さらに感圧性接着剤ポリマーの感圧性能を向上させることができ、それによってさらに電池コアの動力学性能を高める。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記接着剤ポリマーは、以下の第一のモノマーのうちの少なくとも一つ、第二のモノマーのうちの少なくとも一つ、第三のモノマーのうちの少なくとも一つと反応性分散剤のうちの少なくとも一つの反応モノマーにより形成されるコポリマーを含み、即ち、
第一のモノマー：アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、メタクリル酸イソボルニル、メチロールアクリルアミド、アクリルアミド、スチレン、アクリロニトリルを含み、
第二のモノマー：アクリル酸Ｃ４―Ｃ２２アルキルエステル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、アクリル酸－２－エチルヘキシル（イソオクチル）、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸－２－エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ－ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸－２－ヒドロキシエチル、アクリル酸－２－ヒドロキシプロピル、メタクリル酸エチレン尿素エチル、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、メタクリル酸テトラヒドロフリル、メタクリル酸トリフルオロエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸エチレン尿素エチル、メタクリル酸アクリル、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、メタクリル酸テトラヒドロフリル、メタクリル酸トリフルオロエチルを含み、
第三のモノマー：メタクリル酸－２－ヒドロキシエチル、メタクリル酸－２－ヒドロキシプロピル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－メチロールアクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メタクリル酸アセト酢酸エチル、ジビニルベンゼン、エポキシ価０．３５―０．５０のエポキシ樹脂、ジビニルベンゼンを含み、
反応性分散剤：ポリビニルアルコール、ポリプロピレンアルコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールを含む。

それによって、前記接着剤ポリマー適切な膨潤と接着を確保し、感圧性接着剤ポリマーが適切な膨潤、感圧性と接着性能を有するとともに、適切な弾性率を有することを保証し、電池コアの整形効果、動力学性能と安全性能を保証することができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記第二の可塑剤は、グリセロールＣ４―Ｃ１０アルキルジエーテル、グリセロールＣ４―Ｃ１０アルキルモノエーテル、グリセロールＣ４―Ｃ１０カルボン酸モノエステル、グリセロールＣ４―Ｃ１０カルボン酸ジエステル、プロピレングリコールＣ４―Ｃ１０アルキルモノエーテルとグリセロールのうちの少なくとも一つを含む。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングは、有機粒子をさらに含み、前記有機粒子は、ポリテトラフルオロエチレン粒子、ポリトリフルオロクロロエチレン粒子、ポリフッ化ビニル粒子、ポリビニリデンフルオライド粒子、ポリエチレン粒子、ポリプロピレン粒子、ポリアクリロニトリル粒子、ポリエチレンオキサイド粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とエチレンモノマー単位とのコポリマー粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とアクリル酸類モノマー単位とのコポリマー粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とアクリレート類モノマー単位とのコポリマー粒子、及び上記各ホモポリマー又はコポリマーの改質化合物粒子のうちの少なくとも一つを含み、前記有機粒子と前記複合粒子とは、前記コーティング表面に前記突起を形成する。それによって、を電池コアのサイクル性能と安全性能向上させることができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記有機粒子は、第三の凝集体を形成する。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記第三の凝集体のＤｖ５０は、５μｍ―３０μｍであり、好ましくは５．０μｍ―１２μｍである。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記第三の凝集体には、一次粒子形態の有機粒子が含まれるとともに、隣接する二つの前記有機粒子の間には、隙間を有する。それによって、セパレータのイオン電導率を向上させることができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記一次粒子形態の有機粒子のＤｖ５０は、５０ｎｍ―４００ｎｍであり、好ましくは１００ｎｍ―２００ｎｍである。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記複合粒子と前記有機粒子との質量比は、（２０―９０）：（０―７０）であり、好ましくは（４５―９０）：（０―４５）である。それによって、電池コストを削減すると同時にその安全性能とサイクル性能を高めることができる。

本出願のいくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングの平均厚さは、２μｍ―２０μｍであり、選択的に２μｍ―１５μｍである。それによって、セパレータと極板との間の適切な接着力を保証し、電池コアの動力学性能を向上させることができる。

本出願の第二の態様は、セパレータの製造方法を提供し、この方法は、基材の少なくとも一部の表面に感圧コーティングを形成するステップを含み、前記感圧コーティングは、ポリアクリレート粒子と第一の可塑剤とを含み、前記複合粒子は、前記感圧コーティング表面に突起を形成しており、前記複合粒子は、ポリアクリレート粒子と無機粒子とを含み、少なくとも二つの前記ポリアクリレート粒子の間には、前記無機粒子を有し、前記第一の可塑剤の溶解度パラメータと前記複合粒子の溶解度パラメータとの差分値の絶対値は、０．３ＭＰａ^１／２―４ＭＰａ^１／２である。

それによって、本出願のセパレータは、良好な感圧特性と圧縮弾性率を有し、その≦１ＭＰａの作用での接着力が０．１Ｎ／ｍ以下であるため、セパレータの巻き取り及び保管中の層間の接着を回避することができ、その≧２ＭＰａの圧力作用で極板と明らかな接着作用が発生できるため、このセパレータを用いて電池コアを製造する時に、常温条件、適切な圧力で極板とセパレータとを密着させ、電池コアの動力学性能を向上させることができる。

本出願の第三の態様は、電池を提供し、この電池は、本出願の第一の態様によるセパレータを含み又は本出願の第二の態様の方法によって製造されたセパレータを含む。

本出願の第四の態様は、電力消費装置を提供し、この装置は、本出願の第三の態様による電池を含み、前記電池は、電気エネルギーを提供するために用いられる。本出願の電力消費装置は、本出願による上記電池を含むため、少なくとも上記電池と同じ優位性を有する。

本出願の技術案をより明瞭に説明するために、以下は、本出願に使用される図面を簡単に紹介する。自明なことに、以下に記述された図面は、ただ本出願のいくつかの実施の形態に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を払わない前提で、図面に基づいて他の図面を得ることもできる。

本出願の一実施の形態におけるセパレータと正極極板及び負極極板とを積層した後の電池コアの捲回概略図である。 本出願の一実施の形態におけるセパレータのモデル構造概略図である。 本出願の一実施の形態の電池の構造概略図である。 本出願の一実施の形態の電池モジュールの構造概略図である。 本出願の一実施の形態の電池パックの構造概略図である。 図５の分解図である。 電池が電源として使用される電力消費装置の一実施の形態の概略図である。

以下では、発明を実施するための形態を結び付けながら、さらに本出願を記述する。理解すべきこととして、これらの具体的な実施の形態は、本出願を説明するためにのみ用いられ、本出願の範囲を限定するためのものではない。

簡潔のため、本明細書は、いくつかの数値範囲のみを具体的に開示した。しかしながら、任意の下限は、任意の上限と組み合わせて明確に記載されていない範囲を形成してもよく、及び任意の下限は、他の下限と組み合わせて明確に記載されていない範囲を形成してもよく、同様に任意の上限は、他の任意の上限と組み合わせて明確に記載されていない範囲を形成してもよい。なお、単独で開示された各点又は単一の数値は、それ自体が下限又は上限として他の任意の点又は単一の数値と組み合わせ又は他の下限又は上限と組み合わせて明確に記載されていない範囲を形成してもよい。

本明細書の記述において、特に断りのない限り、用語である「又は（ｏｒ）」は包括的である。つまり、フレーズである「Ａ又は（ｏｒ）Ｂ」は、「Ａ、Ｂ、又はＡとＢとの両方」を表す。より具体的には、Ａが真であり（又は存在し）且つＢが偽である（又は存在しない）条件と、Ａが偽である（又は存在しない）が、Ｂが真である（又は存在する）条件と、ＡとＢがいずれも真である（又は存在する）条件とのいずれも「Ａ又はＢ」を満たしている。

本明細書の記述において、説明すべきこととして、特に断りのない限り、「以上」、「以下」は、この数を含み、「一つ又は複数」における「複数」は、二つ及び二つ以上を意味する。

別段の記載がない限り、本出願で使用された用語は、当業者が一般的に理解する公知の意味を有する。別段の記載がない限り、本出願に言及された各パラメータの数値は、当分野でよく使われる様々な測定方法で測定することができる（例えば、本出願の実施例による方法によってテストすることができる）。

本出願の実施例は、セパレータを提供し、このセパレータは、基材と前記基材の少なくとも一部の表面に形成される感圧コーティングとを含み、前記感圧コーティングは、複合粒子と第一の可塑剤とを含み、前記複合粒子は、前記感圧コーティング表面に突起を形成しており、前記複合粒子は、ポリアクリレート粒子と無機粒子とを含み、少なくとも二つの前記ポリアクリレート粒子の間には、前記無機粒子を有し、前記第一の可塑剤の溶解度パラメータと前記複合粒子の溶解度パラメータとの差分値の絶対値は、０．３ＭＰａ^１／２―４ＭＰａ^１／２である。

説明すべきこととして、前記感圧コーティングが前記基材の少なくとも一部の表面に形成されることは、感圧コーティングが基材の表面に直接接触すること、いわゆる「直接接触」、又は基材表面と感圧コーティングとの間に他の層があること、いわゆる「間接接触」と理解されるべきである。同時に「少なくとも二つの前記ポリアクリレート粒子の間には、無機粒子を有し、及び複合粒子は、前記感圧コーティング表面に突起を形成する」ことは、セパレータをその厚さ方向に沿って裁断し、そして走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてセパレータ感圧コーティング断面を走査することにより、ＳＥＭ図から分かるように、複合粒子は、ポリアクリレート粒子と無機粒子とを含むとともに、一部のポリアクリレート粒子の間には、無機粒子を有し且つ複合粒子が感圧コーティング表面に突起を形成することができる。

具体的には、ＺＥＩＳＳ Ｓｉｇｍａ３００走査電子顕微鏡を用いてテストし、以下のようなステップ操作に従ってテストする。まず測定セパレータを６ｍｍ×６ｍｍの測定サンプルに裁断し、２枚の導電性熱伝導性銅箔で測定サンプルを挟み、測定サンプルと銅箔との間を両面テープで接着固定し、測定サンプルと銅箔との間の隙間が小さいほど良いように、一定の４００ｇの平らな鉄塊で１時間プレスし、そしてハサミでエッジを切りそろえ、導電性接着剤を持つ試料台に貼り付け、サンプルが試料台のエッジからわずかに突出すればよい。そして試料台をサンプルラックに入れてロックして固定し、ＩＢ－１９５００ＣＰアルゴンイオン断面研磨計の電源を入れて１０Ｐａ^－４Ｐａまで真空引きし、アルゴンガス流量を０．１５ＭＰａに、電圧を８ＫＶに、及び研磨時間を２時間に設定し、試料台を揺動モードに調整して研磨を開始し、研磨終了後、ＺＥＩＳＳ Ｓｉｇｍａ３００走査電子顕微鏡を用いて測定サンプルのイオン研磨断面形態（ＣＰ）画像を得る。

任意の理論にも限定されたくないが、発明者は、多くの研究の結果、本出願で採用されたセパレータ感圧コーティングは、複合粒子と第一の可塑剤とを含み、複合粒子は、ポリアクリレート粒子と無機粒子とを含むとともに、少なくとも二つのポリアクリレート粒子の間には、無機粒子を有することで、複合粒子の高温造粒中の接着を回避し、セパレータイオン伝導能力を向上させるとともに、複合粒子の圧縮弾性率を向上させることができ、セパレータと極板との接着性が比較的適切であることを発見した。従来のセパレータコーティングがポリフッ化ビニリデン粒子を採用するのに対して、本出願のセパレータコーティングは、複合粒子と第一の可塑剤とを含み、一方でセパレータの抵抗を低減させ、他方で前記第一の可塑剤の溶解度パラメータと前記複合粒子の溶解度パラメータとの差分値の絶対値は、０．３ＭＰａ^１／２―４ＭＰａ^１／２であり、この第一の可塑剤は、複合粒子を可塑化することができ、それによってセパレータの感圧特性を向上させ、電池コアの動力学性能を向上させるとともに、電池コアの製作及び使用過程においてこのセパレータと極板との間の接着を適切にし、最も重要なのは、このセパレータに適切な圧縮弾性率を持たせ、サイクル膨張力が増加する場合に電池コアがリチウムイオン伝送チャンネルを塞いで動力学性能を悪化させないように確保し、それによって電池の動力学性能を高めることである。同時に、電池が熱暴走して高温が発生した場合、複合粒子がコーティング表面に形成する突起は、大面積の接着膜構造を形成してイオン伝送チャンネルを減少又は遮断し、電池の熱拡散を遅延させることができ、それによって電池のサイクル性能と高温での安全性能を効果的に改善する。それによって、本出願のセパレータは、良好な感圧特性と圧縮弾性率を有し、その≦１ＭＰａの作用での接着力が０．１Ｎ／ｍ以下であるため、セパレータの巻き取り及び保管中の層間の接着を回避することができ、その≧２ＭＰａの圧力作用で極板と明らかな接着作用が発生できるため、このセパレータを用いて電池コアを製造する時に、常温条件、適切な圧力で極板とセパレータとを密着させ、電池コアの動力学性能を向上させることができる。

