JP5938982B2 - Non-aqueous secondary battery separator - Google Patents
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Description
本発明は、非水系二次電池用セパレータに関わるものである。 The present invention relates to a separator for a non-aqueous secondary battery.
正極にコバルト酸リチウムに代表されるリチウム含有遷移金属酸化物、負極にリチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を用いたリチウムイオン二次電池を代表とする非水系二次電池は、高エネルギー密度を有するという特徴から携帯電話に代表される携帯電子機器の電源として重要なものであり、これら携帯電子機器の急速な普及に伴いその需要は高まる一方である。 Non-aqueous secondary batteries such as lithium-ion secondary batteries, which use lithium-containing transition metal oxides typified by lithium cobaltate as the positive electrode and carbon materials that can be doped or dedoped with lithium as the negative electrode, have high energy density. It is important as a power source for portable electronic devices typified by mobile phones because of its characteristics, and demand for these portable electronic devices is increasing with the rapid spread of these portable electronic devices.
また、ハイブリッド自動車など、環境対応を意識した自動車が数多く開発されているが、搭載される電源の一つとして、高エネルギー密度を有するリチウムイオン二次電池が大きく注目されている。 In addition, many automobiles that are environmentally conscious, such as hybrid cars, have been developed, but lithium ion secondary batteries having a high energy density have attracted a great deal of attention as one of the power sources to be mounted.
リチウムイオン二次電池の多くは、正極、電解液を含むセパレータ、負極の積層体から構成されている。セパレータは、主たる機能として正極と負極の短絡防止を担っているが、要求特性として、リチウムイオンの移動度、強度、耐久性などがある。 Many lithium ion secondary batteries are composed of a laminate of a positive electrode, a separator containing an electrolytic solution, and a negative electrode. The separator is responsible for preventing a short circuit between the positive electrode and the negative electrode as a main function, but as required characteristics, there are mobility, strength, durability, and the like of lithium ions.
現在、リチウムイオン二次電池用セパレータに適するフィルムとして各種のポリオレフィン多孔質膜が数多く提案されている。ポリオレフィン多孔質膜中でもポリエチレン多孔質膜は、上述にある要求特性を満たし、かつ高温時の安全機能として、高温による孔の閉塞から電流を遮断する事による熱暴走防止機能、いわゆるシャットダウン機能を有している事もあり、リチウムイオン二次電池のセパレータとして幅広く使用されている。 At present, various types of polyolefin porous membranes have been proposed as films suitable for lithium ion secondary battery separators. Among polyolefin porous membranes, polyethylene porous membranes satisfy the above-mentioned required characteristics, and have a function of preventing thermal runaway by shutting off current from hole blockage due to high temperatures, a so-called shutdown function, as a safety function at high temperatures. It is widely used as a separator for lithium ion secondary batteries.
しかしながら、温度上昇により多孔質膜の孔が閉塞されて電流が一旦遮断されても、電池温度が多孔質膜を構成するポリエチレンの融点を超えて、ポリエチレンの耐熱性の限界を超えると、多孔質膜自体が溶融してシャットダウン機能が失われる。その結果、電極間の短絡をきっかけとして電池の熱暴走がおこり、リチウムイオン二次電池を組み込んだ装置の破損などを招くおそれがある。このため、さらなる安全性確保のために、高温時でもシャットダウン機能を維持できるセパレータが求められている。 However, even if the pores of the porous membrane are blocked due to temperature rise and the current is interrupted once, if the battery temperature exceeds the melting point of polyethylene constituting the porous membrane and exceeds the heat resistance limit of polyethylene, the porous The membrane itself melts and the shutdown function is lost. As a result, a short circuit between the electrodes may cause thermal runaway of the battery, which may cause damage to a device incorporating the lithium ion secondary battery. For this reason, in order to ensure further safety, there is a demand for a separator that can maintain a shutdown function even at high temperatures.
そこで、従来、特許文献1、特許文献2にあるようなポリアミドイミド等の耐熱性多孔質層を用いた非水系二次電池用セパレータが提案されている。 Therefore, conventionally, a separator for a non-aqueous secondary battery using a heat-resistant porous layer such as polyamideimide as described in Patent Document 1 and Patent Document 2 has been proposed.
しかし、耐熱性を重視し耐熱性多孔質層を積層することで、結果としてポリオレフィン多孔質膜単体の時よりも透気性が落ち、結果として電池特性に悪影響を及ぼすという懸念がある。
また、耐熱性多孔質層を塗布により積層する場合、ポリエチレン多孔質膜との密着性を十分に確保できずに剥がれやムラを生じるという可能性がある。
However, there is a concern that, by placing importance on heat resistance and laminating a heat-resistant porous layer, the air permeability is lower than that of a single polyolefin porous membrane, and as a result, battery characteristics are adversely affected.
Moreover, when laminating | stacking a heat resistant porous layer by application | coating, there exists a possibility that peeling and a nonuniformity may be produced, without fully ensuring adhesiveness with a polyethylene porous membrane.
本発明は、上記従来の有する課題に鑑みてなされたものであり、透気性と密着性を向上させた非水系二次電池用セパレータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a separator for a non-aqueous secondary battery with improved air permeability and adhesion.
上記目的を達成するために、本発明に係る非水系二次電池用セパレータは、ポリオレフィン多孔質膜の少なくとも一方の面に、耐熱性多孔質層を有する非水系二次電池用セパレータであって、該耐熱性多孔質層の数平均分子量(Mn)が30200以上かつZ平均分子量(Mz)が1002000以上である。 In order to achieve the above object, a nonaqueous secondary battery separator according to the present invention is a nonaqueous secondary battery separator having a heat-resistant porous layer on at least one surface of a polyolefin porous membrane, The heat-resistant porous layer has a number average molecular weight (Mn) of 30200 or more and a Z average molecular weight (Mz) of 1002000 or more.
本発明に係る非水系二次電池用セパレータは、良好な透気性と密着性を兼ね備えることができる。 The separator for non-aqueous secondary batteries according to the present invention can have both good air permeability and adhesion.
本発明に係る非水系二次電池用セパレータに用いられる耐熱性多孔質層がポリアミドイミドからなることにより、さらに良好な透気性と密着性を兼ね備えることができる。 When the heat-resistant porous layer used in the separator for a non-aqueous secondary battery according to the present invention is made of polyamideimide, it can have both better air permeability and adhesion.
本発明に係る非水系二次電池用セパレータに用いられる耐熱性多孔質層が無機フィラーを含有することにより、さらに良好な透気性と密着性を兼ね備えることができる。 When the heat-resistant porous layer used in the separator for a non-aqueous secondary battery according to the present invention contains an inorganic filler, it can have both better air permeability and adhesion.
