JP6263611B2 - 電気化学素子用分離膜 - Google Patents
電気化学素子用分離膜 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6263611B2 JP6263611B2 JP2016516837A JP2016516837A JP6263611B2 JP 6263611 B2 JP6263611 B2 JP 6263611B2 JP 2016516837 A JP2016516837 A JP 2016516837A JP 2016516837 A JP2016516837 A JP 2016516837A JP 6263611 B2 JP6263611 B2 JP 6263611B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separation membrane
- porous
- film
- electrochemical
- coating layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims description 196
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 194
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 95
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 76
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 41
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims description 38
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 33
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 30
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 29
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 29
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 28
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 claims description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 12
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 11
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 10
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 10
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 10
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 10
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 9
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 claims description 9
- 125000001731 2-cyanoethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C#N 0.000 claims description 8
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 7
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 7
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 6
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 6
- 229920001485 poly(butyl acrylate) polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001218 Pullulan Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004373 Pullulan Substances 0.000 claims description 5
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 5
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 5
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 claims description 5
- 235000019423 pullulan Nutrition 0.000 claims description 5
- XCKPLVGWGCWOMD-YYEYMFTQSA-N 3-[[(2r,3r,4s,5r,6r)-6-[(2s,3s,4r,5r)-3,4-bis(2-cyanoethoxy)-2,5-bis(2-cyanoethoxymethyl)oxolan-2-yl]oxy-3,4,5-tris(2-cyanoethoxy)oxan-2-yl]methoxy]propanenitrile Chemical compound N#CCCO[C@H]1[C@H](OCCC#N)[C@@H](COCCC#N)O[C@@]1(COCCC#N)O[C@@H]1[C@H](OCCC#N)[C@@H](OCCC#N)[C@H](OCCC#N)[C@@H](COCCC#N)O1 XCKPLVGWGCWOMD-YYEYMFTQSA-N 0.000 claims description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 4
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 claims description 4
- KXJGSNRAQWDDJT-UHFFFAOYSA-N 1-acetyl-5-bromo-2h-indol-3-one Chemical compound BrC1=CC=C2N(C(=O)C)CC(=O)C2=C1 KXJGSNRAQWDDJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910018119 Li 3 PO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910010116 LiAlTiP Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 3
- MKGYHFFYERNDHK-UHFFFAOYSA-K P(=O)([O-])([O-])[O-].[Ti+4].[Li+] Chemical compound P(=O)([O-])([O-])[O-].[Ti+4].[Li+] MKGYHFFYERNDHK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- PPVYRCKAOVCGRJ-UHFFFAOYSA-K P(=S)([O-])([O-])[O-].[Ge+2].[Li+] Chemical compound P(=S)([O-])([O-])[O-].[Ge+2].[Li+] PPVYRCKAOVCGRJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 229910020215 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3PbTiO3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- 229910020346 SiS 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006217 cellulose acetate butyrate Polymers 0.000 claims description 3