本発明者は、深く研究した結果、本出願のセパレータが上記条件を満たすことに加えて、さらに選択的に下記条件のうちの一つ又はいくつかを満たす場合、電池の性能をさらに改善できることを発見した。

いくつかの実施の形態では、前記第一の可塑剤の溶解度パラメータと前記複合粒子の溶解度パラメータとの差分値の絶対値は、０．３ＭＰａ^１／２―４ＭＰａ^１／２、例えば０．４ＭＰａ^１／２―３．８ＭＰａ^１／２、０．５ＭＰａ^１／２―３．６ＭＰａ^１／２、０．７ＭＰａ^１／２―３．５ＭＰａ^１／２、０．９ＭＰａ^１／２―３．２ＭＰａ^１／２、１ＭＰａ^１／２―３ＭＰａ^１／２、１．２ＭＰａ^１／２－２．８ＭＰａ^１／２、１．５ＭＰａ^１／２－２．５ＭＰａ^１／２、１．８ＭＰａ^１／２－２．２ＭＰａ^１／２、２ＭＰａ^１／２－２．２ＭＰａ^１／２である。発明者は、第一の可塑剤の溶解度パラメータと複合粒子溶解度パラメータとの差が大きすぎる（４ＭＰａ^１／２を超える）場合、第一の可塑剤の複合粒子に対する可塑化作用は、比較的小さいが、第一の可塑剤の溶解度パラメータと複合粒子溶解度パラメータとの差が小さすぎる（０．３ＭＰａ^１／２よりも小さい）場合、複合粒子は、溶解しやすく、このセパレータが保管中に粘着し、ひいてはセパレータを塗布する際に、スラリーが凝集し、生産が困難になることを発見した。それによって、複合粒子との溶解度パラメータが上記差分値を満たす第一の可塑剤を採用することで、第一の可塑剤の複合粒子間に対する可塑化作用を確保することができ、それによってセパレータ感圧特性を向上させ、電池コアの動力学性能を向上させる。

いくつかの例によれば、第一の可塑剤の溶解度パラメータは、ＳＰ＝（Ｅ／Ｖ）^１／２であり、Ｅは、凝集エネルギーであり、単位がＪであり、Ｖは、体積であり、単位がｍ^３であり、Ｅ／Ｖは、凝集エネルギー密度であり、測定方法は様々であり、例えば物質の沸点を測定し、沸点Ｔ_ｂと気化熱ΔＨの経験式ΔＨ＝－２９５０＋２３．７Ｔ_ｂ＋０．０２Ｔ_ｂ ^２を利用して常温での気化熱ΔＨを求め、そして以下のような式に基づいてさらに溶解度パラメータＳＰ＝（Ｅ／Ｖ）^１／２＝（（ΔＨ－ＲＴ）／Ｖ_ｍ）^１／２を得、ここで、Ｒは、気体定数を表し、値が８．３１Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）であり、Ｔは、常温温度であり、単位がＫであり、Ｖ_ｍは、第一の可塑剤の常温での単位モル液体体積（ｍ^３／ｍｏｌ）であり、Ｔは、常温温度（Ｋ）である。

複合粒子の溶解度パラメータは、そのうちのポリアクリレート粒子の溶解度パラメータに等しく、ポリアクリレート粒子の溶解度パラメータＳＰは、そのポリアクリレート粒子のモノマーホモポリマーの溶解度パラメータを照合することで得られ、ポリアクリレート粒子が様々なモノマーを含む場合に、溶解度パラメータは、モノマー質量％＊モノマーホモポリマー溶解度パラメータの２乗和のルートで求められ、例えばポリアクリレートは、３種類のモノマーＡ、ＢとＣを含み、モノマーＡの質量％がａであるとともに、モノマーＡのホモポリマーの溶解度パラメータは、ＳＰ_Ａであり、モノマーＢの質量％がｂであるとともに、モノマーＢのホモポリマーの溶解度パラメータは、ＳＰ_ｂであり、モノマーＣの質量％がｃであるとともに、モノマーＣのホモポリマーの溶解度パラメータは、ＳＰ_ｃであり、ポリアクリレート粒子の溶解度パラメータは、ＳＰ＝（ａ＊ＳＰ_ａ ^２ _＋ｂ＊ＳＰ_ｂ ^２ _＋ｃ＊ＳＰ_ｃ ^２）^１／２である。

いくつかの実施の形態では、前記第一の可塑剤は、エステル系化合物を含み、前記エステル系化合物の溶解度パラメータは、１２ＭＰａ^１／２―３０ＭＰａ^１／２、例えば１３ＭＰａ^１／２―２９ＭＰａ^１／２、１４ＭＰａ^１／２―２８ＭＰａ^１／２、１５ＭＰａ^１／２―２７ＭＰａ^１／２、１６ＭＰａ^１／２―２６ＭＰａ^１／２、１７ＭＰａ^１／２―２５ＭＰａ^１／２、１８ＭＰａ^１／２―２４ＭＰａ^１／２、１９ＭＰａ^１／２―２３ＭＰａ^１／２、２０ＭＰａ^１／２―２２ＭＰａ^１／２などである。それによって、複合粒子への可塑化作用を実現し、セパレータの感圧特性を向上させることができる。例として、エステル系化合物は、炭酸エステル系化合物、カルボン酸エステル類化合物、ラクトン系化合物などのタイプ、例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、エチルメチルカーボネート、酢酸エチル、プロピオン酸プロピル、酢酸ブチル、カプロラクトン、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテートなどを含むが、それらに限らない。

いくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングは、乳化剤をさらに含み、前記乳化剤は、アニオン性乳化剤とノニオン性乳化剤とのうちの少なくとも一つを含む。乳化剤を加えることにより、エステル系化合物が複合粒子に均一に分布し、さらにセパレータの感圧特性と製作歩留まりを高めることができる。例として、アニオン性乳化剤は、アルキルベンゼンスルホン酸塩を含み、ノニオン性乳化剤は、脂肪族アルコールポリオキシエチレンエーテル、アルキルフェノールポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸ポリオキシエチレンエーテル、グリセロールエステル系、ステアリン酸ポリグリセリルの一つ又は複数を含む。

いくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングは、８０重量部―９６重量部の複合粒子と、５重量部―３０重量部のエステル系化合物と、０．１重量部―０．５重量部の乳化剤とを含み、例えば８２重量部―９４重量部の複合粒子、８４重量部―９２重量部の複合粒子、８６重量部―９０重量部の複合粒子、８８重量部―９０重量部の複合粒子、６重量部―２８重量部のエステル系化合物、８重量部―２６重量部のエステル系化合物、１０重量部―２５重量部のエステル系化合物、１２重量部―２２重量部のエステル系化合物、１５重量部―２０重量部のエステル系化合物、１５重量部―１８重量部のエステル系化合物、０．２重量部―０．５重量部の乳化剤、０．３重量部―０．５重量部の乳化剤、０．４重量部―０．５重量部の乳化剤である。それによって、感圧コーティングにおける複合粒子、エステル系化合物と乳化剤が上記組成を採用する場合、感圧コーティングの感圧特性をさらに向上させることができ、セパレータと極板との間の接着力を適切にし、それによって電池コアの動力学性能を向上させる。

一例によれば、本出願の複合粒子の製造は、以下のステップを参照すればよい。

（１）ポリアクリレート粒子を製造するポリマーモノマーを提供し、ポリマーモノマーを重合させ、ポリアクリレートのポリマーを得、
（２）ステップ（１）で得られたポリアクリレートのポリマーに溶媒と無機粒子を加え、攪拌後に混合スラリーを得、
（３）ステップ（２）の混合スラリーを乾燥して溶媒を除去し、そして研磨、粉砕を経た後に本出願に記載の複合粒子を得る。

説明すべきこととして、ポリマーモノマーの重合は、当分野で一般的に使用される重合方法を用いて行われてもよく、例えばエマルジョン重合又は懸濁重合方式を用いて重合してもよい。

いくつかの実施の形態では、ステップ（１）において、ポリマーモノマーの重合系に添加剤、例えば、乳化剤、例えばラウリル硫酸ナトリウム、重合開始剤、例えば過硫酸アンモニウムを加えてもよい。

いくつかの実施の形態では、ステップ（１）において、ポリアクリレート粒子を製造するポリマーモノマーは少なくとも、
少なくとも一つのエステル結合を有し、選択的にアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ－プロピル、アクリル酸ｎ－ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｓｅｃ－ブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸－２－エチルヘキシル、アクリル酸－２－ヒドロキシエチル、アクリル酸－２－ヒドロキシプロピル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸－２－エチルヘキシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸－２－ヒドロキシエチル、メタクリル酸－２－ヒドロキシプロピル、酢酸ビニル、メタクリル酸トリフルオロエチル、メタクリル酸グリシジル又はトリメチロールプロパントリアクリレートのうちの一つ又は複数であり、さらに選択的にメタクリル酸メチル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル又はトリメチロールプロパントリアクリレートのうちの一つ又は複数である第一のポリマーモノマーと、
少なくとも一つのシアン結合を有し、選択的にアクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリルのうちの一つ又は複数であり、さらに選択的にアクリロニトリル、メタクリロニトリルのうちの一つ又は複数である第二のポリマーモノマーと、
少なくとも一つのアミド結合を有し、選択的にアクリルアミド、Ｎ－メチロールアクリルアミド、Ｎ－ブトキシメタクリルアミドのうちの一つ又は複数であり、さらに選択的にアクリルアミド、Ｎ－メチロールアクリルアミドのうちの一つ又は複数である第三のポリマーモノマーとのうちのポリマーモノマーを含む。

それによって、ポリアクリレート粒子は、少なくとも上記３種類のポリマーモノマーを重合してなり、セパレータは、極板と適切な接着性を取得し、電池の動力学性能を向上させることができる。

いくつかの実施の形態では、上記形成されたポリアクリレート粒子における第一のポリマーモノマーと、第二のポリマーモノマーと、第三のポリマーモノマーとの重量比は、１：０―０．８：０．０５―０．７５、例えば１：０．１―０．８：０．０５―０．７５、１：０．１―０．７：０．０５―０．７５、１：０．２―０．６：０．０５―０．７５、１：０．３―０．５：０．０５―０．７５、１：０．３―０．４：０．０５―０．７５、１：０―０．８：０．０５―０．７、１：０―０．８：０．１―０．７、１：０―０．８：０．１５―０．６５、１：０―０．８：０．２―０．６、１：０―０．８：０．３―０．５、１：０―０．８：０．４である。それによって、電池の動力学性能を向上させることができる。別のいくつかの実施の形態では、上記形成されたポリアクリレート粒子における第一のポリマーモノマーと、第二のポリマーモノマーと、第三のポリマーモノマーとの重量比は、１：０．１―０．６：０．１―０．６である。

いくつかの実施の形態では、ステップ（２）において、前記無機粒子は、ケイ素、アルミニウム、カルシウム、亜鉛、マグネシウムの酸化物及び硫酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、炭酸カルシウム及びその改質材料のうちの一つ又は複数を含み、選択的に二酸化ケイ素、二酸化ケイ素ゾル、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、安息香酸ナトリウムのうちの一つ又は複数であり、さらに選択的にヒュームド二酸化ケイ素、ケイ素微粉末、酸化アルミニウム、安息香酸ナトリウムのうちの一つ又は複数である。

いくつかの実施の形態では、本出願のセパレータでは、前記複合粒子のＤｖ５０は、≧２．５μｍ、例えば２．５μｍ―１０μｍ、２．５μｍ―８μｍ、２．５μｍ―６μｍ、２．５μｍ―５μｍ、２．５μｍ―４μｍ、２．５μｍ―３μｍなどである。それによって、一方で、このＤｖ５０範囲内を満たす複合粒子は、セパレータ感圧コーティングと極板との適切な接着力を提供することができ、他方で、感圧コーティング表面に突起構造を形成するのに有利であり、それによって電池コアの動力学性能を向上させる。

いくつかの実施の形態では、本出願のセパレータでは、前記ポリアクリレート粒子の間には、第一の凝集体を有し、前記第一の凝集体は、少なくとも二つの無機粒子を含む。それによって、一方で、複合粒子をあまり柔らかくならないようにし、それによって電池が膨張又は比較的大きい外力で、複合粒子と極板及び複合粒子と基材との間の作用が適切であることを確保し、それによって電池の動力学性能を向上させる。他方で、複合粒子が製作中に融合してイオン輸送チャンネルを塞ぐことがないことを確保することができるとともに、複合粒子の内部又は表面に無機粒子物質により形成された第一の凝集体が存在している時、高温、例えば≧４５℃及び力を受けた状態≧０．４ＭＰａの場合、複合粒子の球形体が軟化崩壊しないことを保証することによって、複合粒子と極板及び複合粒子と基材との間の作用が適切であることを保証し、それによって電池のサイクル性能の悪化を抑制し、さらに電池の動力学性能を向上させる。