本発明によれば、透気性と密着性を向上させた非水系二次電池用セパレータを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the separator for non-aqueous secondary batteries which improved air permeability and adhesiveness can be provided.
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに以下に記載した構成要素は、適宜組み合わせることができる。
本実施形態の非水系二次電池用セパレータは、ポリオレフィン多孔膜の少なくとも一方の面に、耐熱性多孔質層を有する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to the following embodiment. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.
The separator for nonaqueous secondary batteries of this embodiment has a heat resistant porous layer on at least one surface of the polyolefin porous membrane.
1.ポリオレフィン多孔質膜
本実施形態の複合膜の基材として用いられるポリオレフィン多孔質膜は、特に限定されるものではなく、公知のものならば、いかなる材質の、いかなる製法によるものであってもよい。
1. Polyolefin Porous Membrane The polyolefin porous membrane used as the base material of the composite membrane of the present embodiment is not particularly limited, and any known material may be used by any manufacturing method.
ポリオレフィン多孔質膜に使用されるポリオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセンなどを重合した結晶性の単独重合体または共重合体が挙げられる。その際、これらの単独重合体または共重合体は、単独で使用することができるが、2種以上のものを配合して用いてもよい。 Examples of the polyolefin used in the polyolefin porous membrane include crystalline homopolymers or copolymers obtained by polymerizing ethylene, propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene and the like. In this case, these homopolymers or copolymers can be used alone, but two or more of them may be used in combination.
本実施形態に用いるポリオレフィン多孔質膜としては、通常、空孔率が30〜95%、膜厚25μmでの透気度が2000秒/100cc以下、好ましくは800秒/100cc以下、平均貫通孔径が0.005〜1μm、引張破断強度が80MPa以上、好ましくは100MPa以上、突刺強度が3000mN以上、好ましくは5500mN以上の機械物性を有する多孔質膜が望ましい。 The polyolefin porous membrane used in the present embodiment usually has a porosity of 30 to 95%, an air permeability at a film thickness of 25 μm of 2000 seconds / 100 cc or less, preferably 800 seconds / 100 cc or less, and an average through-hole diameter. A porous film having mechanical properties of 0.005 to 1 μm, a tensile breaking strength of 80 MPa or more, preferably 100 MPa or more, and a puncture strength of 3000 mN or more, preferably 5500 mN or more is desirable.
なお、ポリオレフィン多孔質膜の厚さは、適宜選択されるが、通常、0.1〜50μm、好ましくは1〜25μm程度である。厚さが0.1μm未満では、膜の機械的強度不足から実用に供することが難しく、50μmを超えると、実効抵抗が大きくなり過ぎて好ましくない。 The thickness of the polyolefin porous membrane is appropriately selected, but is usually about 0.1 to 50 μm, preferably about 1 to 25 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, it is difficult to put it to practical use due to insufficient mechanical strength of the film, and if it exceeds 50 μm, the effective resistance becomes too large.
2.耐熱性多孔質層
2−1.耐熱性樹脂
本実施形態の耐熱性多孔質層を構成する樹脂は、例えば、非水系二次電池用セパレータに利用する場合は、電解液に対して親和性を有すると同時に電解液や電池反応に対しても安定である必要があって、ポリオレフィン多孔質膜の透過抵抗に比べて低い透過抵抗であり、十分な耐熱性をもたせる必要がある。
2. 2. Heat resistant porous layer 2-1. Heat Resin Resin The resin constituting the heat resistant porous layer of the present embodiment has an affinity for the electrolytic solution and, at the same time, has an affinity for the electrolytic solution and battery reaction when used for a separator for a non-aqueous secondary battery. In contrast, it is necessary to be stable, the permeation resistance is lower than that of the polyolefin porous membrane, and sufficient heat resistance is required.
このような要求に応えるものとして、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、及びポリフェニレンスルフィドなどを例示できるが、耐熱性と溶媒への溶解性との両方を満足するものとなるとポリアミドイミドが好適である。 Examples of materials that meet such requirements include polyimide, polyether ether ketone, polyamide, polyamide imide, polyether sulfide, polyether imide, polysulfone, and polyphenylene sulfide. When both are satisfied, polyamideimide is preferred.
一般に、ポリアミドイミド樹脂の合成はトリメリット酸クロリドとジアミンを用いる酸クロリド法やトリメリット酸無水物とジイソシアネートを用いるジイソシアネート法等の通常の方法で合成されるが、製造コストの点からジイソシアネート法が好ましい。 In general, polyamideimide resin is synthesized by an ordinary method such as an acid chloride method using trimellitic acid chloride and diamine or a diisocyanate method using trimellitic anhydride and diisocyanate. preferable.
ポリアミドイミド樹脂の合成に用いられる酸成分はトリメリット酸無水物(クロリド)であるが、その一部を他の多塩基酸またはその無水物に置き換えることができる。例えば、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ビフェニルスルホンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、プロピレングリコールビストリメリテート等のテトラカルボン酸及びこれらの無水物、シュウ酸、アジピン酸、マロン酸、セバチン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、ジカルボキシポリブタジエン、ジカルボキシポリ(アクリロニトリル−ブタジエン)、ジカルボキシポリ(スチレン−ブタジエン)等の脂肪族ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジカルボン酸、ダイマー酸等の脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。これらの中で耐電解液性の点からは1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸が好ましく、シャットダウン特性からダイマー酸、分子量が1000以上のジカルボキシポリブタジエン、ジカルボキシポリ(アクリロニトリルブタジエン)、ジカルボキシポリ(スチレン−ブタジエン)が好ましい。 The acid component used for the synthesis of the polyamideimide resin is trimellitic anhydride (chloride), but a part of it can be replaced with another polybasic acid or its anhydride. For example, tetracarboxylic acids such as pyromellitic acid, biphenyltetracarboxylic acid, biphenylsulfonetetracarboxylic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, biphenylethertetracarboxylic acid, ethylene glycol bistrimellitate, propylene glycol bistrimellitate and their anhydrides, Aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, adipic acid, malonic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedicarboxylic acid, dicarboxypolybutadiene, dicarboxypoly (acrylonitrile-butadiene), dicarboxypoly (styrene-butadiene), 1,4 -Cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 4,4'-dicyclohexylmethanedicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acids such as dimer acid, terephthalic acid, Le acid, diphenyl sulfone dicarboxylic acid, diphenylether dicarboxylic acid, and aromatic dicarboxylic acids such as naphthalene dicarboxylic acid. Among these, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid are preferable from the viewpoint of the resistance to electrolytic solution, and dimer acid, dicarboxypolybutadiene having a molecular weight of 1000 or more and dicarboxypoly (acrylonitrile) from the shutdown characteristics. Butadiene) and dicarboxypoly (styrene-butadiene) are preferred.