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(iv) oxide Chemical compound O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000659 lithium lanthanum titanates (LLT) Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005569 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920008347 Cellulose acetate propionate Polymers 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 claims 1
- IDBFBDSKYCUNPW-UHFFFAOYSA-N lithium nitride Chemical compound [Li]N([Li])[Li] IDBFBDSKYCUNPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 75
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 45
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 43
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 42
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 42
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 description 25
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 25
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 16
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 15
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 14
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 14
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 12
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 12
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 9
- 238000007581 slurry coating method Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 239000006255 coating slurry Substances 0.000 description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 4
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 3
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 3
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 1,1-Diethoxyethane Chemical compound CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CN1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006245 Carbon black Super-P Substances 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCXZNSGUUQJJTR-UHFFFAOYSA-N Di-n-hexyl phthalate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCC KCXZNSGUUQJJTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 2
- GRFKUEDWLAGOJX-UHFFFAOYSA-N acetic acid;butyl acetate Chemical compound CC(O)=O.CCCCOC(C)=O GRFKUEDWLAGOJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical group 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N dipropyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCCC VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- 239000011242 organic-inorganic particle Substances 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BHZCMUVGYXEBMY-UHFFFAOYSA-N trilithium;azanide Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[NH2-] BHZCMUVGYXEBMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N (9Z)-octadecen-1-ol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCO ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N (9Z,12Z)-9,10,12,13-tetratritiooctadeca-9,12-dienoic acid Chemical compound C(CCCCCCC\C(=C(/C\C(=C(/CCCCC)\[3H])\[3H])\[3H])\[3H])(=O)O OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N 0.000 description 1
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJNCXZZQNBKEJT-UHFFFAOYSA-N 8beta-hydroxymarrubiin Natural products O1C(=O)C2(C)CCCC3(C)C2C1CC(C)(O)C3(O)CCC=1C=COC=1 FJNCXZZQNBKEJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017008 AsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020366 ClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical group CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013043 Li3PO4-Li2S-SiS2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013035 Li3PO4-Li2S—SiS2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012810 