いくつかの実施の形態では、０．０１μｍ≦第一の凝集体のＤｖ５０≦複合粒子のＤｖ１０である。それによって、セパレータの圧縮弾性率を高めることができる。

いくつかの実施の形態では、本出願のセパレータでは、前記複合粒子は、一次粒子形態の無機粒子を含む。さらに、前記一次粒子形態の無機粒子のＤｖ５０は、０．０１μｍ―１μｍ、例えば０．０１μｍ―０．８μｍ、０．０５μｍ―１μｍ、０．１μｍ―１μｍ、０．２μｍ―１μｍ、０．３μｍ―１μｍ、０．４μｍ―１μｍ、０．５μｍ―１μｍ、０．６μｍ―１μｍ、０．７μｍ―１μｍ、０．８μｍ―１μｍ、０．９μｍ―１μｍなどである。それによって、このＤｖ５０を満たす無機粒子は、セパレータが適切な圧縮弾性率を得るようにすることができ、それによって電池の動力学性能を高める。別のいくつかの実施の形態では、前記一次粒子形態の無機粒子のＤｖ５０は、０．５μｍ―１μｍである。それによって、電池の動力学性能を高めることができる。

説明すべきこととして、一次粒子及び二次粒子は、当分野で公知の意味を有する。一次粒子とは、凝集状態を形成していない粒子である。二次粒子とは、二つ以上の一次粒子が凝集してなる凝集状態の粒子である。一次粒子と二次粒子は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像によって容易に区別されることができる。

いくつかの実施の形態では、本出願のセパレータでは、前記複合粒子は、第二の凝集体を含み、前記第二の凝集体は、少なくとも二つの前記ポリアクリレート粒子を含む。それによって、複合粒子をあまり柔らかくならないようにし、それによって電池が膨張又は比較的大きい外力で、複合粒子と極板及び複合粒子とセパレータ基材との間の作用が適切であることを確保し、それによって電池の動力学性能を向上させる。さらに、前記第二の凝集体のＤｖ５０は、０．３μｍ―５μｍ、例えば０．５μｍ―５μｍ、０．７μｍ―４．５μｍ、１μｍ―４μｍ、１．３μｍ―３．５μｍ、１．５μｍ―３．２μｍ、１．７μｍ―３μｍ、２μｍ―２．８μｍ、２μｍ―２．５μｍ、５μｍ―１０μｍ、５μｍ―９μｍ、５μｍ―８μｍ、５μｍ―７μｍ、５μｍ―６μｍなどである。別のいくつかの実施の形態では、前記第二の凝集体のＤｖ５０は、１ｍ―２μｍである。

いくつかの実施の形態では、本出願の複合粒子では、前記ポリアクリレート粒子は、一次粒子形態のポリアクリレート粒子及び／又は二次粒子形態のポリアクリレート粒子を含み、ここで、前記一次粒子形態のポリアクリレート粒子のＤｖ５０は、５０ｎｍ―４００ｎｍ、例えば５０ｎｍ―３７５ｎｍ、７５ｎｍ―３７５ｎｍ、１００ｎｍ―３５０ｎｍ、１２５ｎｍ―３２５ｎｍ、１５０ｎｍ―３００ｎｍ、１７５ｎｍ―２７５ｎｍ、２００ｎｍ―２５０ｎｍ、２００ｎｍ―２２５ｎｍなどである。別のいくつかの実施の形態では、前記一次粒子形態のポリアクリレート粒子のＤｖ５０は、１００ｎｍ―２００ｎｍである。前記二次粒子形態のポリアクリレート粒子のＤｖ５０は、２μｍ―１５μｍ、例えば３μｍ―１５μｍ、４μｍ―１２μｍ、５μｍ―１０μｍ、５μｍ―８μｍ、５μｍ―７μｍ、５μｍ―６μｍなどである。

いくつかの実施の形態では、前記複合粒子における前記無機粒子の含有量は、１ｗｔ％―５０ｗｔ％、例えば１ｗｔ％―４８ｗｔ％、１ｗｔ％―４５ｗｔ％、１ｗｔ％―４０ｗｔ％、１ｗｔ％―３５ｗｔ％、１ｗｔ％―３０ｗｔ％、１ｗｔ％―２５ｗｔ％、１ｗｔ％―２０ｗｔ％、１ｗｔ％―１５ｗｔ％、２ｗｔ％―１５ｗｔ％、３ｗｔ％―１５ｗｔ％、４ｗｔ％―１５ｗｔ％、５ｗｔ％―１５ｗｔ％、７ｗｔ％―１５ｗｔ％、１０ｗｔ％―１５ｗｔ％、１２ｗｔ％―１５ｗｔ％などである。それによって、複合粒子における無機粒子の含有量を上記含有量範囲内に制御することで、一方で、ポリアクリレート粒子間は、造粒中の高温処理による接着が発生せず、セパレータのイオン伝導能力を向上させ、他方で、セパレータは、適切な圧縮弾性率を有し、電池モジュールが力を受けた状態でセパレータコーティングと陽極との間に適切な作用力を有することを確保することができる。

いくつかの実施の形態では、前記ポリアクリレート粒子のガラス化移転温度は、２０℃―８０℃、例えば２５℃―７５℃、３０℃―７０℃、３５℃―６５℃、４０℃―６０℃、４５℃―５５℃、４５℃―５０℃であり、それによって、このガラス化移転温度を満たすポリアクリレート粒子を採用することで、複合粒子の高温造粒中の接着を回避し、セパレータイオン伝導能力を向上させることができる。別のいくつかの実施の形態では、前記ポリアクリレート粒子のガラス化移転温度は、２５℃―６５℃である。

いくつかの実施の形態では、本出願のセパレータコーティング表面に突起を形成し且つこの突起の両面の高さは、１５μｍ―６０μｍ、例えば１５μｍ―５８μｍ、１６μｍ―５６μｍ、１８μｍ―５５μｍ、２０μｍ―５２μｍ、２２μｍ―４０μｍ、２５μｍ―４０μｍ、２５μｍ―３８μｍ、２５μｍ―３６μｍ、２８μｍ―３５μｍ、３０μｍ―３２μｍなどである。それによって、この高さ範囲の突起は、一方でセパレータと極板との間に適切な空間を提供して応力を解放し、極板捲回中の破損を防止し、安全性を向上させることができ、他方で、セパレータと極板との間に適切な隙間を残して、電解液の流動と浸潤に有利であり、電池コアの動力学性能を改善する。さらに、突起の表面は、第一の凝集体を有する。それによって、この突起は、セパレータと極板との間に適切な接着性を提供することができ、それによって電池の動力学性能を高める。

具体的には、基材の二つの対向する表面には、いずれも感圧コーティングを形成し、両側の感圧コーティング上の突起高さの和は、突起の両面の高さであるとともに、突起の両面の高さのテスト方法は、図１を参照し、まず負極極板、セパレータと正極極板を電池コアとして順に積層した後に巻き取り（電池コアの最外層は、正極極板の凸面で終端する）、そしてＣＴ機器（ＺＥＩＳＳ－１５００）を採用して捲回電池コアの曲がり角の負極極板のエッジから下方に１５±１ｍｍ離れる位置を走査し、得られたＣＴ図で水平＆傾斜角（３０―４５°）に沿ってサンプリングし、最大隙間のある方向に線を引き、内５折りサンプリング位置は、最内層正極極板凸面から第５層の正極極板凸面までであり、４折り平均値を取り、６折り後のサンプリング位置は、内層正極極板凸面から外層正極極板凸面までであり、５折りごとに値を取ることを含む。

内５層の隙間平均値＝［ＣＴ測定距離－４＊冷間プレス後の負極極板の厚さ＊（１＋負極極板の反発率）－４＊冷間プレス後の正極極板の厚さ（１＋正極極板の反発率）－８＊セパレータの厚さ］／８
内６―１０層以降の隙間平均値＝［ＣＴ測定距離－５＊冷間プレス後の負極極板の厚さ＊（１＋負極極板の反発率）－５＊冷間プレス後の正極極板の厚さ（１＋正極極板の反発率）－１０＊セパレータの厚さ］／１０
ここで、負極極板の反発率＝（シェル入れ前の負極極板の厚さ－冷間プレス後の負極極板の厚さ）／冷間プレス後の負極極板の厚さであり、
正極極板の反発率＝（シェル入れ前の正極極板の厚さ－冷間プレス後の正極極板の厚さ）／冷間プレス後の正極極板の厚さであり、
セパレータ突起両面の高さ＝（内５層の隙間平均値＋内６―１０層以降の隙間平均値）／２である。

いくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングは、４―２０重量部の感圧性接着剤ポリマー、例えば５―１８重量部、７―１６重量部、９―１５重量部、１１―１５重量部をさらに含むとともに、前記感圧性接着剤ポリマーは、接着剤ポリマーと第二の可塑剤とを含む。接着剤ポリマーと第二の可塑剤との両方の共同作用によって感圧性接着剤ポリマーは、良好な感圧特性を有することができ、さらにセパレータは、良好な感圧特性を有し、その≦１ＭＰａの作用での接着力が０．１Ｎ／ｍ以下であるため、セパレータの巻き取り及び保管中の層間の接着を回避することができ、及びその≧２ＭＰａの圧力作用で極板と明らかな接着作用が発生できるため、このセパレータを用いて電池コアを製造する時に、常温条件、適切な圧力で極板とセパレータとを密着させることができ、一方では、極板とセパレータとの間に位置ずれが発生して電池コアの廃棄につながり、電池コア性能への影響と安全リスクの発生を回避することができ、他方では従来の電池コア生産プロセスにおけるトンネル炉及び第二の複合プロセスを省略することができ、さらに生産空間と生産時間を節約し、エネルギー消費量を低減させ、電池コア生産の生産能力を明らかに高めることができ、同時に電池コアの整形性能、安全性能と動力学性能を高めることができ、さらにこの電池コアを含む二次電池、及びこの二次電池を含む電力消費装置の安全性能と動力学性能を高める。

いくつかの実施の形態では、前記感圧性接着剤ポリマーに含まれる接着剤ポリマーと第二の可塑剤との質量比は、（４―１９）：１、例えば（４―１８）：１、（４―１５）：１、（４―１２）：１、（４―１１）：１、（４―１０）：１、（４―８）：１、（４―６）：１であってもよい。感圧性接着剤ポリマーに含まれる第二の可塑剤の相対含有量が上記範囲内にあることで、セパレータの抵抗の増加、二次電池のサイクル性能の低下を招くことなく、極板とセパレータが比較的大きい接着力を得ることを保証することができる。

ここで、第二の可塑剤の含有量は、日本島津株式会社の計器型番ＳＴＡ４４９Ｆ３熱重量分析装置を採用して測定してもよい。具体的な例として、テスト方法は、以下のとおりである。感圧性接着剤ポリマー固形分約１０ｍｇを取り、元の質量をＭ０とし、２００℃まで昇温し、質量をＭ１とすると、可塑剤の含有量は、Ｍ０―Ｍ１であり、接着剤ポリマーの含有量は、Ｍ０－（Ｍ０―Ｍ１）である。テスト条件を、温度範囲－１００―４００℃、窒素ガス雰囲気、１０℃／ｍｉｎに設定する。

いくつかの実施の形態では、前記感圧性接着剤ポリマーは、コアシェル構造であってもよく、このコアシェル構造のコアとシェルには、いずれも接着剤ポリマーと第二の可塑剤とが含まれてもよく、ここで、コア構造における前記接着剤ポリマーと第二の可塑剤との質量比は、（２―５）：１、例えば（３―４）：１であってもよく、シェル構造における前記接着剤ポリマーと第二の可塑剤との質量比は、（６―１０）：１、例えば（７―９）：１、（７―８）：１であってもよい。コアシェル構造のコアとシェルとは、いずれも接着剤ポリマーと第二の可塑剤から構成され、さらに感圧性接着剤ポリマーの感圧性能を向上させることができ、それによってセパレータの動力学性能をさらに高める。他方で、感圧性接着剤ポリマーには、第二の可塑剤が含まれ、一定の圧力作用（例えば１ＭＰａ－２ＭＰａ）で、第二の可塑剤は、迅速に接着剤ポリマーとセパレータ主材との間に移行し、接着剤ポリマーを可塑化し、その分子鎖を伸展させ、負極極板における例えばＳＢＲ系接着剤、ＣＭＣの増粘剤、正極極板における接着剤、例えばＰＶＤＦと分子間水素結合作用が発生して界面の湿潤を高め、二つの界面間のリベット作用を補強することができる。≧２ＭＰａの作用で核構造が破砕され、核における第二の可塑剤が解放され、以上の作用をさらに向上させることができる。