ポリアミドイミド樹脂の合成に用いられるジアミン(ジイソシアネート)成分としては、ジフェニルメタンジイソシアネート、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン及びこれらのジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジアミン、1,3−シクロヘキサンジアミン、ジシクロヘキシルメタンジアミン等の脂環族ジアミン及びこれらのジイソシアネート、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4‘−ジアミノジフェニルスルホン、ベンジジン、キシリレンジアミン、ナフタレンジアミン等の芳香族ジアミン及びこれらのジイソシアネート等が挙げられるが、これらの中では反応性、コストの点からジフェニルメタンジイソシアネートが好ましい。 Examples of the diamine (diisocyanate) component used in the synthesis of the polyamideimide resin include aliphatic diamines such as diphenylmethane diisocyanate, ethylenediamine, propylenediamine, and hexamethylenediamine, and diisocyanates thereof, 1,4-cyclohexanediamine, and 1,3-cyclohexanediamine. Alicyclic diamines such as dicyclohexylmethane diamine, and diisocyanates thereof, m-phenylene diamine, p-phenylene diamine, 4,4′-diaminodiphenyl methane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, Aromatic diamines such as benzidine, xylylenediamine, naphthalenediamine, and diisocyanates of these may be mentioned. Diphenyl methane diisocyanate is preferable from the point.
また、ポリアミドイミド樹脂はN,N’−ジメチルホルムアミド、N,N’−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン等の極性溶剤中、60〜230℃に加熱しながら攪拌することで容易に製造することができる。この場合、必要に応じてトリエチルアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、ナトリウムメトキシド等のアルカリ金属塩等を触媒として用いることもできる。 The polyamide-imide resin is stirred in a polar solvent such as N, N′-dimethylformamide, N, N′-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and γ-butyrolactone while heating to 60 to 230 ° C. Can be manufactured easily. In this case, amines such as triethylamine and diethylenetriamine, alkali metal salts such as sodium fluoride, potassium fluoride, cesium fluoride, sodium methoxide, and the like can be used as a catalyst as necessary.
ポリアミドイミドは、合成時の温度、固形分濃度のような反応条件や保存状態などにより分子量が変化し、これらを調整することにより、希望とする分子量範囲のポリアミドイミドを得ることが可能である。一般に、温度を高く、反応時間を長くするほど平均分子量が高くなり、逆に低温度で短時間で合成をすると平均分子量が下がる。これらを利用することで数平均分子量、Z平均分子量の比率を調整することが可能である。 Polyamideimide has a molecular weight that varies depending on reaction conditions such as temperature and solid content concentration during synthesis and storage conditions, and by adjusting these, it is possible to obtain a polyamideimide having a desired molecular weight range. In general, the higher the temperature and the longer the reaction time, the higher the average molecular weight. Conversely, when the synthesis is performed at a low temperature in a short time, the average molecular weight decreases. By using these, it is possible to adjust the ratio of the number average molecular weight and the Z average molecular weight.
本実施形態の耐熱性多孔質層は、数平均分子量(Mn)=30200以上かつZ平均分子量(Mz)1002000以上を満たす必要がある。また、塗布する都合上、有機溶剤に溶解する必要がある。有機溶剤の種類は、基材のポリオレフィン多孔質膜を劣化させないものであれば特に限定しないが、主にN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DAMc)、N−2−メチルピロリドン(NMP)等が溶解性の点で用いられる。また、好ましい分子量としては数平均分子量(Mn)=35400以上、Z平均分子量(Mz)が、2895400以上、さらに好ましくは数平均分子量(Mn)42000以上100000未満、Z平均分子量(Mz)5908700以上30000000未満である。MnとMzがこれらを上回ると、合成が困難なだけでなく、溶剤に不溶な成分が増えることで多孔質膜の形成が事実上困難となる。数平均分子量が低くなると、未反応残留物や低分子量樹脂が基材の細孔内への目詰まりが生じることによるセパレータとしての透気度が低下する可能性があり、さらにZ平均分子量(Mz)が低くなると耐熱性多孔質層の膜の強度が下がり、製膜時及び製膜後の耐熱性多孔質層の剥離が起こりやすくなる。 The heat-resistant porous layer of the present embodiment needs to satisfy number average molecular weight (Mn) = 30200 or more and Z average molecular weight (Mz) 1002000 or more. Moreover, it is necessary to melt | dissolve in the organic solvent for the convenience of apply | coating. The type of organic solvent is not particularly limited as long as it does not deteriorate the polyolefin porous membrane of the base material, but is mainly N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DAMc), N-2. -Methylpyrrolidone (NMP) etc. are used in terms of solubility. Moreover, as a preferable molecular weight, the number average molecular weight (Mn) = 35400 or more, the Z average molecular weight (Mz) is 2895400 or more, more preferably the number average molecular weight (Mn) is 42,000 or more and less than 100,000, and the Z average molecular weight (Mz) is 5908700 or more and 30000000. Is less than. When Mn and Mz exceed these values, not only the synthesis is difficult, but also the formation of a porous film becomes practically difficult due to an increase in components insoluble in the solvent. When the number average molecular weight is lowered, there is a possibility that the air permeability as a separator is reduced due to clogging of unreacted residues and low molecular weight resin into the pores of the base material, and the Z average molecular weight (Mz ) Decreases, the strength of the heat-resistant porous layer decreases, and the heat-resistant porous layer peels easily during film formation and after film formation.
2−2.多孔化方法
ポリオレフィン多孔質膜の少なくとも一方の面に、上記耐熱性多孔質層を形成させる方法としては、分離膜の製法に一般的に用いられる製法である相分離法の他に、抽出法、延伸法、荷電粒子照射法などの利用が考えられるが、その形成過程でポリオレフィン多孔質膜に損傷を与えたり、その形成によりポリオレフィン多孔質膜の特性を阻害したりすることは好ましくない。
そこで、ポリオレフィンの融点を越えるような温度にさらすことなく、化学劣化や放射線劣化を伴わない、ポリオレフィン多孔質膜の機械的特性や物質透過特性を損なわない方法として、例えば、以下に示すような樹脂の相分離による多孔化方法が利用できる。
2-2. Porous method As a method of forming the heat-resistant porous layer on at least one surface of the polyolefin porous membrane, in addition to the phase separation method which is a production method generally used for the production method of a separation membrane, an extraction method, Although the use of a stretching method, a charged particle irradiation method or the like can be considered, it is not preferable to damage the polyolefin porous membrane during the formation process or to inhibit the properties of the polyolefin porous membrane by the formation.