Li3PO4—Li2S-SiS2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012797 Li3PO4—Li2S—SiS2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010835 LiI-Li2S-P2S5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010840 LiI—Li2S—P2S5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013474 LiN1/3Co1/3Mn1/3O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N Linoleic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920010741 Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- AVMNFQHJOOYCAP-UHFFFAOYSA-N acetic acid;propanoic acid Chemical compound CC(O)=O.CCC(O)=O AVMNFQHJOOYCAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N alpha-linolenic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N 0.000 description 1
- 235000020661 alpha-linolenic acid Nutrition 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVJYOKLQNGVTIS-UHFFFAOYSA-K aluminum;lithium;titanium(4+);phosphate Chemical compound [Li+].[Al+3].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O CVJYOKLQNGVTIS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 150000008378 aryl ethers Chemical class 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- ALSTYHKOOCGGFT-UHFFFAOYSA-N cis-oleyl alcohol Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCO ALSTYHKOOCGGFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- MHDVGSVTJDSBDK-UHFFFAOYSA-N dibenzyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1COCC1=CC=CC=C1 MHDVGSVTJDSBDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000005313 fatty acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-M hexadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 235000020778 linoleic acid Nutrition 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N linoleic acid Natural products CCCCC\C=C/C\C=C\CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N 0.000 description 1
- 229960004488 linolenic acid Drugs 0.000 description 1
- KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N linolenic acid Natural products CC=CCCC=CCC=CCCCCCCCC(O)=O KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000664 lithium aluminum titanium phosphates (LATP) Inorganic materials 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- CASZBAVUIZZLOB-UHFFFAOYSA-N lithium iron(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Fe+2].[Li+] CASZBAVUIZZLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002102 lithium manganese oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido-oxo-(oxomanganiooxy)manganese Chemical compound [Li+].[O-][Mn](=O)O[Mn]=O VLXXBCXTUVRROQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical compound [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002120 nanofilm Substances 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 235000021313 oleic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 150000003021 phthalic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000011076 safety test Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/14—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a particulate layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
- H01M50/417—Polyolefins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/431—Inorganic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/443—Particulate material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
- H01M50/451—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising layers of only organic material and layers containing inorganic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
- H01M50/454—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising a non-fibrous layer and a fibrous layer superimposed on one another
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
- H01M50/491—Porosity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