いくつかの実施の形態では、一部の前記第二の可塑剤は、前記接着剤ポリマーにグラフトされている。例えば、前記可塑剤の重量を基準として、少なくとも５ｗｔ％の第二の可塑剤は、前記接着剤ポリマーにグラフトされている。一部の前記第二の可塑剤が前記接着剤ポリマーにグラフトされると、サイクル中に第二の可塑剤が電解液に大量に移行し、電解液の様々な機能添加剤を消費し、セパレータの抵抗値を増大させ、電池コアの動力学性能に影響を与えることを防止することができる。ここで、少なくとも５ｗｔ％の第二の可塑剤が接着剤ポリマー主鎖にグラフトされている場合、セパレータと極板は、「切れているようでつながっている」作用を形成することができ、さらに常温接着の持久性を高め、反発を低減させることができるとともに、サイクル中に過剰な第二の可塑剤が電解液に移行して、電池コア性能に影響を与えることがないことをさらに保証することができる。ここで、グラフト率は、赤外テスト方法で検出してもよく、具体的には、接着剤ポリマー、第二の可塑剤、感圧性接着剤ポリマーの各テストからそのフーリエ赤外スペクトログラムを得、感圧性接着剤ポリマー１５００ｃｍ^－１―１７００ｃｍ^－１の位置に接着剤ポリマーと単独した第二の可塑剤と異なるピークが現れ、このピークは、グラフトされた第二の可塑剤を表し、ピーク下の面積は、グラフトされた第二の可塑剤の量を表し、それによって第二の可塑剤のグラフト率を計算して得られる。

いくつかの実施の形態では、前記接着剤ポリマーの平均粒径は、０．５μｍ―３．０μｍ、例えば０．８μｍ―２．８μｍ、１μｍ―２．５μｍ、１．２μｍ―２．３μｍ、１．５μｍ―２μｍ、１．８μｍ―２μｍであってもよい。本出願の平均粒径を満たす接着剤ポリマーは、感圧性接着剤ポリマーが複合粒子に均一に分布するのに役立ち、一定の圧力でそのコア及びシェルと極板との接着の発揮に役立つ。いくつかの実施の形態では、前記感圧性接着剤ポリマーの平均粒径は、０．８μｍ―２μｍであってもよい。

ここで、感圧性接着剤ポリマーの平均粒径は、規格ＧＢ／Ｔ１９０７７．１－２０１６を参照して、レーザー粒度分析計（例えばＭａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒ Ｓｉｚｅ ３０００）を用いて測定することができる。

いくつかの実施例では、前記感圧性接着剤ポリマーのＤＳＣ融点は、－５０℃―１００℃、例えば－４５℃―９５℃、－４０℃―９０℃、－３５℃―８５℃、－３０℃―８０℃、－２５℃―７５℃、－２０℃―７０℃、－１５℃―６５℃、－１０℃―６０℃、－５℃―５５℃、０℃―５０℃、５℃―４５℃、１０℃―４０℃、１５℃―３５℃、２０℃―３０℃、２５℃―３０℃であってもよい。それによって、上記ＤＳＣ融点を満たす感圧性接着剤ポリマーは、常温での接着力を保証し、１ＭＰａで接着力が大きすぎてセパレータの巻き取り接着を引き起こすことを回避できるとともに、常温２ＭＰａで接着力が小さすぎてセパレータと極板との接着が弱くなり、電池コアの整形に不利であることを回避する。

いくつかの実例によれば、ＤＳＣ融点は、当分野で公知の意味であり、当分野で公知の計器及び方法で測定してもよく、例えば、ドイツＮＥＴＺＳＣ社の計器型番がＤＳＣ ２００Ｆ３であるＤＳＣ融点テスタを採用してもよい。具体的な例として、テスト方法は、以下のとおりである。約１０ｍｇのサンプルを取ってテストする。テスト条件を、温度範囲：－１００―２００℃、窒素ガス雰囲気、１０℃／ｍｉｎに設定する。１回目の昇温の時に選択される吸収ピークに対応する温度は、該当するＤＳＣ融点である。

いくつかの実施の形態では、前記接着剤ポリマーは、以下の第一のモノマーのうちの少なくとも一つ、第二のモノマーのうちの少なくとも一つ、第三のモノマーのうちの少なくとも一つと反応性分散剤のうちの少なくとも一つの反応モノマー混合物共重合により形成されるコポリマーを含み、即ち、
第一のモノマー：その融点は、一般的に８０℃よりも高く、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、メタクリル酸イソボルニル、メチロールアクリルアミド、アクリルアミド、スチレン、アクリロニトリルを含み、
第二のモノマー：その融点は、一般的に８０℃以下であり、アクリル酸Ｃ４―Ｃ２２アルキルエステル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、アクリル酸－２－エチルヘキシル（イソオクチル）、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸－２－エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ－ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸－２－ヒドロキシエチル、アクリル酸－２－ヒドロキシプロピル、メタクリル酸エチレン尿素エチル、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、メタクリル酸テトラヒドロフリル、メタクリル酸トリフルオロエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸エチレン尿素エチル、メタクリル酸アクリル、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、メタクリル酸テトラヒドロフリル、メタクリル酸トリフルオロエチルを含み、
第三のモノマー：メタクリル酸－２－ヒドロキシエチル、メタクリル酸－２－ヒドロキシプロピル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－メチロールアクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メタクリル酸アセト酢酸エチル、ジビニルベンゼン、エポキシ価０．３５―０．５０のエポキシ樹脂、ジビニルベンゼンを含み、
反応性分散剤：ポリビニルアルコール、ポリプロピレンアルコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールを含む。選択的に、これらの反応性分散剤のアルコール分解度≧８５％であり、平均重合度は、４００―２０００であり、好ましくはアルコール分解度≧８８％であり、平均重合度は、５００―１６００である。

それによって、このように構成される接着剤ポリマーは、適切な膨潤、感圧性と接着性能を有するとともに、適切な弾性率を有し、それによって電池コアは、優れた整形効果、動力学性能と安全性能を有する。

説明すべきこととして、本出願では、用語である「アルコール分解度」とは、アルコール分解後に得られた製品における水酸基が元の基に占める百分率であり、単位がモル分率％である。例えば、元の基（エステル基）が１００個で、アルコール分解後の水酸基が６０個であれば、アルコール分解度は、６０％である。

説明すべきこととして、本出願では、用語である「平均重合度」とは、ポリマーが重合度の異なる同系ポリマー分子からなることであり、その重合度は、統計的に平均的な意義を有する。最よく使われる平均重合度を表す方法は、二つあり、分子数で平均して得られる重合度は、数平均重合度と呼ばれ、重量で平均して得られる重合度は、重量平均重合度と呼ばれる。本出願では前記「平均重合度」は、数平均重合度である。

いくつかの実施の形態では、前記第二の可塑剤は、グリセロールＣ４―Ｃ１０アルキルジエーテル又はモノエーテル、グリセロールＣ４―Ｃ１０カルボン酸モノエステル又はジエステル、プロピレングリコールＣ４―Ｃ１０アルキルモノエーテルとグリセロールのうちの少なくとも一つを含んでもよい。

いくつかの実施例では、感圧性接着剤ポリマーは、以下の合成方法で合成されてもよく、以下のステップを含む。

ステップ１、溶媒（例えば脱イオン水）に、０．１質量％―１質量％（感圧性接着剤ポリマーを合成する時に加える反応モノマー混合物（第一のモノマーと、第二のモノマーと、第三のモノマーと、反応性分散剤とを含む）、助剤（乳化剤と、安定剤と、水性開始剤とを含む）と第二の可塑剤の総重量に対して、以下同じである）の乳化剤（例えばプロピルスルホン酸塩）、２質量％―３質量％、数平均分子量≦１０００であり、融点が０℃―３０℃であるオリゴマー（例えばステアリルメタクリレート）を順に加え、ホモジナイザーの回転速度を８０００ｒ／ｍｉｎ―１２０００ｒ／ｍｉｎ、例えば１００００ｒ／ｍｉｎに制御して分散させ、分散時間は、２０ｍｉｎ―６０ｍｉｎ、例えば５０ｍｉｎであってもよく、分散反応温度は、２０℃―４０℃、例えば２５℃であり、第一の混合液を得る。

ステップ２、第一の混合液に１質量％―４質量％の安定剤を加え、例えば、ポリエチレンオキシド、アリルポリエーテルサルフェート、メチレンコハク酸（イタコン酸）、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸ナトリウムとナノセルロースナトリウムのうちの少なくとも一つを含み、ホモジナイザーの回転速度を６０００ｒ／ｍｉｎ―８０００ｒ／ｍｉｎ、例えば６５００ｒ／ｍｉｎに制御して混合し、時間は、２０ｍｉｎ―６０ｍｉｎ、例えば３０ｍｉｎであり、混合反応温度は、２０℃―６０℃、例えば４５℃であり、第二の混合液を得る。

ステップ３、第二の混合液に０．０５質量％―０．５質量％の水性開始剤を加え、例えば、炭酸水素ナトリウム、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、クメンヒドロペルオキシド、ｔ－ブチルヒドロペルオキシド、ジ－ｔ－ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ｔ－ブチルペルオキシベンゾエート、ｔ－ブチルペルオキシピバレート、メチルエチルケトンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシジイソプロピルカーボネート、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、アゾビスイソブチロニトリルとアゾビスイソヘプトニトリルのうちの少なくとも一つを含む。ホモジナイザーの回転速度を８０００ｒ／ｍｉｎ―１２０００ｒ／ｍｉｎ、例えば８０００ｒ／ｍｉｎに制御して混合し、時間は、２０ｍｉｎ―６０ｍｉｎ、例えば３０ｍｉｎである。反応温度は、６０℃―８０℃、例えば７２℃であり、第三の混合液を得る。

ステップ４、ホモジナイザーの回転速度が１００ｒ／ｍｉｎ―１０００ｒ／ｍｉｎ、例えば４００ｒ／ｍｉｎである条件で、第三の混合液に３５質量％―４５質量％の反応モノマー混合物を段階的に均一に滴下し（６０ｍｉｎでちょうど滴下が完了するように制御し）、反応時間は、８０ｍｉｎ―１００ｍｉｎ、例えば８０ｍｉｎであり、第四の混合物を得る。

ステップ５、第四の混合物を、反応温度が８０℃―９０℃、例えば８４℃であり、ホモジナイザーの回転速度が１２０００ｒ／ｍｉｎ―１８０００ｒ／ｍｉｎ、例えば１５０００ｒ／ｍｉｎである条件で反応させ続け、時間は、１２０ｍｉｎ―２４０ｍｉｎ、例えば１８０ｍｉｎであり、第五の混合物を得る。

ステップ６、第五の混合物に１０質量％―２０質量％の第二の可塑剤、例えばグリセロールを加え、反応温度を８０℃―９０℃、例えば８４℃に制御し、ホモジナイザーの回転速度を１２０００ｒ／ｍｉｎ―１８０００ｒ／ｍｉｎ、例えば１５０００ｒ／ｍｉｎに制御し、反応時間は、１２０ｍｉｎ―２４０ｍｉｎ、例えば１８０ｍｉｎであり、第六の混合物を得る。

ステップ７、第六の混合物に０．０５質量％―０．５質量％の水性開始剤、例えば過硫酸アンモニウム－炭酸水素ナトリウムを加える。ホモジナイザーの回転速度を８０００ｒ／ｍｉｎ―１２０００ｒ／ｍｉｎ、例えば８０００ｒ／ｍｉｎに制御し、時間は、２０―６０ｍｉｎ、例えば３０ｍｉｎである。反応温度は、６０℃―８０℃、例えば７２℃であり、第七の混合物を得る。

ステップ８、ホモジナイザーの回転速度が１００ｒ／ｍｉｎ―１０００ｒ／ｍｉｎ、例えば４００ｒ／ｍｉｎである条件で、第七の混合物に３０質量％―４０質量％の反応モノマー混合物を段階的に均一に滴下し（６０ｍｉｎでちょうど滴下が完了するように制御し）、反応時間は、１００ｍｉｎ―１６０ｍｉｎ、例えば１２０ｍｉｎであり、第八の混合物を得る。

ステップ９、第八の混合物に５質量％―２０質量％の第二の可塑剤、例えばグリセロールを加え、制御反応温度は、８０℃―９０℃、例えば８４℃であり、ホモジナイザーの回転速度は、１２０００ｒ／ｍｉｎ―１８０００ｒ／ｍｉｎ、例えば１５０００ｒ／ｍｉｎであり、時間は、１２０ｍｉｎ―２４０ｍｉｎ、例えば１８０ｍｉｎであり、第九の混合物を得る。

ステップ１０、第九の混合物の温度を５０℃以下まで降温し、濾過して排出すると、コアシェル構造の感圧性接着剤ポリマーを得る。当業者は、上記の方法を参照して（ステップ７―ステップ９を省略し、それに応じて添加する第二の可塑剤と反応モノマー混合物との質量分数を変更する）非コアシェル構造の感圧性接着剤ポリマーを合成して取得することもできる。

いくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングの平均厚さは、２μｍ―２０μｍ、例えば４μｍ―１８μｍ、５μｍ―１５μｍ、７μｍ―１２μｍ、１０μｍ―１２μｍである。それによって、適切な圧力で極板とセパレータとを密着させ、電池コアの動力学性能を向上させることができる。いくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングの平均厚さは、２μｍ―１５μｍである。