Therefore, as a method that does not impair the mechanical properties and material permeation properties of the polyolefin porous membrane without exposure to temperatures exceeding the melting point of the polyolefin and without chemical or radiation deterioration, for example, the following resin A porous method by phase separation can be used.
すなわち、ポリオレフィン多孔質膜の少なくとも一方の面に良溶媒に溶解した樹脂を塗布し、貧溶媒を含む凝固液に接触させることにより相分離した後、乾燥することにより多孔性樹脂で少なくとも表面を被覆された多層多孔質膜を製造する方法である。
その際、樹脂の塗布は、通常、慣用の流延または塗布方法、例えば、ロールコーター、エヤナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、バーコーターなどにより行われる。
That is, a resin dissolved in a good solvent is applied to at least one surface of a polyolefin porous membrane, phase-separated by contacting with a coagulating liquid containing a poor solvent, and then dried to cover at least the surface with a porous resin. This is a method for producing a multilayered porous membrane.
At that time, the resin is usually applied by a conventional casting or coating method, for example, a roll coater, an air knife coater, a blade coater, a rod coater, a bar coater or the like.
上記塗布液の溶媒は、次に示すように、耐熱性樹脂の性状に応じ適宜選択される。例えば、耐熱性樹脂がポリアミドイミドである場合、良溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DAMc)、N−2−メチルピロリドン(NMP)等が挙げられるが、特に限定されるものではない。水分が存在する場合は、加熱・脱水したモレキュラーシーブで処理することで、これを除去しておくことが好ましい。 The solvent of the coating solution is appropriately selected according to the properties of the heat resistant resin, as shown below. For example, when the heat-resistant resin is polyamideimide, examples of the good solvent include N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DAMc), N-2-methylpyrrolidone (NMP), and the like. However, it is not particularly limited. When moisture is present, it is preferably removed by treatment with heated and dehydrated molecular sieve.
上記塗膜液の耐熱性樹脂の濃度としては製膜上好適な粘度であればよく特に限定されるものではないが、概ね1〜20重量%の範囲が好適である。 The concentration of the heat-resistant resin in the coating solution is not particularly limited as long as the viscosity is suitable for film formation, but is generally in the range of 1 to 20% by weight.
本実施形態の非水系二次電池用セパレータにおいて、耐熱性樹脂からなる多孔質層の孔構造を適切なものとするために、塗膜液に相分離剤を混合してもよい。相分離剤の濃度としては5〜50重量%が好適である。 In the separator for a non-aqueous secondary battery of this embodiment, a phase separation agent may be mixed with the coating liquid in order to make the pore structure of the porous layer made of a heat resistant resin appropriate. The concentration of the phase separation agent is preferably 5 to 50% by weight.
相分離剤としては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、グリセリン、ポリビニルピロリドン等が挙げられるが、該有機溶媒に可溶であり該耐熱性樹脂に対して貧溶媒となるものであれば用いることが可能である。 Examples of the phase separation agent include polypropylene glycol, polyethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, glycerin, polyvinylpyrrolidone, and the like. Any material that is soluble and can be used as a poor solvent for the heat-resistant resin can be used.
貧溶媒としては、メタノール、エタノールなどのアルコール類、ベンゼン、メチルイソブチルケトン、ジメチルホルムアミド、水等が挙げられ、好ましいのはアルコール類、水である。 Examples of the poor solvent include alcohols such as methanol and ethanol, benzene, methyl isobutyl ketone, dimethylformamide, water, and the like, and alcohols and water are preferable.
凝固液は、良溶媒と貧溶媒の混合液からなる。貧溶媒の割合は30〜80重量%が好適である。また、塗膜液に相分離剤を用いた場合は、塗膜液中での良溶媒と相分離剤の量比と同等になるように凝固液にも相分離剤を加えることがプロセス上好ましい。 The coagulation liquid is composed of a mixture of a good solvent and a poor solvent. The proportion of the poor solvent is preferably 30 to 80% by weight. In addition, when a phase separation agent is used in the coating liquid, it is preferable in terms of the process to add the phase separation agent to the coagulation liquid so that the amount ratio of the good solvent and the phase separation agent in the coating liquid is equivalent. .
次に耐熱性樹脂のポリアミドイミドを例にとって、塗布層を相分離することによる多孔化方法の概要を説明する。 Next, the outline of the porosity forming method by phase-separating the coating layer will be described by taking polyamideimide as a heat resistant resin as an example.
前記のとおり、塗布後の塗膜は、貧溶媒を含む凝固液を用いる方法によって溶液から耐熱性樹脂を相分離させるが、凝固液として例えば水とN−2−メチルピロリドンの混合液などを用い、これを塗膜と接触させる方法である。このとき、塗膜を凝固液と接触させる前に加湿させることで表面の開孔率を大きくすることが出来る。加湿してから凝固液に浸漬させることで、耐熱性樹脂溶液が十分に相分離してから脱溶媒が進行し、表層構造が緻密になりにくくなる。加湿は相対湿度60〜100%で行うことが好ましい。相分離した塗膜は引き続いて水洗した後、乾燥させて多孔化工程を完結させる。 As described above, the coating film after coating causes phase separation of the heat-resistant resin from the solution by a method using a coagulation liquid containing a poor solvent. For example, a mixed liquid of water and N-2-methylpyrrolidone is used as the coagulation liquid. This is a method of bringing this into contact with a coating film. At this time, the surface porosity can be increased by humidifying the coating film before bringing it into contact with the coagulation liquid. By soaking in the coagulation liquid after humidification, the solvent removal proceeds after the heat-resistant resin solution has sufficiently phase separated, and the surface layer structure is less likely to become dense. The humidification is preferably performed at a relative humidity of 60 to 100%. The phase-separated coating is subsequently washed with water and dried to complete the porous step.