- H01M50/494—Tensile strength
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2457/00—Electrical equipment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C09D123/06—Polyethene
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0085—Immobilising or gelification of electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
- H01M50/406—Moulding; Embossing; Cutting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
放電開始電圧は、下記数式Aで示されるパッシェン(Paschen )の法則に従うことに知られている。
V(放電開始電圧)∝P(気体圧力)×D(電極間距離) 〔数式A〕
即ち、分離膜の厚さが薄膜化するほど、電極間距離に比例して放電開始電圧が増加する。
続いて、分離膜多孔度とHipot特性との相関関係を見れば、以下のようである。
また、分離膜中の多孔性コーティング層の構成とHipot特性との相関関係を見れば、以下のようである。
多孔性高分子フィルムと、
無機物粒子及び有機物粒子のうち一種以上の粒子及びバインダー高分子を含み、前記多孔性高分子フィルムの片面または両面に形成されている多孔性コーティング層と、を備え、
前記多孔性高分子フィルムが、フィルムの表面と平行に配列された複数のフィブリルが層状に積層された構造を有し、前記フィブリルが互いに結着されて130〜200nmの大きさのラメラ構造を有し、電気化学素子用分離膜の屈曲度が1.60〜1.90であり、前記屈曲度は下記数式1で求められる電気化学素子用分離膜が提供される。
〔前記数式1において、
NMは、マクマリン数(MacMullin number)であってσ0をσeffで除して求めた値であり、σ0は、純粋な液体電解質の伝導度の値であり、σeffは、分離膜と液体電解質とを組み合わせたときの伝導度の値であり、
εは、分離膜の多孔度を示す。〕
前記多孔性ポリオレフィンフィルムは、ポリエチレン;ポリプロピレン;ポリブチレン;ポリペンテン;ポリヘキセン;ポリオクテン;エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、4−メチルペンテン、ヘキセン、オクテンのうち一種以上の共重合体;またはこれらの混合物を含み得る。
前記多孔性高分子フィルムの厚さは5〜50μmであり、気孔の大きさ(気孔径:平均気孔径)及び気孔度はそれぞれ0.01〜50μm及び10〜95%であり得る。
前記誘電率定数が5以上の無機物粒子が、BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3(PZT)、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−PbTiO3(PMN−PT)、ハフニア(HfO2)、SrTiO3、 SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、SiCまたはこれらの混合物であり得る。
前記無機物粒子及び有機物粒子の平均粒径が、それぞれ独立的に0.001〜10μmであり得る。
前記電気化学素子はリチウム二次電池であり得る。
前記電気化学素子は、25〜55℃で300回のサイクル後、80〜95%の容量維持率を有し得る。
前記屈曲度は、以下のような数学式で決定される。
(屈曲度(τ))2=NM×ε [数式1]
例えば、本発明の一実施形態において、電解液自体のイオン伝導度は10.2mS/cm(25℃)及び分離膜の多孔度は38〜40%を適用し得る。
また、このような屈曲度は、多孔性コーティング層が多孔性高分子フィルムの片面または両面に形成されたか否かによってもその値に影響を与え得る。
その結果、多孔性高分子フィルムは、フィルムの表面と平行に配列された複数のフィブリルが層状に積層された構造を有するようになる。
前記多孔性コーティング層は、無機物粒子単独、有機物粒子単独、または無機物粒子と有機物粒子とを同時に含み得る。
前記有機物粒子の非制限的な例には、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリイミド、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、セルロース、セルロース変性体(カルボキシメチルセルロースなど)、ポリプロピレン、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど)、ポリフェニレンスルファイド、ポリアラミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ブチルアクリレートとエチルメタクリレートとの共重合体(例えば、ポリイミド、ブチルアクリレートとエチルメタクリレートとの架橋高分子など)などのような各種高分子からなる粒子などが挙げられる。有機物粒子は二種以上の高分子からもなり得る。
まず、高分子樹脂と可塑剤とを含む樹脂組成物を押し出す。
また、前記可塑剤としては、前述の成分を二種以上含む混合物としても使用可能である。
延伸比は、縦方向及び横方向へそれぞれ3倍以上、望ましくは5〜10倍であり、総延伸比(合計面倍率)では20倍以上、望ましくは20〜80倍にし得る。
また、抽出時間は、製造される多孔性高分子フィルムの厚さによって相違するが、10〜30μm厚さの場合は2〜4分が適当である。
前記熱固定は、フィルムを固定して熱を加え、収縮しようとするフィルムを強制で捕まえ残留応力を除去する工程である。熱固定温度が高いほど収縮率が減少するため望ましいが、熱固定温度が高すぎる場合、ポリオレフィンフィルムが部分的に溶け、形成された微細気孔を塞いで透過度が低下し得る。
前記熱固定の温度は、望ましくは、Tm−1℃以下に調節され、この際、Tmは前記ポリオレフィンの融点である。
ポリオレフィンとして重量平均分子量が500,000である高密度ポリエチレンと、可塑剤として動粘度が68.00cStである液体パラフィンを35:65の重量比で用いて、210℃の温度で押し出した。延伸温度は115℃にし、延伸比は縦方向と横方向にそれぞれ7倍延伸した。続いて、抽出溶媒としてメチレンクロライドを用いて2m/minの条件で可塑剤である液体パラフィンを抽出した後、0.04μmの平均気孔サイズを有する多孔性ポリオレフィンフィルムを得た。
前記スラリーを4.0μmの厚さで両面コーティングし、厚さが19.0μmであることを除いては、実施例1−1と同様の方法で分離膜を製造した。得られた分離膜の多孔性コーティング層は、0.4μmの平均気孔サイズ及び55%の平均気孔度を有した。
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、メチルエチルカーボネート化合物を、体積比で20/10/70の組成比で使った。続いて、リチウム塩としてLiPF6を1.0Mの濃度となるように添加して非水電解液を得た。
分離膜として実施例1−2の分離膜を使ったことを除いては、実施例1−3と同様の方式で電気化学素子を製造した。
多孔性コーティング層形成用スラリーとして0.5μmの平均粒径を有するブチルアクリレートとエチルメタクリレートとの架橋高分子化合物からなる有機物粒子(FX9022、ゼオン社製)、バインダー高分子であるポリブチルアクリレート、分散剤であるカルボキシメチルセルロース(CMC)、及び溶媒として水を18/1.5/0.5/80の重量比で使ったことを除いては、実施例1−1と同様の方法で電気化学素子用分離膜を製造した。得られた分離膜の多孔性コーティング層は、0.4μmの平均気孔サイズを有した。
前記スラリーを4.0μmの厚さで両面コーティングし、厚さ19.0μmであることを除いては、実施例2−1と同様の方法で分離膜を製造した。得られた分離膜の多孔性コーティング層は、0.4μmの平均気孔サイズ及び55%の平均気孔度を有した。
分離膜として実施例2−1の分離膜を使ったことを除いては、実施例1−3と同様の方式で電気化学素子を製造した。
分離膜として実施例2−2の分離膜を使ったことを除いては、実施例1−3と同様の方式で電気化学素子を製造した。