いくつかの実施の形態では、本出願のセパレータコーティングでは、有機粒子をさらに含んでもよく、ここで、前記有機粒子は、ポリテトラフルオロエチレン粒子、ポリトリフルオロクロロエチレン粒子、ポリフッ化ビニル粒子、ポリビニリデンフルオライド粒子、ポリエチレン粒子、ポリプロピレン粒子、ポリアクリロニトリル粒子、ポリエチレンオキサイド粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とエチレンモノマー単位とのコポリマー粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とアクリル酸類モノマー単位とのコポリマー粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とアクリレート類モノマー単位とのコポリマー粒子、及び上記各ホモポリマー又はコポリマーの改質化合物粒子のうちの少なくとも一つを含み、前記複合粒子と前記有機粒子とは、前記感圧コーティング表面に前記突起を形成する。それによって、電池のサイクル性能と安全性能を向上させることができる。

いくつかの実施の形態では、本出願のセパレータコーティングの有機粒子は、第三の凝集体を形成する。ここで、前記第三の凝集体のＤｖ５０は、５μｍ―３０μｍ、例えば５μｍ―２８μｍ、５μｍ―２５μｍ、５μｍ―２２μｍ、５μｍ―２０μｍ、５μｍ―１８μｍ、５μｍ―１５μｍ、５μｍ―１２μｍ、５μｍ―１０μｍ、５μｍ―８μｍ、５μｍ―６μｍなどである。

いくつかの実施の形態では、前記第三の凝集体には、一次粒子形態の有機粒子が含まれるとともに、隣接する二つの前記有機粒子の間には、隙間を有する。この隙間をイオン伝送チャンネルとしてもよく、それによってセパレータのイオン電導率を向上させる。いくつかの実施の形態では、前記一次粒子形態の有機粒子のＤｖ５０は、５０ｎｍ―４００ｎｍ、例えば５０ｎｍ―３７５ｎｍ、７５ｎｍ―３７５ｎｍ、１００ｎｍ―３５０ｎｍ、１２５ｎｍ―３２５ｎｍ、１５０ｎｍ―３００ｎｍ、１７５ｎｍ―２７５ｎｍ、２００ｎｍ―２５０ｎｍ、２００ｎｍ―２２５ｎｍなどであり、別のいくつかの実施の形態では、前記一次粒子形態の有機粒子のＤｖ５０は、１００ｎｍ―２００ｎｍである。

本出願では、Ｄｖ５０とは、累計体積分布百分率が５０％に達した時に対応する粒径であり、Ｄｖ１０とは、累計体積分布百分率が１０％に達した時に対応する粒径である。本出願では、複合粒子のＤｖ１０、複合粒子のＤｖ５０は、いずれもレーザー回折粒度分析法を採用して測定してもよい。例えば、規格ＧＢ／Ｔ１９０７７－２０１６を参照し、レーザー粒度分析計（例えばＭａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒ Ｓｉｚｅ ３０００）を用いて測定する。一次粒子形態の無機粒子のＤｖ５０、一次粒子形態のポリアクリレート粒子のＤｖ５０、二次粒子形態のポリアクリレート粒子のＤｖ５０は、セパレータＳＥＭ図から統計してもよく、例えば１０Ｋｘの倍率のセパレータＳＥＭ図を取り、各サンプルは、５個の並行サンプルを用い、各並行サンプルは、１０個の位置を用い、各位置に２０個の点を選択して統計し、最後に平均値をとると、対応する粒径である。第一の凝集体のＤｖ５０、第二の凝集体のＤｖ５０及び第三の凝集体のＤｖ５０は、前記セパレータのＣＰ図を用いて統計してもよく、例えば５Ｋｘの倍率のセパレータＣＰ図を取り、各サンプルは、５個の並行サンプルを用い、各並行サンプルは、１０個の位置を用い、各位置に２０個の点を選択して統計し、最後に平均値をとると、対応する粒径である。

いくつかの実施の形態では、前記複合粒子と有機粒子との質量比は、（２０～９０）：（０～７０）であり、例えば前記複合粒子と前記ポリフッ化ビニリデン粒子との質量比は、（２０～９０）：（５～６５）、（２０～９０）：（１０～６０）、（２０～９０）：（２０～５０）、（２０～９０）：（３０～４０）、（３０～８０）：（０～７０）、（４０～７０）：（０～７０）、（５０～６０）：（０～７０）、（３０～８０）：（５～６５）、（４０～６５）：（１０～５５）、（４５～６０）：（２０～４５）、（５５～６０）：（３０～４５）である。それによって、電解液の浸潤性及び分布均一性を向上させ、電池の高温保管性能を改善し、電池の安全性能とサイクル性能を高めることができる。別のいくつかの実施の形態では、前記複合粒子と前記有機粒子との質量比は、（４５～９０）：（０～４５）である。それによって、電池の安全性能とサイクル性能を高めることができる。

図２に示すように、前記セパレータは、基材と感圧コーティングとを含み（図示せず）、前記感圧コーティングには、複合粒子と、有機粒子と、第一の可塑剤と、乳化剤と、接着剤とが含まれ、前記第一の可塑剤と乳化剤は、いずれも前記複合粒子の内部及び隙間に均一に分布しており、前記複合粒子と有機粒子は、接着剤を介して基材と繋がり、前記複合粒子と前記有機粒子は、前記感圧コーティング表面に突起を形成している。

いくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングには、他の有機化合物がさらに含まれてもよく、例えば、耐熱性を改善するポリマー、分散剤、潤湿剤及び他の種類の接着剤などが含まれてもよい。上記他の有機化合物は、感圧コーティングにおいていずれも非粒子状の物質である。本出願は、上記他の有機化合物の種類に対して特に限定せず、良好な改善性能を有する任意の公知の材料を選択して使用することができる。

本出願では、基材は、良好な化学安定性と機械安定性を有する多孔質構造の膜材料である。いくつかの実施の形態では、基材は、単層膜材料であってもよく、多層複合膜材料であってもよい。基材が多層複合膜材料である場合、各層の材料は、同じであっても又は異なってもよい。

いくつかの実施の形態では、本出願のセパレータでは、前記基材は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、シクロオレフィンコポリマー、ポリフェニレンスルフィドとポリエチレンナフタレンのうちの一つ又は複数を含む多孔質膜又は多孔質不織ウェブであってもよい。別のいくつかの実施の形態では、前記基材は、ポリエチレン及び／又はポリプロピレンを含む多孔質膜又は多孔質不織ウェブである。上記基材を選択してセパレータを製造することにより、基材が接着剤を介してコーティングと結合し、適度に緻密で、多孔質で且つリチウムイオンを伝導可能なセパレータを形成するのに有利である。

いくつかの実施の形態では、本出願のセパレータでは、前記基材は、１０％から９５％、選択的に３５％から４５％の空隙率を有する。それによって、セパレータのイオン伝導性能を向上させると同時に、正極、負極極板が接触する確率を低減させることができる。いくつかの実施の形態では、本出願のセパレータでは、前記基材は、０．１μｍ―５０μｍ、選択的に０．１μｍ―５μｍの穴径を有する。上記穴隙構造を有する基材を選択することにより、セパレータは、良好なイオン伝導性能を有し、正、負極極板が直接接触する確率を低減させ、さらに電池コアの動力学と安全性能を高める。

いくつかの実施の形態では、前記基材の厚さ≦１０μｍであり、例えば前記基材の厚さは、５μｍ―１０μｍ、５μｍ―９μｍ、７μｍ―１０μｍであってもよい。前記基材の厚さを所定の範囲内に制御する場合、電池のサイクル性能と安全性能を確保する前提で、さらに電池エネルギー密度を向上させることができる。

いくつかの実施の形態では、感圧コーティングの剥離力は、４０Ｎ／ｍ以上であり、セパレータは、無挟持状態で１５０℃環境に１時間放置した後、その縦方向（ＭＤ）又は横方向（ＴＤ）における熱収縮率は、いずれも５％以下であり、２００℃ヒートガン破壊サイズは、０であり、セパレータと極板との接着力は、１．０Ｎ／ｍ以上であり、２５℃でのセパレータの抵抗は、２オーム以下である。

いくつかの実施例によれば、セパレータの通気度、横方向引張強度（ＭＤ）、縦方向引張強度（ＴＤ）、横方向破断伸び、縦方向破断伸びは、いずれも当分野で公知の意味を有し、当分野で既知の方法を採用して測定してもよい。例えば、いずれも規格ＧＢ／Ｔ３６３６３－２０１８を参照してテストしてもよい。

いくつかの実施例によれば、ポリアクリレート粒子、エステル系化合物、乳化剤、感圧性接着剤ポリマーと有機粒子の物質種類は、当分野で既知の機器と方法を採用してテストしてもよい。例えば、材料の赤外スペクトルをテストし、それに含まれる特徴ピークを決定してもよく、それによって材料の種類を決定する。具体的には、当分野で公知の計器及び方法、例えば赤外分光計を用いて有機粒子に対して赤外スペクトル分析を行ってもよく、例えば米国ニコレット（Ｎｉｃｏｌｅｔ）社のＩＳ１０型フーリエ変換赤外分光計を採用して、ＧＢ／Ｔ６０４０―２００２赤外スペクトル分析方法通則に従ってテストする。

本出願の第二の態様は、セパレータの製造方法をさらに提供し、この方法は、
基材を提供するステップ（１）と、
基材の少なくとも一部の表面に感圧コーティングを形成するステップ（２）とを含み、前記感圧コーティングは、ポリアクリレート粒子と第一の可塑剤とを含み、前記複合粒子は、前記感圧コーティング表面に突起を形成しており、前記複合粒子は、ポリアクリレート粒子と無機粒子とを含み、少なくとも二つの前記ポリアクリレート粒子の間には、前記無機粒子を有し、前記第一の可塑剤の溶解度パラメータと前記複合粒子の溶解度パラメータとの差分値の絶対値は、０．３ＭＰａ^１／２―４ＭＰａ^１／２である。

具体的には、基材、第一の可塑剤と複合粒子は、上記記述と同じであり、ここでこれ以上説明しない。

いくつかの実施の形態では、セパレータは、基材と感圧コーティングとを含み、前記感圧コーティングは、前記基材の一つの表面にのみ設置される。

いくつかの実施の形態では、セパレータは、基材と感圧コーティングとを含み、前記感圧コーティングは、前記基材の二つの表面に同時に設置される。

いくつかの実施の形態では、ステップ（２）は、複合粒子と第一の可塑剤とを含む感圧コーティングスラリーを提供するステップ（２－１）と、前記感圧コーティングスラリーを前記基材の少なくとも一方側に塗布して乾燥し、前記セパレータを得るステップ（２－２）を採用して行ってもよい。

いくつかの実施の形態では、ステップ（２－１）において、前記感圧コーティングスラリーにおける溶媒は、水、例えば脱イオン水であってもよい。

いくつかの実施の形態では、ステップ（２－１）において、前記感圧コーティングスラリーは、他の有機化合物をさらに含んでもよく、例えば、耐熱性を改善するポリマー、分散剤、潤湿剤、エマルジョン状の接着剤をさらに含んでもよい。ここで、他の有機化合物は、乾燥後のコーティングにおいていずれも非粒子状である。

いくつかの実施の形態では、ステップ（２－１）において、前記感圧コーティングスラリーの固形分を１０％―２０％に制御してもよく、例えば重量を基準として、１２％―１５％であってもよい。感圧コーティングスラリーの固形分が上記範囲内にある場合、コーティング製造の歩留まりを高め及びコーティング接着性能を高めることができる。

いくつかの実施の形態では、ステップ（２－１）において、前記第一の可塑剤は、エステル系化合物を含み、前記エステル系化合物の溶解度パラメータは、１２ＭＰａ^１／２―３０ＭＰａ^１／２である。

いくつかの実施の形態では、ステップ（２－１）において、前記感圧コーティングスラリーは、乳化剤をさらに含んでもよく、前記乳化剤は、アニオン性乳化剤とノニオン性乳化剤とのうちの少なくとも一つを含む。乳化剤を加えることにより、エステル系化合物は、複合粒子に均一に分布し、さらにセパレータの感圧特性と製作歩留まりを高めることができる。例として、アニオン性乳化剤は、アルキルベンゼンスルホン酸塩を含み、ノニオン性乳化剤は、脂肪族アルコールポリオキシエチレンエーテル、アルキルフェノールポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸ポリオキシエチレンエーテル、グリセロールエステル系、ステアリン酸ポリグリセリルの一つ又は複数を含む。

いくつかの実施の形態では、ステップ（２－１）において、前記感圧コーティングスラリーは、感圧性接着剤ポリマーをさらに含むとともに、前記感圧性接着剤ポリマーは、接着剤ポリマーと第二の可塑剤とを含む。接着剤ポリマーと第二の可塑剤との両方の共同作用によって感圧性接着剤ポリマーは、良好な感圧特性を有することができ、さらにセパレータは、良好な感圧特性を有し、その≦１ＭＰａの作用での接着力が０．１Ｎ／ｍ以下であるため、セパレータの巻き取り及び保管中の層間の接着を回避することができ、及びその≧２ＭＰａの圧力作用で極板と明らかな接着作用が発生できるため、このセパレータを用いて電池コアを製造する時に、常温条件、適切な圧力で極板とセパレータとを密着させることができ、一方では、極板とセパレータとの間に位置ずれが発生して電池コアの廃棄につながり、電池コア性能への影響と安全リスクの発生を回避することができ、他方では従来の電池コア生産プロセスにおけるトンネル炉及び第二の複合プロセスを省略することができ、さらに生産空間と生産時間を節約し、エネルギー消費量を低減させ、電池コア生産の生産能力を明らかに高めることができ、同時に電池コアの整形性能、安全性能と動力学性能を高めることができ、さらにこの電池コアを含む二次電池、及びこの二次電池を含む電力消費装置の安全性能と動力学性能を高める。