本実施形態において、耐熱性多孔質層には無機フィラーが含まれていることが好ましい。無機フィラーとしては、特に限定はないが、具体的には、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、ジルコニア、マグネシア、セリア、イットリア、酸化亜鉛、酸化鉄などの酸化物系セラミックスや窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の窒化物系セラミックス、シリコンカーバイド、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウム、チタン酸カリウム、タルク、カオリンクレー、カオリナイト、ハロイサイト、パイロフィライト、モンモリロナイト、セリサイト、マイカ、アメサイト、ベントナイト、アスベスト、ゼオライト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ藻土、ケイ砂等のセラミックス、ガラス繊維等のセラミックスなどが挙げられる。 In the present embodiment, the heat resistant porous layer preferably contains an inorganic filler. The inorganic filler is not particularly limited, and specifically, oxide ceramics such as aluminum oxide, silicon dioxide, zirconia, magnesia, ceria, yttria, zinc oxide, iron oxide, silicon nitride, titanium nitride, boron nitride. Nitride ceramics such as silicon carbide, calcium carbonate, aluminum sulfate, potassium titanate, talc, kaolin clay, kaolinite, halloysite, pyrophyllite, montmorillonite, sericite, mica, amicite, bentonite, asbestos, zeolite, Examples thereof include ceramics such as calcium silicate, magnesium silicate, diatomaceous earth, and silica sand, and ceramics such as glass fiber.
これらを単独で用いてもよいし、複数を混合して用いてもよい。このような無機フィラーは、不純物の溶出や耐久性の観点から結晶性の高いものが好ましい。コストと汎用性を考えると、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、ジルコニアがより好ましい。 These may be used alone or in combination. Such an inorganic filler is preferably highly crystalline from the viewpoints of impurity elution and durability. In view of cost and versatility, aluminum oxide, silicon dioxide, and zirconia are more preferable.
本実施形態において、無機フィラーの平均粒子径は0.1〜2μmの範囲が好ましい。無機フィラーの平均粒子径が2μmを超えると、耐熱性多孔質層の高温時の耐短絡性が低下するため好ましくない。
さらに、耐熱性多孔質層を適切な厚みで成形する上で支障をきたすといった不具合もある。また、無機フィラーの平均粒子径が0.1μm未満であると、塗膜強度が低下し粉落ちの課題が生じるだけでなく、このように小さいものを用いることはコスト上の観点から実質的に困難である。
In this embodiment, the average particle diameter of the inorganic filler is preferably in the range of 0.1 to 2 μm. When the average particle diameter of the inorganic filler exceeds 2 μm, the short circuit resistance at high temperature of the heat resistant porous layer is lowered, which is not preferable.
Further, there is a problem that it hinders the formation of the heat-resistant porous layer with an appropriate thickness. In addition, when the average particle size of the inorganic filler is less than 0.1 μm, not only does the coating film strength decrease and the problem of powder falling occurs, but using such a small one is substantially from the viewpoint of cost. Have difficulty.
本実施形態において、耐熱性多孔質層における無機フィラーの含有量は30〜95重量%であることが好ましい。無機フィラーの含有量が30重量%未満であると、無機フィラーによる耐熱性向上の効果が十分に得られない場合があるため好ましくない。また、無機フィラーの含有量が95重量%を超えると、耐熱性多孔質層が緻密化されすぎてイオン透過性が低下したり、耐熱性多孔質層が脆くなってハンドリング性が低下する場合があるため好ましくない。 In this embodiment, it is preferable that content of the inorganic filler in a heat resistant porous layer is 30 to 95 weight%. If the content of the inorganic filler is less than 30% by weight, the effect of improving the heat resistance by the inorganic filler may not be sufficiently obtained, which is not preferable. On the other hand, if the content of the inorganic filler exceeds 95% by weight, the heat-resistant porous layer may be excessively densified and ion permeability may be reduced, or the heat-resistant porous layer may become brittle and handling properties may be reduced. This is not preferable.
なお、耐熱性多孔質層中の無機フィラーは、耐熱性多孔質層が多孔質膜状である場合は耐熱性樹脂に捕捉された状態で存在しており、耐熱性多孔質層が不織布等の場合は構成繊維中に存在するか、樹脂などのバインダーにより不織布表面等に固定されていればよい。 The inorganic filler in the heat-resistant porous layer is present in a state of being trapped by the heat-resistant resin when the heat-resistant porous layer is in the form of a porous film. In such a case, it may be present in the constituent fibers or fixed to the nonwoven fabric surface or the like with a binder such as a resin.
以下に実施例を示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。
[測定方法]
本実施例における各値は、以下の方法に従って求めた。
Examples are shown below, but the present invention is not limited thereto.
[Measuring method]
Each value in this example was determined according to the following method.
(1)透気度評価
100×100mmの試験片を採取し、JISL8117に準拠して透気度を測定した。評価は、耐熱性多孔質層が積層されたポリオレフィン多孔質膜された透気度(秒/100cc)から、耐熱性多孔質層が積層されていないポリオレフィン多孔質膜(膜厚16μm、透気度200秒/100cc)の透気度を引いた値で表した。
(1) Air permeability evaluation A test piece of 100 × 100 mm was collected, and the air permeability was measured according to JISL8117. The evaluation is based on the air permeability (second / 100 cc) of the polyolefin porous film laminated with the heat resistant porous layer, and the polyolefin porous film (film thickness 16 μm, air permeability) not laminated with the heat resistant porous layer. It was expressed as a value obtained by subtracting the air permeability of 200 seconds / 100 cc).
(2)剥離試験
耐熱性多孔質層に対してJISD0202−1988に準拠して碁盤目テープ剥離試験を行った。セロハンテープを指の腹で耐熱性多孔質層に密着させた後、テープをセパレータから剥離した。判定は100マスの内、耐熱性多孔質層が剥離しなかったマス目の数、すなわち、非剥離割合で表し、耐熱性多孔質層が1マス全てで剥離した場合を0、耐熱性多孔質層が100マス全部で剥離しなかった場合を100として表した。
(2) Peel test A cross-cut tape peel test was performed on the heat-resistant porous layer in accordance with JIS D0202-1988. The cellophane tape was adhered to the heat-resistant porous layer with the belly of the finger, and then the tape was peeled from the separator. Judgment is the number of squares in which the heat-resistant porous layer did not peel out of 100 squares, that is, the non-peeling ratio, and the case where the heat-resistant porous layer peels off in all 1 square is 0, heat-resistant porous The case where the layer did not peel in all 100 squares was expressed as 100.