ポリオレフィンフィルムから可塑剤を抽出する工程までは実施例1と同様にした。即ち、ポリオレフィンとして重量平均分子量が500,000である高密度ポリエチレンと、動粘度が68.00cStである液体パラフィンと、を35:65の重量比で使い、210℃の温度で押し出した。続いて、延伸温度を115℃にし、延伸比を縦方向、横方向へそれぞれ7倍延伸した。その後、可塑剤を抽出してから、130℃、5m/minの条件で熱固定することで、多孔性ポリエチレンフィルムを製造し、これを分離膜として準備した。
Al2O3粒子/シアノエチルポリビニルアルコール/PVDF−HFP/アセトンを13.5/0.225/1.275/85の重量組成比を有する、多孔性コーティング層形成用スラリーを準備した。
前記多孔性コーティング層形成用スラリーを比較例1−1で得た多孔性ポリオレフィンフィルムの片面に3.5μmの厚さで断面コーティングし、その後60℃、5m/minの条件で乾燥することで、厚さ14.5μmの分離膜を製造した。
前記スラリーを4.0μmの厚さで両面コーティングし、厚さが19.0μmであることを除いては、比較例1−2と同様の方法で分離膜を製造した。
分離膜として比較例1−2の分離膜を使ったことを除いては、実施例1−3と同様の方式で電気化学素子を製造した。
分離膜として比較例1−3の分離膜を使ったことを除いては、実施例1−3と同様の方式で電気化学素子を製造した。
132.5℃、5m/minの条件で熱固定した点を除いては、比較例1−1と同様の方法で多孔性ポリオレフィンフィルムを製造し、これを分離膜として準備した。
Al2O3粒子/シアノエチルポリビニルアルコール/PVDF−HFP/アセトンを13.5/0.225/1.275/85の重量組成比を有する、多孔性コーティング層形成用スラリーを準備した。
前記多孔性コーティング層形成用スラリーを、比較例2−1で得た多孔性ポリオレフィンフィルムに3.5μmの厚さで片面コーティングし、その後60℃、5m/minの条件で乾燥することで厚さ14.5μmの分離膜を製造した。
前記スラリーを4.0μmの厚さで両面コーティングし、厚さ19.0μmであることを除いては、比較例2−2と同様の方法で分離膜を製造した。
分離膜として比較例2−2の分離膜を使ったことを除いては、実施例1−3と同様の方式で電気化学素子を製造した。
分離膜として比較例2−3の分離膜を使ったことを除いては、実施例1−3と同様の方式で電気化学素子を製造した。
多孔性コーティング層形成用スラリーとして0.5μmの平均粒径を有するブチルアクリレートとエチルメタクリレートとの架橋高分子化合物からなる有機物粒子(FX9022、ゼオン社製)、バインダー高分子であるポリブチルアクリレート、及び分散剤であるカルボキシメチルセルロース(CMC)、及び溶媒として水を18/1.5/0.5/80の重量比で使ったことを除いては、比較例1−2と同様の方法で電気化学素子用分離膜を製造した。
多孔性コーティング層形成用スラリーとして0.5μmの平均粒径を有するブチルアクリレートとエチルメタクリレートとの架橋高分子化合物からなる有機物粒子(FX9022、ゼオン社製)、バインダー高分子であるポリブチルアクリレート、及び分散剤であるカルボキシメチルセルロース(CMC)、及び溶媒として水を18/1.5/0.5/80の重量比で使ったことを除いては、比較例1−3と同様の方法で電気化学素子用分離膜を製造した。
分離膜として比較例3−1の分離膜を使ったことを除いては、実施例1−3と同様の方式で電気化学素子を製造した。
分離膜として比較例3−2の分離膜を使ったことを除いては、実施例1−3と同様の方式で電気化学素子を製造した。
多孔性コーティング層形成用スラリーとして0.5μmの平均粒径を有するブチルアクリレートとエチルメタクリレートの架橋高分子化合物からなる有機物粒子(FX9022、ゼオン社製)、バインダー高分子としてポリブチルアクリレート、分散剤としてカルボキシメチルセルロース(CMC)、及び溶媒として水を18/1.5/0.5/80の重量比で使ったことを除いては、実施例2−2と同様の方法で電気化学素子用分離膜を製造した。
多孔性コーティング層形成用スラリーとして0.5μmの平均粒径を有するブチルアクリレートとエチルメタクリレートの架橋高分子化合物からなる有機物粒子(FX9022、ゼオン社製)、バインダー高分子としてポリブチルアクリレート、分散剤としてカルボキシメチルセルロース(CMC)、及び溶媒として水を18/1.5/0.5/80の重量比で使ったことを除いては、比較例2−3と同様の方法で電気化学素子用分離膜を製造した。
分離膜として比較例4−1の分離膜を使ったことを除いては、実施例1−3と同様の方式で電気化学素子を製造した。
分離膜として比較例4−2の分離膜を使ったことを除いては、実施例1−3と同様の方式で電気化学素子を製造した。
前述の実施例1−1、1−2、2−1、2−2、比較例1−1、1−2、1−3、2−1、2−2、2−3、3−1、3−2、4−1、4−2で製造した分離膜それぞれの厚さ、通気時間、気孔度、平均気孔サイズ、縦方向(MD)と横方向(TD)における引張強度、熱収縮率、絶縁破壊電圧、屈曲度、ラメラ構造の大きさを測定し、その結果を下記の表1及び表2に示した。
屈曲度は、下記数式1を用いて測定した。
(屈曲度(τ))2=NM×ε [数式1]
なお、ラメラ構造の大きさは、テープで分離膜の多孔性コーティング層を剥離した後、走査電子顕微鏡(Scanning electron microscope,SEM)(S−4800,Hitachi社製)を用いて観察して測定した。
実施例1−3、1−4、2−3、2−4、比較例1−4、1−5、2−4, 2−5、3−3、3−4、4−3、4−4で製造された円筒状コインセルを用いて設計容量に対する容量維持率を測定し、その結果を下記の表1及び表2に示した。
また、実施例1−3、1−4、2−3、2−4の円筒状(18650)セルは、比較例の分離膜に比べ優れたサイクル特性を示した。
Claims (15)
- 電気化学素子用分離膜であって、
多孔性高分子フィルムと、
無機物粒子及び有機物粒子のうち一種以上の粒子及びバインダー高分子を含んでなり、前記多孔性高分子フィルムの片面または両面に形成された、多孔性コーティング層とを備えてなり、
前記多孔性高分子フィルムが、フィルムの表面と平行に配列された複数のフィブリルが層状に積層された構造を有してなり、
前記フィブリルが、互いに結着された130〜200nmの大きさのラメラ構造を有してなり、
前記電気化学素子用分離膜の屈曲度が1.60〜1.90であり、
前記屈曲度が下記数式1で求められるものである、電気化学素子用分離膜。
(屈曲度(τ))2=NM×ε [数式1]
〔前記数式1において、
NMは、マクマリン数(MacMullin number)であって、σ0をσeffで除して求めた値であり、
σ0は、純粋な液体電解質の伝導度の値であり、
σeffは、分離膜と液体電解質とを組み合わせたときの伝導度の値であり、εは、分離膜の多孔度を示す。〕 - 前記多孔性コーティング層が多孔性高分子フィルムの片面に形成された場合、前記電気化学素子用分離膜の屈曲度が1.60〜1.75であり、
前記多孔性コーティング層が多孔性高分子フィルムの両面に形成された場合、前記電気化学素子用分離膜の屈曲度が1.76〜1.90であることを特徴とする、請求項1に記載の電気化学素子用分離膜。 - 前記電気化学素子用分離膜が、2,000〜2,500kg/cm2の縦方向への引張強度及び2,000〜2,500kg/cm2の横方向への引張強度を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の電気化学素子用分離膜。
- 前記多孔性高分子フィルムが、多孔性ポリオレフィンフィルムであることを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載の電気化学素子用分離膜。
- 前記多孔性ポリオレフィンフィルムが、ポリエチレン;ポリプロピレン;ポリブチレン;ポリペンテン;ポリヘクセン;ポリオクテン;エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、4−メチルペンテン、ヘクセン、オクテンのうち一種以上の共重合体;またはこれらの混合物を含むことを特徴とする、請求項4に記載の電気化学素子用分離膜。
- 前記多孔性高分子フィルムの厚さが5〜50μmであり、
前記多孔性高分子フィルムの気孔の大きさ(気孔径)が0.01〜50μmであり、