いくつかの実施の形態では、前記感圧コーティングスラリーは、有機粒子をさらに含み、前記有機粒子は、ポリテトラフルオロエチレン粒子、ポリトリフルオロクロロエチレン粒子、ポリフッ化ビニル粒子、ポリビニリデンフルオライド粒子、ポリエチレン粒子、ポリプロピレン粒子、ポリアクリロニトリル粒子、ポリエチレンオキサイド粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とエチレンモノマー単位とのコポリマー粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とアクリル酸類モノマー単位とのコポリマー粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とアクリレート類モノマー単位とのコポリマー粒子、及び上記各ホモポリマー又はコポリマーの改質化合物粒子のうちの少なくとも一つを含む。

いくつかの実施の形態では、ステップ（２－２）において、前記塗布は、コータを採用して実施される。

本出願の実施例では、コータの型番に特別な制限がなく、市販のコータを採用してもよい。

いくつかの実施の形態では、ステップ（２－２）において、前記塗布は、トランスファーコート、ロータリースプレーコート、浸漬コートなどのプロセスを採用してもよく、例えば前記塗布は、トランスファーコートを採用する。

いくつかの実施の形態では、前記コータは、グラビアロールを含み、前記グラビアロールは、コーティングスラリーを基材に移転するために用いられる。

上記各プロセスパラメータを所定の範囲内に制御することで、本出願のセパレータの使用性能をさらに改善することができる。当業者は、実際の生産状況に応じて、上記の一つ又はいくつかのプロセスパラメータを選択的に調整することができる。

上記基材、複合粒子、エステル系化合物、乳化剤、有機粒子、感圧性接着剤ポリマーと有機粒子は、いずれも市販で入手することができる。

本出願の第三の態様は、電池を提供し、この電池は、上記第一の態様のセパレータ又は第二の態様を採用して製造されたセパレータを含む。

電池とは、放電後に充電する方式で活物質をアクティブ化させて使用し続けることができる電池である。

一般的には、電池は、正極極板と、負極極板と、セパレータと、電解質とを含む。電池の充放電中に、活性イオンは、正極極板と負極極板との間で往復して吸蔵と離脱する。セパレータは、正極極板と負極極板との間に設置され、隔離の役割を果たす。電解質は、正極極板と負極極板との間でイオンを伝導する役割を果たす。

［正極極板］
電池においては、前記正極極板は、一般的には正極集電体及び正極集電体上に設置される正極膜層を含み、前記正極膜層は、正極活物質を含む。

前記正極集電体は、従来の金属箔シート又は複合集電体を採用してもよい（金属材料を高分子基材上に設置して複合集電体を形成してもよい）。例として、正極集電体は、アルミニウム箔を採用してもよい。

前記正極活物質の具体的な種類を制限せず、当分野において既知の電池正極に使用できる活物質を採用してもよく、当業者は、実際の需要に応じて選択することができる。

例として、前記正極活物質は、リチウム遷移金属酸化物、オリビン構造のリチウム含有リン酸塩及びそれぞれの改質化合物のうちの一つ又は複数を含んでもよいが、それらに限らない。リチウム遷移金属酸化物の例は、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウムマンガン酸化物、リチウムニッケルコバルト酸化物、リチウムマンガンコバルト酸化物、リチウムニッケルマンガン酸化物、リチウムニッケルコバルトマンガン酸化物、リチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物及びその改質化合物のうちの一つ又は複数を含んでもよいが、それらに限らない。オリビン構造のリチウム含有リン酸塩の例は、リン酸鉄リチウム、リン酸鉄リチウムと炭素との複合材料、リン酸マンガンリチウム、リン酸マンガンリチウムと炭素との複合材料、リン酸マンガン鉄リチウム、リン酸マンガン鉄リチウムと炭素との複合材料及びその改質化合物のうちの一つ又は複数を含んでもよいが、それらに限らない。これらの材料は、いずれも商業的な方法によって入手することができる。

上記各材料の改質化合物は、材料に対してドーピング改質及び／又は表面被覆改質を行うものであってもよい。

前記正極膜層は、一般的にはさらに選択的に接着剤、導電剤と他の選択的な助剤を含む。

例として、導電剤は、超伝導カーボン、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンドット、カーボンナノチューブ、Ｓｕｐｅｒ Ｐ（ＳＰ）、グラフェン及びカーボンナノファイバーのうちの一つ又は複数であってもよい。

例として、接着剤は、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、水性アクリル樹脂（ｗａｔｅｒ－ｂａｓｅｄ ａｃｒｙｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン－醋酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）及びポリビニルブチラール（ＰＶＢ）のうちの一つ又は複数であってもよい。

［負極極板］
電池においては、前記負極極板は、一般的には負極集電体及び負極集電体上に設置される負極膜層を含み、前記負極膜層は、負極活物質を含む。

前記負極集電体は、従来の金属箔シート又は複合集電体を採用してもよい（例えば金属材料を高分子基材上に設置して複合集電体を形成してもよい）。例として、負極集電体は、銅箔を採用してもよい。

前記負極活物質の具体的な種類を制限せず、当分野において既知の電池負極に使用できる活物質を採用してもよく、当業者は、実際の需要に応じて選択することができる。例として、前記負極活物質は、人造黒鉛、天然黒鉛、ハードカーボン、ソフトカーボン、シリコーン系材料とスズ系材料のうちの一つ又は複数を含んでもよいが、それらに限らない。前記シリコーン系材料は、シリコーン単体、シリコーン酸化物（例えば亜酸化ケイ素）、シリコーン炭素複合体、シリコーン窒素複合体、シリコーン合金のうちの一つ又は複数から選ばれてもよい。前記スズ系材料は、単体スズ、スズ酸化合物、スズ合金のうちの一つ又は複数から選ばれてもよい。これらの材料は、いずれも商業的な方法によって入手することができる。

いくつかの実施の形態では、電池のエネルギー密度をさらに向上させるために、前記負極活物質は、シリコーン系材料を含んでもよい。

前記負極膜層は、一般的にはさらに選択的に接着剤、導電剤と他の選択的な助剤を含む。

例として、導電剤は、超伝導カーボン、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンドット、カーボンナノチューブ、グラフェン及びカーボンナノファイバーのうちの一つ又は複数を含んでもよい。

例として、接着剤は、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、水性アクリル樹脂（ｗａｔｅｒ－ｂａｓｅｄ ａｃｒｙｌｉｃ ｒｅｓｉｎ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレン－醋酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）及びポリビニルブチラール（ＰＶＢ）のうちの一つ又は複数を含んでもよい。

例として、他の選択的な助剤は、増粘剤及び分散剤（例えばカルボキシメチルセルロースナトリウムＣＭＣ－Ｎａ）、ＰＴＣサーミスタ材料であってもよい。

［電解液］
電池は、電解液を含んでもよく、電解液は、正極と負極との間でイオンを伝導する作用を果たす。前記電解液は、電解質塩と溶媒とを含んでもよい。

例として、電解質塩は、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）、テトラフルオロホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ_４）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ_４）、ヘキサフルオロヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ_６）、リチウムビス（フルオロスルホニル）イミド（ＬｉＦＳＩ）、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＬｉＴＦＳＩ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＴＦＳ）、ジフルオロ(オキサラト)ホウ酸リチウム（ＬｉＤＦＯＢ）、ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム（ＬｉＢＯＢ）、ジフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＯ_２Ｆ_２）、ジフルオロビス(オキサラト)リン酸リチウム（ＬｉＤＦＯＰ）及びテトラフルオロ(オキサラト)リン酸リチウム（ＬｉＴＦＯＰ）のうちの一つ又は複数を含んでもよい。

例として、前記溶媒は、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、メチルプロピルカーボネート（ＭＰＣ）、エチルプロピルカーボネート（ＥＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、ギ酸メチル（ＭＦ）、酢酸メチル（ＭＡ）、酢酸エチル（ＥＡ）、酢酸プロピル（ＰＡ）、プロピオン酸メチル（ＭＰ）、プロピオン酸エチル（ＥＰ）、プロピオン酸プロピル（ＰＰ）、酪酸メチル（ＭＢ）、酪酸エチル（ＥＢ）、１,４－ブチロラクトン（ＧＢＬ）、スルホラン（ＳＦ）、ジメチルスルホン（ＭＳＭ）、エチルメチルスルホン（ＥＭＳ）及びジエチルスルホン（ＥＳＥ）のうちの一つ又は複数を含んでもよい。

いくつかの実施の形態では、電解液には、添加剤がさらに含まれる。例えば、添加剤は、負極膜形成添加剤を含んでもよく、正極膜形成添加剤を含んでもよく、さらに、電池のいくつかの性能を改善できる添加剤、例えば電池の過充電性能を改善する添加剤、電池の高温性能を改善する添加剤、電池の低温性能を改善する添加剤を含んでもよい。

いくつかの実施の形態では、電池は、リチウムイオン二次電池であってもよい。

本出願の実施例は、電池の形状に対して特に限定せず、それは、円筒型、四角形又は他の任意の形状であってもよい。図３は、一例としての四角形構造の電池１である。

いくつかの実施の形態では、電池は、外装体を含んでもよい。この外装体正極極板、負極極板と電解質をパッケージングするために用いられる。

いくつかの実施の形態では、外装体は、ケースとカバープレートとを含んでもよい。ここで、ケースは、底板と底板に接続される側板を含んでもよく、底板と側板は囲んで収容キャビティ形成する。ケースは、収容キャビティと連通する開口を具有し、カバープレートは、前記収容キャビティを密閉するように前記開口に蓋設されることが可能である。

正極極板、負極極板とセパレータは、捲回プロセス又は積層プロセスによって電極アセンブリを形成することができる。電極アセンブリは、前記収容キャビティにパッケージングされる。電解質は、電解液を採用してもよく、電解液は、電極アセンブリに浸潤される。電池に含まれる電極アセンブリの数は、一つ又は複数であってもよく、需要に応じて調節することができる。

いくつかの実施の形態では、電池の外装体は、硬質ケース、例えば硬質プラスチックケース、アルミニウムケース、鋼製ケースであってもよい。

電池の外装体は、パウチ、例えば袋状パウチであってもよい。パウチの材質は、プラスチックであってもよく、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）のうちの一つ又は複数を含んでもよい。

いくつかの実施の形態では、電池は、電池モジュールに組み立てられることが可能であり、電池モジュールに含まれる電池の数は、複数であってもよく、具体的な数は、電池モジュールの応用と容量に応じて調節することができる。

図４は、一例としての電池モジュール２である。図４を参照すると、電池モジュール２において、複数の電池１は、電池モジュール２の長手方向に沿って順に並べて設置されてもよい。無論、他の任意の方式で並べてもよい。さらには、締結具によってこれらの複数の電池１を固定することができる。

電池モジュール２は、収容空間を有するハウジングをさらに含んでもよく、複数の二次電池１は、この収容空間に収容される。いくつかの実施の形態では、上記電池モジュールは、さらに電池パックに組み立てられてもよく、電池パックに含まれる電池モジュールの数は、電池パックの応用と容量に応じて調節することができる。

図５と６は、一例としての電池パック３である。図５と６を参照すると、電池パック３には、電池ボックスと電池ボックスに設置される複数の電池モジュール２が含まれてもよい。電池ボックスは、上部筐体４と下部筐体５と含み、上部筐体４は、下部筐体５に蓋設され、電池モジュール２を収容するための密閉空間を形成することができる。複数の電池モジュール２は、任意の方式で電池ボックスに並べられてもよい。

［電力消費装置］
本出願は、電力消費装置をさらに提供し、前記電力消費装置は、電気エネルギーを提供するための前記電池を含む。具体的には、前記電池は、前記電力消費装置の電源としてもよく、前記電力消費装置のエネルギー貯蔵ユニットとしてもよい。前記電力消費装置は、移動体機器（例えば携帯電話、ノートパソコン）、電動車両（例えば純電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、電動自転車、電動スクータ、電動ゴルフカート、電動トラック）、電気列車、船舶及び衛星、エネルギー貯蔵システムであってもよいが、それらに限らない。

図７は、一例としての電力消費装置である。この電力消費装置は、純電気自動車、ハイブリッド電気自動車、又はプラグインハイブリッド電気自動車である。

別の例の電力消費装置として、携帯電話、タブレットパソコン、ノートパソコンであってもよい。この電力消費装置は、一般的には薄型化を要求し、電源として電池を採用してもよい。

本出願の実施例によって解決される技術問題、技術案及び有益な効果をより明瞭にするために、以下では実施例と図面を結び付けてさらに詳細に説明する。明らかに、記述された実施例は、ただ本出願の一部の実施例であり、すべての実施例ではない。以下は、少なくとも１つの例示的な実施例の記述は、実際にはただ説明的なものであり、本出願及びその応用のいかなる制限にもならない。本出願における実施例に基づき、当業者が創造的な労力を伴わずに得られたすべての他の実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属する。