(3)分子量の測定
GPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフ)法を用いて数平均分子量(Mn)、Z平均分子量(Mz)を測定した。尚、Mn及びMzについては、例えば、「改訂高分子合成の化学」(発行所:株式会社化学同人、1981)第9頁〜第12頁に説明されており、通常、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という。)で測定される。具体的には、ポリアミドイミド樹脂にアセトンを添加し、生じた沈殿をろ過して得たろ過物を乾燥させる。得られた乾燥ろ過物を0.01g量り取り、DMF10gに溶解する。このようにして得られた溶液を、ゲル浸透クロマトグラフ法(GPC法)で測定し、示差屈折率計で検出した。主なGPC測定条件は、東ソー(株)製「HLC−82020」を用いた。また、リファレンス側のカラムとしては東ソー(株)製「TSKgel2500」と「TSKgel3000」を組み合わせて用い、サンプル側のカラムには東ソー(株)製「TSKgelGMHHR−M」を2本組み合わせて用い、流速は1ml/分、試料注入量は100μl、カラム温度は50℃とした。
(3) Measurement of molecular weight The number average molecular weight (Mn) and the Z average molecular weight (Mz) were measured using GPC (gel permeation chromatograph) method. Mn and Mz are described, for example, in “Revised Polymer Synthesis Chemistry” (Publisher: Kagaku Dojin, 1981), pages 9 to 12, and are usually gel permeation chromatography ( Hereinafter, it is referred to as “GPC”). Specifically, acetone is added to the polyamide-imide resin, and the filtrate obtained by filtering the resulting precipitate is dried. 0.01 g of the obtained dried filtrate is weighed and dissolved in 10 g of DMF. The solution thus obtained was measured by gel permeation chromatography (GPC method) and detected by a differential refractometer. As main GPC measurement conditions, “HLC-82020” manufactured by Tosoh Corporation was used. In addition, “TSKgel 2500” and “TSKgel 3000” manufactured by Tosoh Corp. are used in combination as the reference side column, and two “TSKgelGMHHR-M” manufactured by Tosoh Corp. are used in combination for the sample side column, 1 ml / min, sample injection volume was 100 μl, and column temperature was 50 ° C.
また、検量線作成試料としてはポリスチレンを用い、Mn、Mzは本装置を用いて算出される数値をもって測定結果とした。尚、Mn、及びMzは、単位体積中にMiなる分子量のポリマー分子がni個存在するものとすると、それぞれ以下の式(1)、式(2)で定義される。
Mn=ΣniMi/Σni ・・・(1)
Mz=Σni(Mi)3/Σni(Mi)2 ・・・(2)
すなわち、Mnは、高分子化合物に含まれる低分子量物の寄与を敏感に受ける。これに対して、Mzは、高分子量物の寄与を大いに受けることが式より推定できるため、Mzは高分子量体の存在を、より具体的に示す値となる。
Moreover, polystyrene was used as a calibration curve preparation sample, and Mn and Mz were measured using numerical values calculated using this apparatus. Mn and Mz are defined by the following formulas (1) and (2), respectively, assuming that ni polymer molecules having a molecular weight of Mi exist in a unit volume.
Mn = ΣniMi / Σni (1)
Mz = Σni (Mi) 3 / Σni (Mi) 2 (2)
That is, Mn is sensitively influenced by the low molecular weight contained in the polymer compound. On the other hand, Mz can be estimated from the equation that the contribution of a high molecular weight substance is greatly received. Therefore, Mz is a value that more specifically indicates the presence of a high molecular weight body.
(4)膜状態の評価
膜状態の評価は以下の方法を用いた。
各実施例、比較例で使用したポリアミドイミドを用いて粘度が1000mPa・sになるようにN−メチル−2−ピロリドンで希釈し、バーコーターを用いて200mm角、厚さ16μm、ガーレ透気度値200秒/100ccのポリオレフィン多孔質膜上に2μmの厚みで塗布し、60℃の水/N−メチル―2−ピロリドン=50/50中に約30秒静かに浸漬させた後、20℃の水浴に静かに移動させ、5分後に取り出すことでポリオレフィン多孔質膜上に積層された耐熱性多孔質層である多孔質ポリアミドイミド膜を得る工程内において、膜の剥がれ状況を目視で確認し、面積の半分以上に剥がれが見られた時を×、ほとんど剥がれが確認できなかったものを○とした。
(4) Evaluation of film state The following method was used to evaluate the film state.
The polyamideimide used in each example and comparative example was diluted with N-methyl-2-pyrrolidone so as to have a viscosity of 1000 mPa · s, and 200 mm square, 16 μm thick, Gurley air permeability using a bar coater. It was applied to a polyolefin porous membrane having a value of 200 seconds / 100 cc to a thickness of 2 μm, and after gently dipping in water / N-methyl-2-pyrrolidone = 50/50 at 60 ° C. for about 30 seconds, In the process of obtaining a porous polyamideimide film, which is a heat-resistant porous layer laminated on the polyolefin porous film by gently moving to a water bath and taking it out after 5 minutes, visually check the peeling state of the film, The case where peeling was observed in more than half of the area was rated as x, and the case where peeling was hardly confirmed was marked as ◯.
[実施例1]
窒素雰囲気下中の2Lセパラブルフラスコ中にトリメリット酸無水物、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアナートをそれぞれ同モル量、フッ化カリウムをトリメリット酸無水物に対し0.01mol%、を加え固形分32重量%になるようにN−メチル−2−ピロリドン加えた後、180℃、7時間撹拌させることで、表1の実施例1に記載した分子量のポリアミドイミドを合成した。
このポリアミドイミドを用いて粘度が1000mPa・s,になるようにN−メチル−2−ピロリドンで希釈し、バーコーターを用いて16μmのポリオレフィン多孔質膜上に塗布し、60℃の水/N−メチル―2−ピロリドン=50/50中に約30秒静かに浸漬させた後、20℃の水浴に静かに移動させ、5分後に取り出すことでポリオレフィン多孔質上に積層された耐熱性多孔質層である多孔質ポリアミドイミド膜を得た。
[Example 1]
Add trimellitic anhydride, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in the same molar amount, and potassium fluoride to 0.01 mol% with respect to trimellitic anhydride in a 2 L separable flask under nitrogen atmosphere. After adding N-methyl-2-pyrrolidone to a solid content of 32% by weight, the mixture was stirred at 180 ° C. for 7 hours to synthesize polyamideimide having the molecular weight described in Example 1 of Table 1.
This polyamideimide is diluted with N-methyl-2-pyrrolidone so that the viscosity becomes 1000 mPa · s, and coated on a 16 μm porous polyolefin film using a bar coater, and water / N— at 60 ° C. Methyl-2-pyrrolidone = heat-resistant porous layer laminated on the polyolefin porous layer by gently immersing in 50/50 for about 30 seconds, then moving gently to a 20 ° C water bath and taking out after 5 minutes A porous polyamideimide film was obtained.