前記多孔性高分子フィルムの気孔度が10〜95%であることを特徴とする、請求項1〜5の何れか一項に記載の電気化学素子用分離膜。 - 前記バインダー高分子が、ポリビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン、ポリビニリデンフルオライド−トリクロロエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセテート、エチレンビニルアセテート共重合体、ポリエチレンオキサイド、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、シアノエチルプルラン、シアノエチルポリビニルアルコール、シアノエチルセルロース、シアノエチルスクロース、プルラン、カルボキシルメチルセルロース、アクリロニトリルスチレンブタジエン共重合体及びポリイミドからなる群より選択される一種以上またはこれらの混合物であることを特徴とする、請求項1〜6の何れか一項に記載の電気化学素子用分離膜。
- 前記無機物粒子が、比誘電率が5以上の無機物粒子であり、リチウムイオン伝達能力を有する無機物粒子またはこれらの混合物であることを特徴とする、請求項1〜7の何れか一項に記載の電気化学素子用分離膜。
- 前記比誘電率が5以上の無機物粒子が、BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3(PZT)、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3−PbTiO3(PMN−PT)、ハフニア(HfO2)、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、SiCまたはこれらの混合物であることを特徴とする、請求項8に記載の電気化学素子用分離膜。
- 前記リチウムイオン伝達能力を有する無機物粒子が、リチウムホスフェート(Li3PO4)、リチウムチタンホスフェート(LixTiy(PO4)3、0<x<2、0<y<3)、リチウムアルミニウムチタンホスフェート(LixAlyTiz(PO4)3、0<x<2、0<y<1、0<z<3)、(LiAlTiP)xOy系列ガラス(0<x<4、0<y<13)、リチウムランタンチタネート(LixLayTiO3、0<x<2、0<y<3)、リチウムゲルマニウムチオホスフェート(LixGeyPzSw、0<x<4、0<y<1、0<z<1、0<w<5)、リチウムナイトライド(LixNy、0<x<4、0<y<2)、SiS2系列ガラス(LixSiySz、0<x<3、0<y<2、0<z<4)、P2S5系列ガラス(LixPySz、0<x<3、0<y<3、0<z<7)またはこれらの混合物であることを特徴とする、請求項8又は9に記載の電気化学素子用分離膜。
- 前記有機物粒子が、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリイミド、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、セルロース、セルロース変性体、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフェニレンスルファイド、ポリアラミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ブチルアクリレートとエチルメタクリレートとの共重合体またはこれらの混合物であることを特徴とする、請求項1〜10の何れか一項に記載の電気化学素子用分離膜。
- 前記無機物粒子及び前記有機物粒子の平均粒径が、それぞれ独立的に0.001〜10μmであることを特徴とする、請求項1〜11の何れか一項に記載の電気化学素子用分離膜。
- 電気化学素子であって、
カソードと、アノードと、及び前記カソードと前記アノードとの間に介された分離膜とを備えてなるものであり、
前記分離膜が、請求項1〜12の何れか一項に記載の電気化学素子用分離膜であることを特徴とする、電気化学素子。 - 前記電気化学素子が、リチウム二次電池であることを特徴とする、請求項13に記載の電気化学素子。
- 前記電気化学素子が、25〜55℃で300回のサイクル後、80〜95%の容量維持率を有することを特徴とする、請求項13又は14に記載の電気化学素子。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20130157285 | 2013-12-17 | ||
KR10-2013-0157285 | 2013-12-17 | ||
KR10-2013-0165969 | 2013-12-27 | ||
KR20130165969 | 2013-12-27 | ||
PCT/KR2014/012496 WO2015093852A1 (ko) | 2013-12-17 | 2014-12-17 | 전기화학소자용 분리막 |
KR1020140182526A KR101672815B1 (ko) | 2013-12-17 | 2014-12-17 | 전기화학소자용 분리막 |
KR10-2014-0182526 | 2014-12-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016532240A JP2016532240A (ja) | 2016-10-13 |
JP6263611B2 true JP6263611B2 (ja) | 2018-01-17 |
Family
ID=53517380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016516837A Active JP6263611B2 (ja) | 2013-12-17 | 2014-12-17 | 電気化学素子用分離膜 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9905824B2 (ja) |
EP (1) | EP3029757A4 (ja) |
JP (1) | JP6263611B2 (ja) |
KR (1) | KR101672815B1 (ja) |
CN (1) | CN105594014B (ja) |
TW (1) | TWI560927B (ja) |
WO (1) | WO2015093852A1 (ja) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9825271B2 (en) * | 2013-11-05 | 2017-11-21 | Lg Chem, Ltd. | Separator for electrochemical device |
WO2017043728A1 (ko) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 다공성 필름의 제조 방법, 이로 제조된 다공성 필름, 및 이를 포함한 분리막 또는 전기화학 전지 |
KR102134424B1 (ko) * | 2015-11-11 | 2020-07-15 | 주식회사 엘지화학 | 전극접착층을 구비한 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자 |
KR102466939B1 (ko) | 2015-12-31 | 2022-11-11 | 엘지디스플레이 주식회사 | 접촉 감응 소자, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법 |
KR101976659B1 (ko) | 2016-12-12 | 2019-05-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 컬러필터 |
KR102299856B1 (ko) | 2017-03-07 | 2021-09-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 다공성 필름, 이를 포함하는 분리막 및 전기 화학 전지 |
JP2018200780A (ja) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 旭化成株式会社 | リチウムイオン二次電池用セパレータ |
EP3605655B1 (en) * | 2017-09-29 | 2021-08-04 | Toray Industries, Inc. | Porous composite film, separator for battery, battery, and porous composite film production method |