一、セパレータの製造
（１）ＰＥ基材を提供し、その厚さは、９μｍであり、穴径は、５０ｎｍであり且つ空隙率は、３８％である。

（２）コーティングスラリーの配合：複合粒子、第一の可塑剤、乳化剤、感圧性接着剤ポリマー（そのガラス化移転温度は、約１０℃であり、平均粒径は、１．１μｍであり、質量比が５：１である接着剤ポリマーと第二の可塑剤（ここで、第二の可塑剤の重量に対して、８ｗｔ％の第二の可塑剤は、接着剤ポリマーにグラフトされている）及び若干の脱イオン水を含み、ここで、接着剤ポリマーは、３０ｗｔ％アクリル酸イソブチル＋２５ｗｔ％アクリル酸イソオクチル＋５ｗｔ％アクリル酸－２－ヒドロキシプロピル＋１５ｗｔ％スチレン＋２２ｗｔ％アクリルアミド＋３％ポリエチレングリコールコポリマーであり、第二の可塑剤は、グリセロールである）、有機粒子、分散剤（ＢＹＫ－２２１３６）を適量の溶媒脱イオン水に均一に混合し、固形分１２％（重量を基準とする）の感圧コーティングスラリーを得、
（３）ステップ（２）で配合された感圧コーティングスラリーをコータでＰＥ基材の２つの表面に塗布した後に乾燥すると、セパレータ１を得るとともに、このセパレータの片側感圧コーティングの厚さは、３μｍである。

ここで、上記複合粒子は、下列ステップを採用して製造される。

ａ、室温で、アクリル酸－２－ヒドロキシエチル１０ｗｔ％、アクリル酸ｎ－ブチル６６ｗｔ％、メタクリル酸メチル８ｗｔ％、トリメチロールプロパントリアクリレート１ｗｔ％、アクリロニトリル１０ｗｔ％とアクリルアミド５ｗｔ％の重量百分率の割合で必要なモノマーを均一に攪拌して混合し、混合モノマーを得、
ｂ、機械攪拌装置、温度計と凝縮管が入っている１０Ｌの四口フラスコに混合モノマー２ｋｇ、ラウリル硫酸ナトリウム乳化剤６０ｇ、過硫酸アンモニウム開始剤２０ｇと脱イオン水２．４０ｋｇを加え、１６００ｒｐｍの回転速度で３０ｍｉｎ攪拌乳化し、そして窒素ガス保護で７５℃まで昇温し、４ｈ反応した後、濃度が１ｗｔ％であるＮａＯＨ水溶液を用いてｐＨ＝６．５に調節し、即座に４０℃以下に降温して排出すると、エマルジョン状態の有機ポリマーが得られ、その固形分は、約４５ｗｔ％であり、
ｃ、上記有機ポリマー乾燥重量と酸化ケイ素とを質量比９：１の割合で適量の脱イオン水に加え、１ｈ攪拌して十分に混合した後、噴霧乾燥を経て溶媒を除去し、粉末を得た。そして研磨粉砕を経て、Ｄｖ５０が５μｍである複合粒子を得る。

実施例で使用された材料は、いずれも市販で入手されてもよい。例えば、
無機粒子は、安徽壹石通科技股分有限公司から購入されてもよく、
有機粒子は、乳源東陽光弗樹脂有限公司から購入されてもよく、
基材は、上海恩捷新材料有限公司から購入されてもよい。

分散剤は、常熟威怡科技有限公司から購入されてもよい。

潤湿剤は、ＤＯＷ社から購入されてもよい。

第一の可塑剤は、ハンツマン社から購入されてもよい。

乳化剤は、ＢＡＳＦ社から購入されてもよい。

感圧性接着剤ポリマーは、茵地楽科技集団有限公司から購入されてもよい。

セパレータ１―６３の製造プロセスにおける対応するパラメータを表１―７に示す。

二、電池の製造
実施例１
１、正極極板の製造
正極活物質であるＬｉＮｉ_１／３Ｍｎ_１／３Ｃｏ_１／３Ｏ_２、導電剤であるアセチレンブラック、接着剤であるポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）を質量比９４：３：３で溶媒Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）に均一に混合し、正極スラリーを得、正極スラリーを正極集電体アルミニウム箔に塗布し、乾燥、冷間プレス、ストリップ、裁断の工程を経て、正極極板を得た。正極極板上の正極活物質の担持量は、０．３２ｇ／１５４０．２５ｍｍ^２であり、密度は、３．４５ｇ／ｃｍ^３である。

２、負極極板の製造
活物質である人造黒鉛、導電剤であるアセチレンブラック、接着剤であるスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、増粘剤である炭素メチル基セルロースナトリウム（ＣＭＣ）を重量比９５：２：２：１で溶媒脱イオン水に十分に均一に攪拌して混合した後に、負極スラリーを得、このスラリーを負極集電体Ｃｕ箔に塗覆して乾燥し、冷間プレスし、負極極板を得た。負極極板上の黒鉛の担持量は、０．１８ｇ／１５４０．２５ｍｍ^２であり、密度は、１．６５ｇ／ｃｍ^３である。

３、セパレータ
セパレータは、上記製造されたセパレータ１を採用した。

４、電解液の製造
エチレンカーボネート（ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）を体積比３：５：２で混合し、そしてＬｉＰＦ_６を上記溶液に均一に溶解し、電解液を得た。この電解液において、ＬｉＰＦ_６の濃度は、１ｍｏｌ／Ｌである。

５、電池の製造
正極極板、セパレータ、負極極板を順番に積層し、セパレータが正、負極極板の間に位置して隔離の役割を果たすようにし、そして捲回して電極アセンブリを得、電極アセンブリを外装体に置き、上記製造された電解液を乾燥後の二次電池に注入し、真空パッケージング、静置、化成、整形の工程を経て、二次電池を得た。

実施例２―６０及び比較例１―３の二次電池は、実施例１の電池の製造方法と似ており、相違点は、異なるセパレータを使用することであり、実施例２―６０の二次電池は、セパレータ２―６０を採用し、比較例１―３の二次電池は、セパレータ６１―６３を採用する。

三、セパレータと正極極板又は負極極板との間の接着性能評価
テストプロセスは、以下のとおりである。

１、長さ３００ｍｍ幅１００ｍｍの上記セパレータ及び上記製造された正極極板と負極極板を選択した。

２、セパレータの上下を紙で包んでナイフダイスとプレス機を用いて５４．２ｍｍ＊７２．５ｍｍのサンプルに切り抜いた。

３、切り抜いたセパレータサンプルと正極極板又は負極極板とを整然と積層し、セパレータが上になるように注意し、上下にそれぞれ大きさ１３０ｍｍ＊１３０ｍｍのテフロンを敷き、積層したサンプルをボール紙の中央に置き、１枚の１５０ｍｍ＊１６０ｍｍのボール紙を被せた。

４、積層したサンプルを平板プレスに入れて圧力を調整し、気圧を調整しておき、圧力＝１１５０ＫＧ±１０ＫＧ（約３ＭＰａに相当する）又は圧力＝２６５０Ｋｇ±１０ＫＧ（約７ＭＰａに相当する）であり、Ｔ＝２５℃又は９５℃に設定し、時間を１０ｓに設定し、熱プレスを行った。

５、熱プレスしたサンプルをナイフダイスとプレス機を用いてに７２．５ｍｍ＊１５ｍｍの小片に切り抜いた。

６、極板の一面を両面テープで鋼板に貼り付けて固定し、別の面にセパレータが接着されており、両面テープを用いて幅１５ｍｍのＡ４紙をセパレータと貼り合わせて、テストサンプルの製作が完了した。テストの際に、極板を固定する鋼板を固定し、引張機は、Ａ４紙を上方に引張り、セパレータと極板とを剥離させた。

７、高鐵（Ｇｏｔｅｃｈ）引張機をオンにし、接着力テスト、速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、開始治具ピッチ４０ｍｍに順に設定した。

８、テストサンプルを治具の間に置き、鋼板の末端を下コレットに固定し、Ａ４紙を上コレットに固定した。上下端コレットは、それぞれ治具でクランプされた。

９、コンピュータデスクトップストレッチする操作界面をクリックし、力、変位などをクリアし、そして「開始」をクリックして、約５ｍｍのプリストレッチを行い、プリストレッチ後、力、変位などを再びクリアし、テストを開始し、テストが完了したら、完全なデータをエクスポートして保存した。

１０、各組は、少なくとも５本のテストサンプルを測定するとともに、５本のテストサンプルの接着力テストの曲線繰り返し性が比較的に良い場合、次の組のテストを行った。そうでなければ、５本のテストサンプルの繰り返し性が比較的に良くなるまで、テストを再実施する必要があった。

１１、テスト完了後、接着強度（Ｎ／ｍ）－変位曲線を作成し、接着力の大きさを計算した。

四、セパレータの抵抗性能評価
テストプロセスは、以下のとおりである。

（１）セパレータの準備：各測定セパレータを大きさの同じなサンプル（４５．３ｍｍ＊３３．７ｍｍ）に裁断し、サンプルを６０℃の環境に置いて少なくとも４ｈ焼成し、そして２５℃百級のクリーニンググローブボックスに迅速に転入して予備とし、
（２）対称電池閉じ込め性Ｐｏｃｋｅｔ袋（対称電池閉じ込め性アルミニウムプラスチック袋（アルミニウムプラスチック袋は、パウチセル用のポリプロピレンとアルミニウム箔を複合した汎用商品である））の製造：Ｃｕ Ｆｏｉｌ対Ｃｕ Ｆｏｉｌ（銅箔対銅箔）を集電体として組み立てた空白対称電池を採用した。このＰｏｃｋｅｔ袋の閉じ込め性は、グリーン接着剤中間打ち抜きによって実現された。Ｐｏｃｋｅｔ袋は、使用する前に６０℃の環境で少なくとも４ｈ焼成し、そして上記（１）に記載の２５℃百級のクリーニンググローブボックスに迅速に転入して予備する必要があり、
（３）対称電池の組み立て：陽極極板を電極として、上記（１）に記載のグローブボックスにおいてそれぞれ異なるセパレータレイヤ数（１、２、３、４、５層）のある５組の対称電池サンプルを元の位置で組み立て、各組のサンプルは、５つの並行サンプルがあり、簡易パッケージング機でＰｏｃｋｅｔ袋をサイドシールし、ピペットガンで注液し（３００μＬ）、ボトムシールし、
（４）組み立てられた対称電池への治具の取り付け：電解液がセパレータに十分に浸潤するように、組み立てられた対称電池を上記（１）に記載のグローブボックスに一晩置き、翌日、金属治具を取り付け、治具の圧力を０．７ＭＰａに制御し、
（５）電気化学インピーダンス分光（ＥＩＳ）の測定：
測定する前に、異なるセパレータレイヤ数のある対称電池を高低温箱に入れて２５℃の恒温を半時間維持し、設定温度（２５℃）でのＥＩＳを測定し（低温（例えば－２５℃―０℃）の場合、恒温の時間を、例えば２時間程度延長することができ）、
（６）フランスＢｉｏ－Ｌｏｇｉｃ ＶＭＰ３電気化学作動ステーションを採用し、電圧＜５Ｖ、電流＜４００ｍＡ、電流精度：０．１％＊１００μＡである。測定時、ＥＩＳの測定条件を電圧周波数１ＭＨｚ－１ｋＨｚに設定し、外乱電圧を５ＭＶに設定し、治具の圧力を０．７ＭＰａに制御し、
（７）ＥＩＳデータの実部を負虚部に対してスキャッタグラムを作成するとともに、異なるレイヤ数と同じレイヤ数の並行サンプルのデータを１枚のグラフ上に描画して得られたＥＩＳ図をＥＩＳ生データと比較し、
（８）上記（７）で得られたＥＩＳ図から第一の象限以外の点を取り除き、新たなＥＩＳ図を得た。前記新たなＥＩＳ図において第一の象限のプロットを線形フィッティングし、関連式を得、ｙ＝０とすると、ｘ値が得られ、必要な電解液のセパレータにおける抵抗値である。順に類推すると、測定して得られたＥＩＳデータを線形フィッティング処理すれば異なるレイヤ数の並行サンプル間の抵抗値が得られる。

五、電池性能評価
サイクル性能テスト：
製造された電池を各組５本ずつ取り出し、以下のステップによって電池の充放電を繰り返し行い、電池の２５℃又は４５℃条件でのサイクル容量保持率を計算した。

２５℃の環境で、実施例と比較例の製造で得られた二次電池を三枚の鋼治具で固定し、治具と電池との間に１ｍｍの片側断熱パッドがあり、０．１ＭＰａの付勢力を付加し、１回目の充放電を行い、上限電圧が４．４Ｖになるまで、０．７Ｃ（即ち２ｈ内に理論容量を完全に解放する電流値）の充電電流で定電流と定電圧充電を行い、そして最終電圧が３Ｖになるまで、０．５Ｃの放電電流で定電流放電を行い、１回目のサイクルの放電容量を記録し、その後、１０００回の充放電サイクルを行い、１０００回目のサイクルの放電容量を記録した。サイクル容量保持率＝（１０００回目のサイクルの放電容量／１回目のサイクルの放電容量）×１００％である。