[実施例2]
材料は実施例1と同様で、190℃、9.5時間撹拌させることにより表1の実施例2に記載した分子量のポリアミドイミドを合成した。このポリアミドイミドを用いた以外には実施例1と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド膜を得た。
[Example 2]
The material was the same as in Example 1, and the polyamideimide having the molecular weight described in Example 2 in Table 1 was synthesized by stirring at 190 ° C. for 9.5 hours. A porous polyamideimide film laminated on the polyolefin porous material was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polyamideimide was used.
[実施例3]
材料は実施例1と同様で、200℃で10.5時間撹拌させることにより表1の実施例3に記載した分子量のポリアミドイミドを合成した。このポリアミドイミドを用いた以外には実施例1と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド膜を得た。
[Example 3]
The material was the same as in Example 1, and the polyamideimide having the molecular weight described in Example 3 in Table 1 was synthesized by stirring at 200 ° C. for 10.5 hours. A porous polyamideimide film laminated on the polyolefin porous material was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polyamideimide was used.
[実施例4]
材料は実施例1と同様にして、120℃で4時間撹拌後、180℃、24時間撹拌させることで表1の実施例4に記載した分子量のポリアミドイミドを合成した。このポリアミドイミドを用いた以外には実施例1と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド膜を得た。
[Example 4]
In the same manner as in Example 1, after stirring at 120 ° C. for 4 hours, the material was stirred at 180 ° C. for 24 hours to synthesize polyamideimide having the molecular weight described in Example 4 of Table 1. A porous polyamideimide film laminated on the polyolefin porous material was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polyamideimide was used.
[実施例5]
材料は実施例1と同様にして、120℃で4時間撹拌後180℃、31時間撹拌させ、その後室温で約2週間撹拌を行うことで表1の実施例5に記載した分子量のポリアミドイミドを合成した。このポリアミドイミドを用いた以外には実施例1と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド膜を得た。
[Example 5]
In the same manner as in Example 1, the material was stirred at 120 ° C. for 4 hours, then at 180 ° C. for 31 hours, and then stirred at room temperature for about 2 weeks to obtain the polyamideimide having the molecular weight described in Example 5 of Table 1. Synthesized. A porous polyamideimide film laminated on the polyolefin porous material was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polyamideimide was used.
[比較例1]
材料は実施例1と同様に固形分15重量%、反応時間を160℃で2時間撹拌させることで表1の比較例1に記載した分子量のポリアミドイミドを合成した。このポリアミドイミドを用いた以外には実施例1と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド膜を得た。
[Comparative Example 1]
The material was a solid content of 15% by weight and the reaction time was stirred at 160 ° C. for 2 hours in the same manner as in Example 1 to synthesize the polyamideimide having the molecular weight described in Comparative Example 1 of Table 1. A porous polyamideimide film laminated on the polyolefin porous material was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polyamideimide was used.
[比較例2]
材料は実施例1と同様に固形分15重量%、反応時間を180℃で2時間撹拌させることで表1の比較例2に記載した分子量のポリアミドイミドを合成した。このポリアミドイミドを用いた以外には実施例1と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド膜を得た。
[Comparative Example 2]
In the same manner as in Example 1, the polyamideimide having the molecular weight described in Comparative Example 2 in Table 1 was synthesized by stirring the solid content at 15% by weight and the reaction time at 180 ° C. for 2 hours. A porous polyamideimide film laminated on the polyolefin porous material was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polyamideimide was used.
[比較例3]
材料は実施例1と同様に、固形分30w%、反応時間を100℃、1時間撹拌後、185℃で6時間撹拌させることで、表1の比較例3に記載した分子量のポリアミドイミドを合成した。
このポリアミドイミドを用いた以外には実施例1と同様の方法でポリオレフィン多孔質膜上に積層された多孔質ポリアミドイミド膜を得た。
[Comparative Example 3]
In the same manner as in Example 1, the solid content was 30 w%, the reaction time was stirred at 100 ° C. for 1 hour, and then stirred at 185 ° C. for 6 hours to synthesize the polyamideimide having the molecular weight described in Comparative Example 3 in Table 1. did.
A porous polyamideimide film laminated on the polyolefin porous film was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polyamideimide was used.
[比較例4]
材料は実施例1と同様に固形分25重量%、反応時間を170℃、7時間撹拌させることで表1の比較例4に記載した分子量のポリアミドイミドを合成した。このポリアミドイミドを用いた以外には実施例1と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド膜を得た。
[Comparative Example 4]
In the same manner as in Example 1, the polyamideimide having the molecular weight described in Comparative Example 4 in Table 1 was synthesized by stirring for 7 hours at 170 ° C. with a solid content of 25% by weight. A porous polyamideimide film laminated on the polyolefin porous material was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polyamideimide was used.
[実施例6]
実施例1で作製したポリアミドイミドに一般に市販されている二酸化ケイ素(粒径0.1μm)をポリアミドイミドに対して20w%の重量になるように加えたのち、粘度が1000mPa・sになるようにN−メチル−2−ピロリドンで希釈し、その後バーコーターを用いて16μmのポリオレフィン多孔質膜上に2μmの厚みで塗布し、60℃の水/N−メチル―2−ピロリドン=50/50中に約30秒静かに浸漬させた後、20℃の水浴に静かに移動させ、5分後に取り出すことで、ポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−二酸化ケイ素混合膜を得た。
[Example 6]
After adding commercially available silicon dioxide (particle size: 0.1 μm) to the polyamideimide prepared in Example 1 so as to have a weight of 20 w% with respect to the polyamideimide, the viscosity is set to 1000 mPa · s. After diluting with N-methyl-2-pyrrolidone, it was coated on a 16 μm porous polyolefin film with a thickness of 2 μm using a bar coater, and in water / N-methyl-2-pyrrolidone = 50/50 at 60 ° C. After soaking gently for about 30 seconds, it was gently moved to a 20 ° C. water bath and taken out after 5 minutes to obtain a porous polyamideimide-silicon dioxide mixed film laminated on the polyolefin porous material.
[実施例7]
実施例6で使用したポリアミドイミドの代わりに実施例2で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例6と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−二酸化ケイ素混合膜を得た。
[Example 7]
A porous polyamideimide-silicon dioxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 6 except that the polyamideimide produced in Example 2 was used instead of the polyamideimide used in Example 6 Got.
[実施例8]
実施例6で使用したポリアミドイミドの代わりに実施例3で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例6と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−二酸化ケイ素混合膜を得た。
[Example 8]
A porous polyamideimide-silicon dioxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 6 except that the polyamideimide produced in Example 3 was used instead of the polyamideimide used in Example 6 Got.