US20200287190A1 (en) * | 2017-09-29 | 2020-09-10 | Toray Industries, Inc. | Porous composite film, separator for battery, and method of manufacturing porous composite film |
JP6978273B2 (ja) * | 2017-10-24 | 2021-12-08 | 住友化学株式会社 | 水系塗料 |
US11664558B2 (en) * | 2017-10-30 | 2023-05-30 | Arkema Inc. | Lithium ion battery separator |
EP3675229A4 (en) | 2018-01-30 | 2020-12-30 | Lg Chem, Ltd. | SEPARATOR FOR ELECTROCHEMICAL DEVICE AND SEPARATOR PREPARATION PROCESS |
KR102209826B1 (ko) * | 2018-03-06 | 2021-01-29 | 삼성에스디아이 주식회사 | 분리막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬전지 |
CN114284632B (zh) | 2018-04-11 | 2024-04-05 | 宁德新能源科技有限公司 | 隔离膜及储能装置 |
WO2020040031A1 (ja) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 日本ゼオン株式会社 | 非水系二次電池機能層用スラリー組成物、非水系二次電池用機能層、非水系二次電池用セパレータおよび非水系二次電池 |
US20210184313A1 (en) * | 2018-08-24 | 2021-06-17 | Zeon Corporation | Slurry composition for non-aqueous secondary battery functional layer, separator for non-aqueous secondary battery, and non-aqueous secondary battery |
KR102651679B1 (ko) * | 2018-10-23 | 2024-03-27 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 이차전지용 분리막 및 이를 이용한 전기화학소자 |
CN109980290B (zh) * | 2019-03-18 | 2021-05-07 | 浙江锋锂新能源科技有限公司 | 一种混合固液电解质锂蓄电池 |
KR102416526B1 (ko) * | 2019-06-07 | 2022-07-01 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
KR20210061137A (ko) * | 2019-11-19 | 2021-05-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전기화학소자용 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자 |
KR20210075678A (ko) * | 2019-12-13 | 2021-06-23 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 고상-액상 하이브리드 전해질 막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
JP7440296B2 (ja) | 2020-02-28 | 2024-02-28 | 帝人株式会社 | 非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池 |
EP4131538A1 (en) * | 2020-03-27 | 2023-02-08 | Amperex Technology Limited | Electrochemical device and electronic device comprising electrochemical device |
KR102629464B1 (ko) * | 2020-04-13 | 2024-01-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 세퍼레이터 및 이를 채용한 리튬 전지 |
CN114639921A (zh) * | 2020-12-16 | 2022-06-17 | 湖北江升新材料有限公司 | 一种锂电池隔膜的制备方法 |
KR102514967B1 (ko) * | 2021-05-18 | 2023-03-27 | 도레이첨단소재 주식회사 | 이축 연신 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 이차전지 분리막 |
CN113540699A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-10-22 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种电化学装置及电子装置 |
CN114024095B (zh) * | 2021-10-27 | 2022-08-05 | 长园泽晖新能源材料研究院(珠海)有限公司 | 一种具有特殊孔结构的涂层隔膜及其制备方法 |
KR20230115100A (ko) * | 2022-01-26 | 2023-08-02 | 주식회사 엘지화학 | 전기화학소자용 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자 |
CN115000620A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-09-02 | 河北金力新能源科技股份有限公司 | 超薄低透气耐击穿电池隔膜及其制备方法 |
CN116207446B (zh) * | 2023-05-06 | 2023-08-01 | 深圳中兴新材技术股份有限公司 | 低短路率的锂电池隔膜及其制备方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4494637B2 (ja) * | 1998-10-01 | 2010-06-30 | 東燃化学株式会社 | ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法 |
JP5171150B2 (ja) * | 2000-03-07 | 2013-03-27 | 帝人株式会社 | リチウムイオン二次電池用セパレータ |
KR100406690B1 (ko) * | 2001-03-05 | 2003-11-21 | 주식회사 엘지화학 | 다성분계 복합 필름을 이용한 전기화학소자 |
JP4177612B2 (ja) * | 2002-07-30 | 2008-11-05 | 株式会社東芝 | リチウムイオン二次電池 |
DE10255121B4 (de) | 2002-11-26 | 2017-09-14 | Evonik Degussa Gmbh | Separator mit asymmetrischem Porengefüge für eine elektrochemische Zelle |
WO2007023918A1 (ja) | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Tonen Chemical Corporation | ポリエチレン多層微多孔膜並びにそれを用いた電池用セパレータ及び電池 |
US7112389B1 (en) * | 2005-09-30 | 2006-09-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Batteries including improved fine fiber separators |
KR100727248B1 (ko) | 2007-02-05 | 2007-06-11 | 주식회사 엘지화학 | 다공성 활성층이 코팅된 유기/무기 복합 분리막 및 이를구비한 전기화학소자 |