４５℃の環境で、実施例と比較例の製造で得られた二次電池を三枚の鋼治具で固定し、治具と電池との間に１ｍｍの片側断熱パッドがあり、０．１ＭＰａの付勢力を付加し、１回目の充放電を行い、上限電圧が４．４Ｖになるまで、０．７Ｃ（即ち２ｈ内に理論容量を完全に解放する電流値）の充電電流で定電流と定電圧充電を行い、そして最終電圧が３Ｖになるまで、０．５Ｃの放電電流で定電流放電を行い、１回目のサイクルの放電容量を記録し、その後、１０００回の充放電サイクルを行い、１０００回目のサイクルの放電容量を記録した。サイクル容量保持率＝（１０００回目のサイクルの放電容量／１回目のサイクルの放電容量）×１００％である。

表８には、測定して得られた実施例１―６０と比較例１―３のセパレータと電池性能データが示される。

表８から分かるように、２５℃、７ＭＰａで実施例１―６０におけるセパレータ対正極極板の接着力は、０．３Ｎ／ｍ―２．３Ｎ／ｍの間にあり、２５℃、７ＭＰａで実施例１―６０におけるセパレータ対負極極板の接着力は、０．１Ｎ／ｍ―０．９Ｎ／ｍの間にあり、９５℃、３ＭＰａで実施例１―６０におけるセパレータ対正極極板の接着力は、１Ｎ／ｍ―４．８Ｎ／ｍの間にあり、９５℃、３ＭＰａで実施例１―６０におけるセパレータ対負極極板の接着力は、０．４Ｎ／ｍ―２．０Ｎ／ｍの間にあるとともに、実施例１―６０のセパレータの抵抗は、２．５Ω以下であり、実施例１―６０の電池のサイクル容量保持率は、いずれも比較例１―３よりも優れており、それによって本出願を採用したセパレータと極板との間の接着力が適切であり、且つ抵抗が比較的低く、それによって電池の動力学性能と安全性能を向上させることができることを示した。

最後に説明すべきこととして、以上の各実施例は、本出願の技術案を説明するためのものに過ぎず、それを限定するものではない。前述の各実施例を参照して本出願について詳細に説明したが、当業者は、依然として前述の各実施例に記載された技術案を修正し、又はそのうちの一部の又はすべての技術的特徴に対して同等の置き換えを行うことができるが、これらの修正又は置き換えによって、該当する技術案の本質が本出願の各実施例の技術案の範囲から逸脱することがなく、いずれも本出願の請求項と明細書の範囲に含まれるべきであると理解すべきである。特に、構造的衝突が存在しない限り、各実施例に言及された各項の技術的特徴は、いずれも任意の方式で組み合わされてもよい。本出願は、本明細書に開示された特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に含まれるすべての技術案を含む。

１ 二次電池
２ 電池モジュール
３ 電池パック
４ 上部筐体
５ 下部筐体

Claims (34)

1. セパレータであって、
   基材と、
   前記基材の少なくとも一部の表面に形成される感圧コーティングとを含み、
   前記感圧コーティングは、複合粒子と第一の可塑剤とを含み、前記複合粒子は、前記感圧コーティング表面に突起を形成しており、前記複合粒子は、ポリアクリレート粒子と無機粒子とを含み、少なくとも二つの前記ポリアクリレート粒子の間には、前記無機粒子を有し、前記第一の可塑剤の溶解度パラメータと前記複合粒子の溶解度パラメータとの差分値の絶対値は、０．３ＭＰａ^１／２―４ＭＰａ^１／２である、セパレータ。
2. 前記第一の可塑剤は、エステル系化合物を含み、前記エステル系化合物の溶解度パラメータは、１２ＭＰａ^１／２―３０ＭＰａ^１／２である、請求項１に記載のセパレータ。
3. 前記感圧コーティングは、乳化剤をさらに含み、前記乳化剤は、アニオン性乳化剤とノニオン性乳化剤とのうちの少なくとも一つを含む、請求項２に記載のセパレータ。
4. 前記感圧コーティングは、８０重量部―９６重量部の複合粒子と、５重量部―３０重量部のエステル系化合物と、０．１重量部―０．５重量部の乳化剤とを含む、請求項３に記載のセパレータ。
5. 前記複合粒子のＤｖ５０は、≧２．５μｍであり、好ましくは２．５μｍ―１０μｍであり、より好ましくは３μｍ―８μｍである、請求項１から４のいずれか１項に記載のセパレータ。
6. 前記複合粒子は、第一の凝集体を含み、前記第一の凝集体は、少なくとも二つの前記無機粒子を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載のセパレータ。
7. ０．０１μｍ≦第一の凝集体のＤｖ５０≦複合粒子のＤｖ１０である、請求項６に記載のセパレータ。
8. 前記複合粒子は、一次粒子形態の無機粒子を含む、請求項１から７のいずれか１項に記載のセパレータ。
9. 前記一次粒子形態の無機粒子のＤｖ５０は、０．０１μｍ―１μｍであり、好ましくは０．５μｍ―１μｍである、請求項８に記載のセパレータ。
10. 前記複合粒子は、第二の凝集体を含み、前記第二の凝集体は、少なくとも二つの前記ポリアクリレート粒子を含む、請求項１から９のいずれか１項に記載のセパレータ。
11. 前記第二の凝集体のＤｖ５０は、０．３μｍ―５μｍであり、好ましくは１μｍ―２μｍである、請求項１０に記載のセパレータ。
12. 前記ポリアクリレート粒子は、一次粒子形態のポリアクリレート粒子及び／又は二次粒子形態のポリアクリレート粒子を含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載のセパレータ。
13. 前記一次粒子形態のポリアクリレート粒子のＤｖ５０は、５０ｎｍ―４００ｎｍであり、好ましくは１００ｎｍ―２００ｎｍである、請求項１２に記載のセパレータ。
14. 前記二次粒子形態のポリアクリレート粒子のＤｖ５０は、２μｍ―１５μｍであり、好ましくは５μｍ―８μｍである、請求項１２に記載のセパレータ。
15. 前記ポリアクリレート粒子のガラス化移転温度は、２０℃―８０℃であり、好ましくは２５℃―６５℃である、請求項１から１４のいずれか１項に記載のセパレータ。
16. 前記複合粒子における前記無機粒子の含有量は、１ｗｔ％―５０ｗｔ％であり、選択的に１ｗｔ％―４０ｗｔ％であり、さらに選択的に２ｗｔ％―１５ｗｔ％であり、最も好ましくは５ｗｔ％―１５ｗｔ％である、請求項１から１５のいずれか１項に記載のセパレータ。
17. 前記突起の両面の高さは、１５μｍ―６０μｍである、請求項１から１６のいずれか１項に記載のセパレータ。
18. 前記感圧コーティングは、４重量部―２０重量部の感圧性接着剤ポリマーをさらに含み、前記感圧性接着剤ポリマーは、接着剤ポリマーと第二の可塑剤とを含む、請求項１から１７のいずれか１項に記載のセパレータ。
19. 前記接着剤ポリマーの平均粒径は、０．５μｍ―３．０μｍであり、選択的に０．８μｍ―２．０μｍである、請求項１８に記載のセパレータ。
20. 前記感圧性接着剤ポリマーのＤＳＣ融点は、－５０℃―１００℃であり、選択的に－４５℃―６０℃である、請求項１８又は１９に記載のセパレータ。
21. 前記接着剤ポリマーと前記第二の可塑剤との質量比は、（４―１９）：１であり、選択的に（４―１１）：１である、請求項１８から２０のいずれか１項に記載のセパレータ。
22. 前記感圧性接着剤ポリマーは、コアシェル構造であり、前記コアシェル構造のコアとシェルは、いずれも接着剤ポリマーと第二の可塑剤とを含み、
    ここで、コア構造における前記接着剤ポリマーと第二の可塑剤との質量比は、（２―５）：１であり、選択的に（３―４）：１であり、
    シェル構造における前記接着剤ポリマーと第二の可塑剤との質量比は、（６―１０）：１であり、選択的に（７―９）：１である、請求項１８から２１のいずれか１項に記載のセパレータ。
23. 前記接着剤ポリマーは、以下の第一のモノマーのうちの少なくとも一つ、第二のモノマーのうちの少なくとも一つ、第三のモノマーのうちの少なくとも一つおよび反応性分散剤のうちの少なくとも一つの反応モノマーにより形成されるコポリマーを含み、即ち、
    第一のモノマー：アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、メタクリル酸イソボルニル、メチロールアクリルアミド、アクリルアミド、スチレン、アクリロニトリルを含み、
    第二のモノマー：アクリル酸Ｃ４―Ｃ２２アルキルエステル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、アクリル酸－２－エチルヘキシル（イソオクチル）、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸－２－エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ－ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸－２－ヒドロキシエチル、アクリル酸－２－ヒドロキシプロピル、メタクリル酸エチレン尿素エチル、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、メタクリル酸テトラヒドロフリル、メタクリル酸トリフルオロエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸エチレン尿素エチル、メタクリル酸アクリル、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、メタクリル酸テトラヒドロフリル、メタクリル酸トリフルオロエチルを含み、
    第三のモノマー：メタクリル酸－２－ヒドロキシエチル、メタクリル酸－２－ヒドロキシプロピル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－メチロールアクリルアミド、Ｎ－ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メタクリル酸アセト酢酸エチル、ジビニルベンゼン、エポキシ価０．３５―０．５０のエポキシ樹脂、ジビニルベンゼンを含み、
    反応性分散剤：ポリビニルアルコール、ポリプロピレンアルコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールを含む、請求項１８から２２のいずれか１項に記載のセパレータ。
24. 前記第二の可塑剤は、グリセロールＣ４―Ｃ１０アルキルジエーテル、グリセロールＣ４―Ｃ１０アルキルモノエーテル、グリセロールＣ４―Ｃ１０カルボン酸モノエステル、グリセロールＣ４―Ｃ１０カルボン酸ジエステル、プロピレングリコールＣ４―Ｃ１０アルキルモノエーテルとグリセロールのうちの少なくとも一つを含む、請求項１８から２３のいずれか１項に記載のセパレータ。
25. 前記感圧コーティングは、有機粒子をさらに含み、前記有機粒子は、ポリテトラフルオロエチレン粒子、ポリトリフルオロクロロエチレン粒子、ポリフッ化ビニル粒子、ポリビニリデンフルオライド粒子、ポリエチレン粒子、ポリプロピレン粒子、ポリアクリロニトリル粒子、ポリエチレンオキサイド粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とエチレンモノマー単位とのコポリマー粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とアクリル酸類モノマー単位とのコポリマー粒子、フッ素含有アルケニルモノマー単位とアクリレート類モノマー単位とのコポリマー粒子、及び上記各ホモポリマー又はコポリマーの改質化合物粒子のうちの少なくとも一つを含み、前記有機粒子と前記複合粒子とは、前記コーティング表面に前記突起を形成する、請求項１から２４のいずれか１項に記載のセパレータ。
26. 前記有機粒子は、第三の凝集体を形成する、請求項２５に記載のセパレータ。
27. 前記第三の凝集体のＤｖ５０は、５μｍ―３０μｍであり、好ましくは５．０μｍ―１２μｍである、請求項２６に記載のセパレータ。
28. 前記第三の凝集体には、一次粒子形態の有機粒子が含まれるとともに、隣接する二つの前記有機粒子の間には、隙間を有する、請求項２５又は２６に記載のセパレータ。
29. 前記一次粒子形態の有機粒子のＤｖ５０は、５０ｎｍ―４００ｎｍであり、好ましくは１００ｎｍ―２００ｎｍである、請求項２８に記載のセパレータ。
30. 前記複合粒子と前記有機粒子との質量比は、（２０―９０）：（０―７０）であり、好ましくは（４５―９０）：（０―４５）である、請求項２５から２９のいずれか１項に記載のセパレータ。
31. 前記感圧コーティングの平均厚さは、２μｍ―２０μｍであり、選択的に２μｍ―１５μｍである、請求項１から３０のいずれか１項に記載のセパレータ。
32. 請求項１から３１のいずれか１項に記載のセパレータの製造方法であって、基材の少なくとも一部の表面に感圧コーティングを形成することを含み、前記感圧コーティングは、ポリアクリレート粒子と第一の可塑剤とを含み、前記複合粒子は、前記感圧コーティング表面に突起を形成しており、前記複合粒子は、ポリアクリレート粒子と無機粒子とを含み、少なくとも二つの前記ポリアクリレート粒子の間には、前記無機粒子を有し、前記第一の可塑剤の溶解度パラメータと前記複合粒子の溶解度パラメータとの差分値の絶対値は、０．３ＭＰａ^１／２―４ＭＰａ^１／２である、セパレータの製造方法。
33. 請求項１から３１のいずれか１項に記載のセパレータ又は請求項３２に記載の方法で得られたセパレータを含む、電池。
34. 請求項３３に記載の電池を含み、前記電池は、電気エネルギーを提供するために用いられる、電力消費装置。

Images