[実施例9]
実施例6で使用したポリアミドイミドの代わりに実施例4で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例6と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−二酸化ケイ素混合膜を得た。
[Example 9]
A porous polyamideimide-silicon dioxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 6 except that the polyamideimide produced in Example 4 was used instead of the polyamideimide used in Example 6 Got.
[実施例10]
実施例6で使用したポリアミドイミドの代わりに実施例5で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例6と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−二酸化ケイ素混合膜を得た。
[Example 10]
A porous polyamideimide-silicon dioxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 6 except that the polyamideimide produced in Example 5 was used instead of the polyamideimide used in Example 6 Got.
[比較例5]
実施例6で使用したポリアミドイミドの代わりに比較例1で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例6と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−二酸化ケイ素混合膜を得た。
[Comparative Example 5]
A porous polyamideimide-silicon dioxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 6 except that the polyamideimide produced in Comparative Example 1 was used instead of the polyamideimide used in Example 6 Got.
[比較例6]
実施例6で使用したポリアミドイミドの代わりに比較例2で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例6と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−二酸化ケイ素混合膜を得た。
[Comparative Example 6]
A porous polyamideimide-silicon dioxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 6 except that the polyamideimide produced in Comparative Example 2 was used instead of the polyamideimide used in Example 6 Got.
[比較例7]
実施例6で使用したポリアミドイミドの代わりに比較例3で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例6と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−二酸化ケイ素混合膜を得た。
[Comparative Example 7]
A porous polyamideimide-silicon dioxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 6 except that the polyamideimide produced in Comparative Example 3 was used instead of the polyamideimide used in Example 6 Got.
[比較例8]
実施例6で使用したポリアミドイミドの代わりに比較例4で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例6と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−二酸化ケイ素混合膜を得た。
[Comparative Example 8]
A porous polyamideimide-silicon dioxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 6 except that the polyamideimide produced in Comparative Example 4 was used instead of the polyamideimide used in Example 6 Got.
[実施例11]
実施例1で作製したポリアミドイミドに一般に市販されている酸化アルミニウム(粒径0.1μm)をポリアミドイミドに対して20w%の重量になるように加えたのち、粘度が1000mPa・sになるようにN−メチル−2−ピロリドンで希釈し、その後バーコーターを用いて16μmのポリオレフィン多孔質膜上に2μmの厚みで塗布し、60℃の水/N−メチル―2−ピロリドン=50/50中に約30秒静かに浸漬させた後、20℃の水浴に静かに移動させ、5分後に取り出すことで、ポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−酸化アルミニウム混合膜を得た。
[Example 11]
After adding commercially available aluminum oxide (particle size: 0.1 μm) to the polyamideimide prepared in Example 1 so as to have a weight of 20 w% with respect to the polyamideimide, the viscosity is 1000 mPa · s. After diluting with N-methyl-2-pyrrolidone, it was coated on a 16 μm porous polyolefin film with a thickness of 2 μm using a bar coater, and in water / N-methyl-2-pyrrolidone = 50/50 at 60 ° C. After soaking gently for about 30 seconds, it was gently moved to a 20 ° C. water bath and taken out after 5 minutes to obtain a porous polyamideimide-aluminum oxide mixed film laminated on the polyolefin porous material.
[実施例12]
実施例11で使用したポリアミドイミドの代わりに実施例2で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例11と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−酸化アルミニウム混合膜を得た。
[Example 12]
A porous polyamideimide-aluminum oxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 11 except that the polyamideimide produced in Example 2 was used instead of the polyamideimide used in Example 11 Got.
[実施例13]
実施例11で使用したポリアミドイミドの代わりに実施例3で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例11と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−酸化アルミニウム混合膜を得た。
[Example 13]
A porous polyamideimide-aluminum oxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 11 except that the polyamideimide produced in Example 3 was used instead of the polyamideimide used in Example 11 Got.
[実施例14]
実施例11で使用したポリアミドイミドの代わりに実施例4で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例11と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド―酸化アルミニウム混合膜を得た。
[Example 14]
A porous polyamideimide-aluminum oxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 11 except that the polyamideimide produced in Example 4 was used instead of the polyamideimide used in Example 11 Got.
[実施例15]
実施例11で使用したポリアミドイミドの代わりに実施例5で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例11と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−酸化アルミニウム混合膜を得た。
[Example 15]
A porous polyamideimide-aluminum oxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 11 except that the polyamideimide produced in Example 5 was used instead of the polyamideimide used in Example 11 Got.
[比較例9]
実施例11で使用したポリアミドイミドの代わりに比較例1で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例11と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド―酸化アルミニウム混合膜を得た。
[Comparative Example 9]
A porous polyamideimide-aluminum oxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 11 except that the polyamideimide produced in Comparative Example 1 was used instead of the polyamideimide used in Example 11 Got.
[比較例10]
実施例11で使用したポリアミドイミドの代わりに比較例2で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例11と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−酸化アルミニウム混合膜を得た。
[Comparative Example 10]
A porous polyamideimide-aluminum oxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 11 except that the polyamideimide prepared in Comparative Example 2 was used instead of the polyamideimide used in Example 11 Got.
[比較例11]
実施例11で使用したポリアミドイミドの代わりに比較例3で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例11と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−酸化アルミニウム混合膜を得た。
[Comparative Example 11]
A porous polyamideimide-aluminum oxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 11 except that the polyamideimide produced in Comparative Example 3 was used instead of the polyamideimide used in Example 11 Got.
[比較例12]
実施例11で使用したポリアミドイミドの代わりに比較例4で作製したポリアミドイミドを用いた以外には実施例11と同様の方法でポリオレフィン多孔質上に積層された多孔質ポリアミドイミド−酸化アルミニウム混合膜を得た。
A porous polyamideimide-aluminum oxide mixed film laminated on a polyolefin porous film in the same manner as in Example 11 except that the polyamideimide produced in Comparative Example 4 was used instead of the polyamideimide used in Example 11 Got.
表1、表2、表3に示すように、実施例1〜15においては目詰まり軽減による透気度の向上と密着性の向上が確認されたのに比べて、比較例1〜12においてはこれらの特性が低いことが判明した。 As shown in Table 1, Table 2, and Table 3, in Examples 1 to 15, in Comparative Examples 1 to 12, the improvement in air permeability and the improvement in adhesion due to clogging reduction were confirmed. These properties were found to be low.
本発明は、非水系二次電池用セパレータの特性向上の技術として有効に活用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be effectively used as a technique for improving the characteristics of a nonaqueous secondary battery separator.
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