KR100983438B1 (ko) | 2007-05-15 | 2010-09-20 | 주식회사 엘지화학 | 다공성 코팅층이 형성된 세퍼레이터 및 이를 구비한전기화학소자 |
KR20100024358A (ko) * | 2008-08-25 | 2010-03-05 | 주식회사 엘지화학 | 다공성 코팅층을 구비한 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자 |
EP4203130A1 (en) * | 2009-09-29 | 2023-06-28 | LG Energy Solution, Ltd. | Separator and electrochemical device having the same |
KR101055431B1 (ko) * | 2009-11-23 | 2011-08-08 | 주식회사 엘지화학 | 다공성 코팅층을 구비한 분리막의 제조방법, 이로부터 형성된 분리막 및 이를 구비한 전기화학소자 |
JP2011210574A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Teijin Ltd | ポリオレフィン微多孔膜、非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池 |
US9799868B2 (en) * | 2011-10-21 | 2017-10-24 | Teijin Limited | Separator for non-aqueous secondary battery and non-aqueous secondary battery |
KR101904160B1 (ko) * | 2012-02-08 | 2018-10-05 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 내열성 및 안정성이 우수한 폴리올레핀계 복합 미세다공막 및 이의 제조방법 |
KR20130122570A (ko) * | 2012-04-30 | 2013-11-07 | 주식회사 엘지화학 | 세퍼레이터의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 세퍼레이터를 구비하는 전기화학소자 |
JP5934027B2 (ja) * | 2012-05-30 | 2016-06-15 | 帝人株式会社 | 極細繊維構造体 |
KR20150096446A (ko) * | 2012-12-18 | 2015-08-24 | 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. | 방사를 통한 고온 용융 완전형 배터리 세퍼레이터 |
JP6370154B2 (ja) * | 2013-10-29 | 2018-08-08 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池用セパレータ及び非水電解質二次電池 |
TWI557165B (zh) | 2013-10-31 | 2016-11-11 | Lg化學股份有限公司 | 製造電化學裝置用分離器的方法、由該方法製造的電化學裝置用分離器以及包含該分離器的電化學裝置 |
US9825271B2 (en) | 2013-11-05 | 2017-11-21 | Lg Chem, Ltd. | Separator for electrochemical device |
-
2014
- 2014-12-17 US US14/917,683 patent/US9905824B2/en active Active
- 2014-12-17 TW TW103144187A patent/TWI560927B/zh active
- 2014-12-17 WO PCT/KR2014/012496 patent/WO2015093852A1/ko active Application Filing
- 2014-12-17 CN CN201480054780.6A patent/CN105594014B/zh active Active
- 2014-12-17 EP EP14872095.6A patent/EP3029757A4/en not_active Withdrawn
- 2014-12-17 JP JP2016516837A patent/JP6263611B2/ja active Active
- 2014-12-17 KR KR1020140182526A patent/KR101672815B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9905824B2 (en) | 2018-02-27 |
US20160218340A1 (en) | 2016-07-28 |
JP2016532240A (ja) | 2016-10-13 |
EP3029757A4 (en) | 2017-01-18 |
KR20150070979A (ko) | 2015-06-25 |
TWI560927B (en) | 2016-12-01 |
KR101672815B1 (ko) | 2016-11-04 |
WO2015093852A1 (ko) | 2015-06-25 |
CN105594014A (zh) | 2016-05-18 |
EP3029757A1 (en) | 2016-06-08 |
TW201530862A (zh) | 2015-08-01 |
CN105594014B (zh) | 2018-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6263611B2 (ja) | 電気化学素子用分離膜 | |
JP6373387B2 (ja) | 電気化学素子用分離膜 | |
JP6297685B2 (ja) | 電気化学素子用分離膜の製造方法及びその方法によって製造された電気化学素子用分離膜 | |
JP6458015B2 (ja) | 電気化学素子用分離膜 | |
KR101870098B1 (ko) | 다공막 및 다층 다공막 | |
KR20200108474A (ko) | 개선된 코팅된 분리기, 리튬 전지, 및 관련 방법 | |
US11777175B2 (en) | Separator for non-aqueous secondary battery, non-aqueous secondary battery, and method of manufacturing non-aqueous secondary battery | |
KR20200030046A (ko) | 축전 디바이스용 세퍼레이터 및 그것을 사용한 적층체, 권회체, 리튬 이온 이차 전지 또는 축전 디바이스 | |
KR20200108418A (ko) | 비수계 이차 전지용 세퍼레이터 및 비수계 이차 전지 | |
KR20150030102A (ko) | 전기화학소자용 분리막의 제조방법 및 그로부터 제조된 전기화학소자용 분리막 | |
KR101822592B1 (ko) | 전기화학소자용 세퍼레이터의 제조방법 및 그로부터 제조된 전기화학소자용 세퍼레이터 | |
KR101816764B1 (ko) | 전기화학소자용 세퍼레이터의 제조방법 및 그로부터 제조된 전기화학소자용 세퍼레이터 | |
KR20240035892A (ko) | 비수계 이차 전지용 세퍼레이터 및 비수계 이차 전지 | |
KR20240035893A (ko) | 비수계 이차 전지용 세퍼레이터 및 비수계 이차 전지 | |
CN113226732A (zh) | 聚烯烃微多孔膜及蓄电装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160324 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160324 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170328 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170627 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6263611 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |