JP7017345B2 - Separator for power storage device - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電デバイス用セパレータに関する。 The present invention relates to a separator for a power storage device.

近年、リチウムイオン電池により代表される非水電解液電池の開発が、活発に行われていた。通常、非水電解液電池には、微多孔膜を含むセパレータが正負極間に設けられている。セパレータは、正負極間の直接的な接触を防ぎ、かつ微多孔中に保持した電解液を通じてイオンを透過させる機能を有する。 In recent years, the development of non-aqueous electrolyte batteries represented by lithium ion batteries has been actively carried out. Usually, a non-aqueous electrolyte battery is provided with a separator containing a microporous membrane between the positive and negative electrodes. The separator has a function of preventing direct contact between the positive and negative electrodes and allowing ions to permeate through the electrolytic solution held in the microporous.

非水電解液電池の電気特性及び安全性を確保し、かつ様々な性質をセパレータに持たせるために、セパレータ基材へ様々なポリマーを塗工したり、配置したりすることが提案されている(特許文献1,2)。 It has been proposed to coat or place various polymers on the separator substrate in order to ensure the electrical characteristics and safety of the non-aqueous electrolyte battery and to give the separator various properties. (Patent Documents 1 and 2).

特許文献1では、捲回方向と捲回軸方向に一定値以上の破断伸びを有するセパレータを用いた電池について、該電池が圧壊された場合の安全性が検討されている。
特許文献2では、銅を主成分とするシート状の負極集電体と、アルミニウムを主成分とするシート状の正極集電体を有する電池について、正極集電体の厚みが負極集電体の厚みよりも小さい場合に、該電池の釘刺試験時の安全性が検討されている。
Patent Document 1 examines the safety of a battery using a separator having a breaking elongation of a certain value or more in the winding direction and the winding axis direction when the battery is crushed.
In Patent Document 2, for a battery having a sheet-shaped negative electrode collector containing copper as a main component and a sheet-shaped positive electrode current collector containing aluminum as a main component, the thickness of the positive electrode current collector is the negative electrode current collector. When the thickness is smaller than the thickness, the safety of the battery during the nail piercing test has been investigated.

特開2000-156216号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-156216 特開2007-194203号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-194203

従来、例えばUL(Underwriters Laboratories Inc.)の安全規格UL1642及び/又はUL2054に従って、セパレータを含むリチウムイオン電池の衝突試験に合格するためには、セパレータの幅方向(TD方向)の引張り強度を比較的低くして、衝突試験時にセパレータを破断させて大きな短絡面積でリークさせて電池を安全な状態にする傾向にあった。
しかしながら、セパレータ強度が低くなるほど、セパレータと電極から成る積層体の剛性は弱くなる。
Conventionally, in order to pass a collision test of a lithium ion battery including a separator in accordance with, for example, UL (Underwriters Laboratories Inc.) safety standard UL1642 and / or UL2054, the tensile strength in the width direction (TD direction) of the separator is relatively high. It tended to be low, causing the separator to break during a crash test and leak in a large short circuit area, leaving the battery in a safe state.
However, the lower the separator strength, the weaker the rigidity of the laminate composed of the separator and the electrode.

積層体の剛性を強くする観点から、セパレータ基材へポリマーを塗工することが検討されている。また、セパレータ基材の熱プレスの温度が高いほど、かつ圧力が高いほど、剛性は高く、良好となる。
しかしながら、セパレータ基材の熱プレス透気度は、プレスする温度が高いほど、かつ圧力が高いほど、悪化する。熱プレス透気度が悪化すると、電池性能特性の一つである出力特性が低下する。
From the viewpoint of increasing the rigidity of the laminate, it is considered to apply a polymer to the separator base material. Further, the higher the temperature and the higher the pressure of the hot press of the separator base material, the higher the rigidity and the better.
However, the heat press permeability of the separator base material deteriorates as the pressing temperature and pressure increase. When the heat press air permeability deteriorates, the output characteristic, which is one of the battery performance characteristics, deteriorates.

したがって、本発明が解決しようとする課題は、セパレータを用いた蓄電デバイスの衝突試験安全性と蓄電デバイスの出力特性を維持できる蓄電デバイス用セパレータを提供することである。 Therefore, an object to be solved by the present invention is to provide a separator for a power storage device that can maintain the collision test safety of the power storage device using the separator and the output characteristics of the power storage device.

本発明者らは、特定の範囲内の引張り強度を有する多孔膜含有基材と前記基材の少なくとも1つの面の少なくとも1つの領域に存在するポリマーとを含むセパレータを用いた円筒型蓄電デバイスの圧壊試験において、応力が特定の範囲である場合、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
少なくとも1つの多孔膜を含む基材と、
前記基材の少なくとも1つの面の少なくとも1つの領域に存在するポリマーと
を含む蓄電デバイス用セパレータであって、
前記基材の幅方向の引張り強度が、0.05kgf/cm以上0.90kgf/cm未満であり、かつ
圧壊試験について下記式(A):
294.2N(30kgf)≦Fsep-Fbase≦980.7N(100kgf)・・・(A)
{式中、Fsepは、前記蓄電デバイス用セパレータと電極を用いた円筒型蓄電デバイスの圧壊試験の最大応力であり、かつ
baseは、前記基材と前記電極を用いた円筒型蓄電デバイスの圧壊試験の最大応力である}
で表される関係を満たす蓄電デバイス用セパレータ。
[2]
前記セパレータのプレス透気度上昇率が、15%以下である、[1]に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
[3]
前記セパレータの前記ポリマーを含むポリマー層の塗工目付が0.1g/m以上1.0g/m以下である、[1]又は[2]に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
[4]
前記ポリマーが、含フッ素樹脂又はアクリル系樹脂を含む、[1]~[3]のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
[5]
前記ポリマーが、前記アクリル系樹脂を含む、[4]に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
[6]
前記ポリマーの融点及び/又はガラス転移温度が20℃以上である、[1]~[5]のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
[7]
[1]~[6]のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータと、
正極と、
負極と、
から成る積層体。
[8]
[7]に記載の積層体が捲回されている捲回体。
[9]
[7]に記載の積層体又は[8]に記載の捲回体と電解液とを含む蓄電デバイス。
[10]
正極活物質の容量密度が150mAh/g以上である、[9]に記載の蓄電デバイス。
The present inventors have provided a cylindrical power storage device using a separator containing a porous membrane-containing substrate having a tensile strength within a specific range and a polymer present in at least one region of at least one surface of the substrate. In the crushing test, the present invention was completed by finding that the above problems can be solved when the stress is in a specific range.
That is, the present invention is as follows.
[1]
A substrate containing at least one porous membrane and
A separator for a power storage device comprising a polymer present in at least one region of at least one surface of the substrate.
The tensile strength of the base material in the width direction is 0.05 kgf / cm or more and less than 0.90 kgf / cm, and the crushing test is described in the following formula (A):
294.2N (30kgf) ≤ F sep -F base ≤980.7N (100kgf) ... (A)
{In the formula, F sep is the maximum stress of the crushing test of the cylindrical power storage device using the separator for the power storage device and the electrode, and F base is the maximum stress of the cylindrical power storage device using the base material and the electrode. Maximum stress in crush test}
Separator for power storage device that satisfies the relationship represented by.
[2]
The separator for a power storage device according to [1], wherein the press permeability increase rate of the separator is 15% or less.
[3]
The separator for a power storage device according to [1] or [2], wherein the polymer layer containing the polymer of the separator has a coating weight of 0.1 g / m 2 or more and 1.0 g / m 2 or less.
[4]
The separator for a power storage device according to any one of [1] to [3], wherein the polymer contains a fluororesin or an acrylic resin.
[5]
The separator for a power storage device according to [4], wherein the polymer contains the acrylic resin.
[6]
The separator for a power storage device according to any one of [1] to [5], wherein the polymer has a melting point and / or a glass transition temperature of 20 ° C. or higher.
[7]
The separator for a power storage device according to any one of [1] to [6] and the separator.
With the positive electrode
With the negative electrode
Laminated body consisting of.
[8]
A wound body in which the laminated body according to [7] is wound.
[9]
A power storage device containing the laminate according to [7] or the wound body according to [8] and an electrolytic solution.
[10]
The power storage device according to [9], wherein the positive electrode active material has a capacity density of 150 mAh / g or more.

本発明によれば、セパレータのポリマー部分を電極に接着することによって、セパレータと電極を含む蓄電デバイスの衝突試験において、セパレータの動作に電極を追随させることができるので、電極が破断し易くなり、デバイスの発熱又はガス噴出を抑えて安全性を確保することができる。 According to the present invention, by adhering the polymer portion of the separator to the electrode, the electrode can be made to follow the operation of the separator in the collision test between the separator and the power storage device including the electrode, so that the electrode is easily broken. Safety can be ensured by suppressing heat generation or gas ejection of the device.

図1は圧壊試験装置の外観及び試料を示す写真である。FIG. 1 is a photograph showing the appearance and a sample of a crushing test apparatus. 図2は衝突試験(UL1642及び/又はUL2054)の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a crash test (UL1642 and / or UL2054).

以下、本発明を実施するための形態(以下「本実施形態」という)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified and implemented within the scope of the gist thereof.

本実施形態に係る蓄電デバイス用セパレータ(以下「セパレータ」という)は、少なくとも1つの多孔膜を含む基材と、基材の少なくとも1つの面の少なくとも1つの領域に存在するポリマーとを含む。所望により、セパレータは、無機フィラー及び樹脂製バインダを含む多孔層をさらに含んでよい。 The separator for a power storage device (hereinafter referred to as "separator") according to the present embodiment includes a substrate containing at least one porous membrane and a polymer present in at least one region of at least one surface of the substrate. If desired, the separator may further include a porous layer containing an inorganic filler and a resin binder.

本実施形態では、セパレータは、圧壊試験について、下記式(A):
294.2N(30kgf)≦Fsep-Fbase≦980.7N(100kgf)・・・(A)
{式中、Fsepは、蓄電デバイス用セパレータと電極を用いた円筒型蓄電デバイスの圧壊試験の最大応力であり、かつ
baseは、基材と電極を用いた円筒型蓄電デバイスの圧壊試験の最大応力である}
で表される関係を満たす。
In the present embodiment, the separator has the following formula (A): for the crushing test.
294.2N (30kgf) ≤ F sep -F base ≤980.7N (100kgf) ... (A)
{In the formula, F sep is the maximum stress of the crushing test of the cylindrical power storage device using the separator for the power storage device and the electrode, and F base is the crushing test of the cylindrical power storage device using the base material and the electrode. Maximum stress}
Satisfy the relationship represented by.

式(A)においてFsepからFbaseを引くことにより得られる値は、電極及びセパレータを重ねて捲回することにより得られる積層捲回体1並びに電解液を収納している円筒型蓄電デバイス1と、セパレータの代わりに基材を電極と重ねて捲回することにより得られる積層捲回体2及び電解液を収納している円筒型蓄電デバイス2とを、それぞれ圧壊試験に供した場合における円筒型蓄電デバイス1と2の最大応力(N)の差(以下「応力差」という)である。 In the formula (A), the value obtained by subtracting the F base from the F sep is the laminated winding body 1 obtained by laminating and winding the electrode and the separator, and the cylindrical power storage device 1 containing the electrolytic solution. And the cylindrical power storage device 2 in which the laminated winder 2 obtained by stacking the base material on the electrode instead of the separator and storing the electrolytic solution are subjected to the crushing test, respectively. It is the difference (hereinafter referred to as “stress difference”) of the maximum stress (N) between the type storage devices 1 and 2.

積層捲回体1及び電解液を収納している円筒型蓄電デバイス1において、デバイス1の安全性の観点から、セパレータの動作に電極を追従させることが好ましい。例えば安全規格UL1642及び/又はUL2054に従って、円筒型蓄電デバイス1の衝突試験を行うと、電極がセパレータの動作に追従できるならば、セパレータが破断しない程度の衝撃に対しても電極の破断が起こり易く、デバイスの発熱又はガス発生を抑制することができる。このような観点から、セパレータ上に配置されたポリマー部分と、電極集電体上に配置された正極活物質又は負極活物質とを接触させることによって、セパレータに対する電極の追従性を確保することがより好ましい。 In the cylindrical power storage device 1 containing the laminated wound body 1 and the electrolytic solution, it is preferable to make the electrode follow the operation of the separator from the viewpoint of the safety of the device 1. For example, when a collision test of the cylindrical power storage device 1 is performed in accordance with the safety standards UL1642 and / or UL2054, if the electrode can follow the operation of the separator, the electrode is likely to break even with an impact to the extent that the separator does not break. , It is possible to suppress heat generation or gas generation of the device. From this point of view, it is possible to ensure the followability of the electrode with respect to the separator by bringing the polymer portion arranged on the separator into contact with the positive electrode active material or the negative electrode active material arranged on the electrode current collector. More preferred.

電極及びセパレータを重ねて捲回することにより得られる積層捲回体1の剛性の観点から、セパレータは電極と強固に接着することが好ましい。 From the viewpoint of the rigidity of the laminated wound body 1 obtained by laminating and winding the electrode and the separator, it is preferable that the separator is firmly adhered to the electrode.

本実施形態では、電極と強固に接着し、かつ電極をセパレータの動作に追従させることができるセパレータの構造は、応力差が式(A)で表される関係を満たすことにより、すなわち、応力差が294.2N(30kgf)以上かつ980.7N(100kgf)以下であることにより特定される。 In the present embodiment, the structure of the separator capable of firmly adhering to the electrode and allowing the electrode to follow the operation of the separator is such that the stress difference satisfies the relationship represented by the formula (A), that is, the stress difference. Is specified by 294.2N (30kgf) or more and 980.7N (100kgf) or less.

例えば、基材上に配置されるポリマーの種類、厚み、目付などを選択したり、電極活物質及び/又は基材に対する接着強度の高いポリマーを選択したり、電極とセパレータの界面で粘着性又はアンカー効果を有するように基材上にポリマーを配置したりすることにより、応力差は、294.2N~980.7Nの範囲内に調整されることができる。より詳細には、後述される好適なポリマーを基材の少なくとも1つの面の少なくとも1つの領域に配置することによって、応力差を制御することができる。 For example, the type, thickness, texture, etc. of the polymer placed on the substrate can be selected, the polymer having high adhesive strength to the electrode active material and / or the substrate can be selected, and the adhesive or adhesive at the interface between the electrode and the separator can be selected. The stress difference can be adjusted in the range of 294.2N to 980.7N by arranging the polymer on the substrate so as to have an anchor effect. More specifically, the stress difference can be controlled by placing a suitable polymer, described below, in at least one region of at least one surface of the substrate.

セパレータに対する電極の追従性及び積層捲回体1の剛性の観点から、応力差の下限値は、300N以上、350N以上、又は400N以上であることが好ましく、応力差の上限値は、900N以下、850N以下、800N以下、750N以下、又は700N以下であることが好ましい。 From the viewpoint of the followability of the electrode to the separator and the rigidity of the laminated wound body 1, the lower limit of the stress difference is preferably 300 N or more, 350 N or more, or 400 N or more, and the upper limit of the stress difference is 900 N or less. It is preferably 850 N or less, 800 N or less, 750 N or less, or 700 N or less.

式(A)中のFsepは、電極及びセパレータを重ねて捲回して積層捲回体1を形成し、積層捲回体1を円筒型外装体1に入れ、円筒型外装体1に電解液を注いでから測定され、電解液の注液後に、円筒型外装体1を60℃で48時間に亘って加熱保管することにより円筒型外装体1を安定化させてから測定される。
捲回は、正極と負極には、捲回軸の回転方向と反対方向に600gの張力を加え、セパレータには、捲回軸の回転方向と反対方向に250gの張力を加えて行う。
In F sep in the formula (A), electrodes and separators are stacked and wound to form a laminated wound body 1, the laminated wound body 1 is put into a cylindrical outer body 1, and an electrolytic solution is applied to the cylindrical outer body 1. After pouring the electrolytic solution, the cylindrical exterior body 1 is heated and stored at 60 ° C. for 48 hours to stabilize the cylindrical exterior body 1 before measurement.
The winding is performed by applying a tension of 600 g to the positive electrode and the negative electrode in the direction opposite to the rotation direction of the winding shaft, and applying a tension of 250 g to the separator in the direction opposite to the rotation direction of the winding shaft.

式(A)中のFbaseは、基材及び電極を重ねて捲回して積層捲回体2を形成し、積層捲回体2を円筒型外装体2に入れ、円筒型外装体2に電解液を注いでから測定され、電解液の注液後に、円筒型外装体2を60℃で48時間に亘って加熱保管することにより円筒型外装体2を安定化させてから測定される。
捲回は、正極と負極には、捲回軸の回転方向と反対方向に600gの張力を加え、セパレータには、捲回軸の回転方向と反対方向に250gの張力を加えて行う。
In the F base in the formula (A), the base material and the electrode are overlapped and wound to form the laminated wound body 2, the laminated wound body 2 is put into the cylindrical outer body 2, and the laminated winding body 2 is electrolyzed into the cylindrical outer body 2. The measurement is performed after pouring the liquid, and after pouring the electrolytic solution, the cylindrical exterior body 2 is heated and stored at 60 ° C. for 48 hours to stabilize the cylindrical exterior body 2.
The winding is performed by applying a tension of 600 g to the positive electrode and the negative electrode in the direction opposite to the rotation direction of the winding shaft, and applying a tension of 250 g to the separator in the direction opposite to the rotation direction of the winding shaft.

圧壊試験に供される使用電極は、正極活物質としてニッケル、マンガン及びコバルトの複合酸化物を備えた正極と負極活物質としてグラファイト粉末を備えた負極である。非水電解液は、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとを体積比1:2で混合した混合溶媒(キシダ化学(株)製Lithium Battery Grade)に、LiPFを1mol/Lとなるように溶解した、非水電解質である。 The electrodes used for the crushing test are a positive electrode having a composite oxide of nickel, manganese and cobalt as a positive electrode active material and a negative electrode having graphite powder as a negative electrode active material. The non-aqueous electrolyte solution was prepared by dissolving LiPF 6 in a mixed solvent (Lithium Battery Grade manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) in which ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate were mixed at a volume ratio of 1: 2 so as to be 1 mol / L. It is a non-aqueous electrolyte.

圧壊試験に供される外装体は、直径18mm及び長さ65mmの寸法を有する、ステンレス製の円筒型電池ケース(外装体)である。 The exterior body to be subjected to the crushing test is a stainless steel cylindrical battery case (exterior body) having dimensions of 18 mm in diameter and 65 mm in length.

本実施形態では、圧壊試験の容易さ及び再現性の観点から、積層捲回体1と2は、同じ捲回条件下で形成されることが好ましく、円筒型外装体1と2の材質及び寸法は同じであることが好ましく、円筒型外装体1と2には同じ電解液が収納されることが好ましく、そして円筒型蓄電デバイス1と2は、同じヒートセット条件下で安定化されることが好ましい。
圧壊試験の詳細については実施例において説明する。なお、本明細書では、用語「圧壊試験」と用語「衝突試験」を区別して用いることを理解されたい。
In the present embodiment, from the viewpoint of ease of crushing test and reproducibility, the laminated wound bodies 1 and 2 are preferably formed under the same winding conditions, and the materials and dimensions of the cylindrical exterior bodies 1 and 2 are preferable. Is preferably the same, the cylindrical exterior bodies 1 and 2 preferably contain the same electrolyte, and the cylindrical power storage devices 1 and 2 are stabilized under the same heat set conditions. preferable.
Details of the crushing test will be described in Examples. It should be noted that in the present specification, it should be understood that the term "crush test" and the term "collision test" are used separately.

本実施形態では、セパレータを構成する基材の幅(TD)方向の引張り強度は、衝突試験の観点から、0.05kgf/cm以上0.90kgf/cm未満であり、0.10kgf/cm以上0.80kgf/cm以下であることが好ましい。蓄電デバイスの衝突試験安全性と蓄電デバイスの出力特性を維持できるセパレータの構成が、圧壊試験における294.2N~980.7Nの範囲内の応力差及び0.05kgf/cm以上0.9kgf/cm未満の範囲内のTD方向の引張り強度により特定される。なお、引張り強度は実施例に記載の方法により測定される。 In the present embodiment, the tensile strength of the base material constituting the separator in the width (TD) direction is 0.05 kgf / cm or more and less than 0.90 kgf / cm, and 0.10 kgf / cm or more and 0 from the viewpoint of the collision test. It is preferably .80 kgf / cm or less. Collision test of power storage device The structure of the separator that can maintain the safety and output characteristics of the power storage device is the stress difference in the range of 294.2N to 980.7N in the crush test and 0.05kgf / cm or more and less than 0.9kgf / cm. It is specified by the tensile strength in the TD direction within the range of. The tensile strength is measured by the method described in Examples.

本実施形態に係るセパレータは、蓄電デバイスの製造に使用されることができる。セパレータに係る各構成について以下に説明する。 The separator according to this embodiment can be used for manufacturing a power storage device. Each configuration related to the separator will be described below.

[ポリマー、ポリマー層及び接着層] [Polymer, polymer layer and adhesive layer]

ポリマーは、単数の多孔膜、又は少なくとも一方の表面に無機フィラー及び樹脂製バインダを含む多孔層を有する多孔膜(これらをあわせて「基材」ともいう)の少なくとも1つの面の少なくとも1つの領域に配置される。基材上に配置されるポリマーは、電極に適用されるときにセパレータと電極を接着し、かつセパレータの動作に電極を追従させるために、熱可塑性ポリマーであることが好ましい。本明細書では、用語「熱可塑性ポリマー」は、セパレータと電極を接着するためのバインダ類として通常使用される熱可塑性ポリマー、又は電解液中で加熱により接着性を発現するポリマーを含むものとする。すなわち、ポリマー層は、電極とセパレータとの間で接着層として機能し得るものである。
上記ポリマーを含有する層(以下「ポリマー層」という)は、基材の少なくとも片面上に形成される。ポリマー層は、基材の少なくとも片面の少なくとも一部の領域に形成されていればよい。
A polymer is a single region of a porous membrane or at least one region of at least one surface of a porous membrane having a porous layer containing an inorganic filler and a resin binder on at least one surface (collectively referred to as a "base material"). Is placed in. The polymer placed on the substrate is preferably a thermoplastic polymer in order to adhere the separator to the electrode when applied to the electrode and to make the electrode follow the operation of the separator. As used herein, the term "thermoplastic polymer" includes a thermoplastic polymer usually used as a binder for adhering a separator and an electrode, or a polymer that develops adhesiveness by heating in an electrolytic solution. That is, the polymer layer can function as an adhesive layer between the electrode and the separator.
The layer containing the polymer (hereinafter referred to as "polymer layer") is formed on at least one side of the substrate. The polymer layer may be formed in at least a part of at least one side of the substrate.

(熱可塑性ポリマー)
本実施形態で使用される熱可塑性ポリマーは、特に限定されないが、例えば、以下の:
ポリエチレン、ポリプロピレン、α-ポリオレフィン等のポリオレフィン樹脂;
ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の含フッ素樹脂又はこれらを含むコポリマー;
ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエンをモノマー単位として含むジエン系ポリマー又はこれらを含むコポリマー及びその水素化物;
アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステルなどをモノマー単位として含むアクリル系樹脂又はこれらを含むコポリマー及びその水素化物;
エチレンプロピレンラバー、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のゴム類;
エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体;
ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエステル等の融点及び/又はガラス転移温度が180℃以上の樹脂:並びに
これらの混合物等が挙げられる。
(Thermoplastic polymer)
The thermoplastic polymer used in this embodiment is not particularly limited, but for example, the following:
Polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, α-polyolefin;
Fluororesin such as polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, or copolymer containing these;
Diene-based polymers containing conjugated diene such as butadiene and isoprene as monomer units, copolymers containing these, and hydrides thereof;
Acrylic resin containing acrylic acid ester, methacrylic acid ester, etc. as a monomer unit, copolymers containing these, and hydrides thereof;
Rubbers such as ethylene propylene rubber, polyvinyl alcohol, and polyvinyl acetate;
Cellulose derivatives such as ethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose;
Examples thereof include resins having a melting point and / or a glass transition temperature of 180 ° C. or higher, such as polyphenylene ether, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyetherimide, polyamideimide, polyamide, and polyester: and mixtures thereof.

上記で列挙された熱可塑性ポリマーのうち、ジエン系ポリマー、アクリル系樹脂又は含フッ素樹脂は、電極活物質との結着性、強度、及び柔軟性に優れるので好ましく、セパレータ基材と電極活物質を結び付ける効果(いわゆる「アンカー効果」)及びセパレータと電極を含む蓄電デバイスの圧壊試験において、セパレータの動作に対する電極の追従性の観点から、アクリル系樹脂又は含フッ素樹脂がより好ましく、比較的低い温度でのプレスによっても密着性を発現するという観点から、アクリル系樹脂が特に好ましい。 Among the thermoplastic polymers listed above, the diene polymer, the acrylic resin or the fluororesin is preferable because it is excellent in binding property, strength and flexibility to the electrode active material, and is preferably a separator base material and an electrode active material. In the crushing test of the power storage device including the separator and the electrode, acrylic resin or fluororesin is more preferable, and the temperature is relatively low, from the viewpoint of the followability of the electrode to the operation of the separator. Acrylic resins are particularly preferable from the viewpoint of exhibiting adhesion even when pressed in.

(ジエン系ポリマー)
ジエン系ポリマーは、特に限定されないが、例えば、ブタジエン、イソプレン等の、共役の二重結合を2つ有する共役ジエンモノマーを重合することにより得られるモノマー単位を含むポリマーである。
(Diene polymer)
The diene-based polymer is not particularly limited, but is a polymer containing a monomer unit obtained by polymerizing a conjugated diene monomer having two conjugated double bonds such as butadiene and isoprene.

共役ジエンモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-フェニル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、4,5-ジエチル-1,3-オクタジエン、3-ブチル-1,3-オクタジエンなどが挙げられる。これらは単独で重合しても共重合してもよい。 The conjugated diene monomer is not particularly limited, but for example, 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2 -Methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadien, 3-butyl-1,3-octadien and the like can be mentioned. These may be polymerized alone or copolymerized.

ジエン系ポリマー中の共役ジエンを重合することにより得られるモノマー単位の割合は、特に限定されないが、例えば、全ジエン系ポリマーの質量を基準として、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上である。 The ratio of the monomer units obtained by polymerizing the conjugated diene in the diene-based polymer is not particularly limited, but is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass, based on the mass of the total diene-based polymer, for example. Above, more preferably 60% by mass or more.

上記ジエン系ポリマーとしては、特に限定されないが、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどの共役ジエンのホモポリマー及び共役ジエンと共重合可能なモノマーとのコポリマーが挙げられる。 The diene-based polymer is not particularly limited, and examples thereof include homopolymers of conjugated diene such as polybutadiene and polyisoprene, and copolymers of conjugated diene and a copolymerizable monomer.

共役ジエンと共重合可能なモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、後述の(メタ)アクリレートモノマー、又は下記のモノマー(以下、「その他のモノマー」ともいう)が挙げられる。 The monomer copolymerizable with the conjugated diene is not particularly limited, and examples thereof include the (meth) acrylate monomer described later and the following monomers (hereinafter, also referred to as “other monomers”).

(その他のモノマー)
その他のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのα,β-不飽和ニトリル化合物;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸などの不飽和カルボン酸類;スチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン、t-ブチルスチレン、ビニル安息香酸、ビニル安息香酸メチル、ビニルナフタレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼン等のスチレン系モノマー;エチレン、プロピレン等のオレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン原子含有モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビエルエーテル等のビニルエーテル類;メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、ブチルビニルケトン、ヘキシルビニルケトン、イソプロペニルビニルケトン等のビニルケトン類;N-ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の複素環含有ビニル化合物;メチルアクリレート、メチルメタクリレート等のアクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステル化合物;β-ヒドロキシエチルアクリレート、β-ヒドロキシエチルメタクリレート等のヒドロキシアルキル基含有化合物;アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等のアミド系モノマーなどが挙げられる。
これらの内の1種を使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
(Other monomers)
The other monomers are not particularly limited, but are, for example, α, β-unsaturated nitrile compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid and fumaric acid; styrene and chloro. Stylized monomers such as styrene, vinyl toluene, t-butyl styrene, vinyl benzoic acid, methyl vinyl benzoate, vinyl naphthalene, chloromethyl styrene, hydroxymethyl styrene, α-methyl styrene, divinyl benzene; olefins such as ethylene and propylene. Halogen atom-containing monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate and vinyl benzoate; vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether and butyl biel ether; methyl vinyl ketone, Vinyl ketones such as ethyl vinyl ketone, butyl vinyl ketone, hexyl vinyl ketone and isopropenyl vinyl ketone; heterocyclic-containing vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone, vinylpyridine and vinylimidazole; acrylic acid esters such as methyl acrylate and methyl methacrylate and acrylic acid esters such as methyl methacrylate and / Or a methacrylic acid ester compound; a hydroxyalkyl group-containing compound such as β-hydroxyethyl acrylate and β-hydroxyethyl methacrylate; an amide-based monomer such as acrylamide, N-methylol acrylamide, and acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid. ..
One of these may be used, or two or more thereof may be used in combination.

(アクリル系樹脂)
アクリル系樹脂は、特に限定されないが、好ましくは(メタ)アクリレートモノマーを重合することにより得られるモノマー単位を含むポリマーである。
なお、本明細書において「(メタ)アクリル酸」とは「アクリル酸又はメタクリル酸」を示し、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート又はメタクリレート」を示す。
(Acrylic resin)
The acrylic resin is not particularly limited, but is preferably a polymer containing a monomer unit obtained by polymerizing a (meth) acrylate monomer.
In the present specification, "(meth) acrylic acid" means "acrylic acid or methacrylic acid", and "(meth) acrylate" means "acrylate or methacrylate".

(メタ)アクリレートモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、n-テトラデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート;アミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有(メタ)アクリレートが挙げられる。 The (meth) acrylate monomer is not particularly limited, and is, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t. -Butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate. Alkyl (meth) acrylates such as lauryl (meth) acrylates, n-tetradecyl (meth) acrylates and stearyl (meth) acrylates; hydroxyethyl (meth) acrylates, hydroxypropyl (meth) acrylates, hydroxybutyl (meth) acrylates and the like. Examples thereof include hydroxy group-containing (meth) acrylates; amino group-containing (meth) acrylates such as aminoethyl (meth) acrylates; and epoxy group-containing (meth) acrylates such as glycidyl (meth) acrylates.

(メタ)アクリレートモノマーを重合することにより得られるモノマー単位の割合は、特に限定されないが、アクリル系樹脂の全質量を基準として、例えば40質量%以上、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上である。 The ratio of the monomer units obtained by polymerizing the (meth) acrylate monomer is not particularly limited, but is, for example, 40% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 60, based on the total mass of the acrylic resin. It is mass% or more.

アクリル系樹脂としては、(メタ)アクリレートモノマーのホモポリマー、又は(メタ)アクリレートモノマーと、該(メタ)アクリレートモノマーと共重合可能なモノマーとのコポリマーが挙げられる。 Examples of the acrylic resin include a homopolymer of a (meth) acrylate monomer, or a copolymer of a (meth) acrylate monomer and a monomer copolymerizable with the (meth) acrylate monomer.

(メタ)アクリレートモノマーと共重合可能なモノマーとしては、上記ジエン系ポリマーの項目で列挙した「その他のモノマー」が挙げられ、これらの1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the monomer copolymerizable with the (meth) acrylate monomer include “other monomers” listed in the above item of diene polymer, and one or more of these may be used in combination.

(含フッ素樹脂)
含フッ素樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フッ化ビニリデンのホモポリマー、及びフッ化ビニリデンと共重合可能なモノマーとのコポリマーが挙げられる。含フッ素樹脂は、電気化学的安定性の観点から好ましい。
(Fluororesin)
The fluororesin is not particularly limited, and examples thereof include homopolymers of vinylidene fluoride and copolymers of vinylidene fluoride and a copolymerizable monomer. The fluororesin is preferable from the viewpoint of electrochemical stability.

フッ化ビニリデンを重合することにより得られるモノマー単位の割合は、特に限定されないが、含フッ素樹脂の全質量を基準として、例えば、40質量%以上、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上である。 The ratio of the monomer unit obtained by polymerizing vinylidene fluoride is not particularly limited, but is, for example, 40% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass, based on the total mass of the fluororesin. % Or more.

フッ化ビニリデンと共重合可能なモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、フッ化ビニル、テトラフルオロエチレン、トリフルオロクロロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ヘキサフルオロイソブチレン、パーフルオロアクリル酸、パーフルオロメタクリル酸、アクリル酸又はメタクリル酸のフルオロアルキルエステル等のフッ素含有エチレン性不飽和化合物;シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル等のフッ素非含有エチレン性不飽和化合物;ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のフッ素非含有ジエン化合物等が挙げられる。 The monomer copolymerizable with vinylidene fluoride is not particularly limited, and for example, vinyl fluoride, tetrafluoroethylene, trifluorochloroethylene, hexafluoropropylene, hexafluoroisobutylene, perfluoroacrylic acid, perfluoromethacrylic acid, etc. Fluorine-containing ethylenically unsaturated compounds such as fluoroalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid; fluorine-free ethylenically unsaturated compounds such as cyclohexylvinyl ether and hydroxyethyl vinyl ether; fluorine-free diene compounds such as butadiene, isoprene and chloroprene. Can be mentioned.

含フッ素樹脂のうち、フッ化ビニリデンのホモポリマー、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレンコポリマー、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレンコポリマー等が好ましい。より好ましいフッ素系ポリマーは、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレンコポリマーであり、そのモノマー組成は、通常、フッ化ビニリデン30~90質量%、テトラフルオロエチレン50~9質量%、及びヘキサフルオロプロピレン20~1質量%である。 Among the fluororesins, a homopolymer of vinylidene fluoride, a vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer, a vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer and the like are preferable. More preferred fluoropolymers are vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymers, the monomer composition of which is usually 30-90% by weight of vinylidene fluoride, 50-9% by weight of tetrafluoroethylene, and hexafluoro. 20 to 1% by mass of propylene.

含フッ素樹脂は、粒子の形態でもよい。その場合、含フッ素樹脂粒子は、単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。 The fluororesin may be in the form of particles. In that case, the fluororesin particles may be used alone or in combination of two or more.

(熱可塑性ポリマーの合成)
熱可塑性ポリマーを合成する際に使用するモノマーとして、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、スルホン酸基、アミド基及びシアノ基から成る群から選択される少なくとも1つの基を有するモノマーを使用してもよい。
(Synthesis of thermoplastic polymer)
As the monomer used in synthesizing the thermoplastic polymer, a monomer having at least one group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a sulfonic acid group, an amide group and a cyano group may be used. good.

ヒドロキシル基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、ペンテンオール等のビニル系モノマーを挙げることができる。 The monomer having a hydroxyl group is not particularly limited, and examples thereof include vinyl-based monomers such as pentenol.

カルボキシル基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸等のエチレン性二重結合を有する不飽和カルボン酸、ペンテン酸等のビニル系モノマーが挙げられる。 The monomer having a carboxyl group is not particularly limited, and examples thereof include unsaturated carboxylic acids having an ethylenic double bond such as (meth) acrylic acid and itaconic acid, and vinyl-based monomers such as pentenic acid.

アミノ基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、メタクリル酸2-アミノエチル等が挙げられる。 The monomer having an amino group is not particularly limited, and examples thereof include 2-aminoethyl methacrylate and the like.

スルホン酸基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、ビニルスルホン酸、メチルビニルスルホン酸、(メタ)アリススルホン酸、スチレンスルホン酸、(メタ)アクリル酸-2-スルホン酸エチル、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、3-アリロキシ-2-ヒドロキシプロパンスルホン酸等が挙げられる。 The monomer having a sulfonic acid group is not particularly limited, but for example, vinyl sulfonic acid, methyl vinyl sulfonic acid, (meth) Alice sulfonic acid, styrene sulfonic acid, (meth) acrylic acid-2-sulfonic acid ethyl, 2-. Examples thereof include acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid and 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid.

アミド基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-メチロールメタクリルアミド等が挙げられる。 The monomer having an amide group is not particularly limited, and examples thereof include acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, and N-methylolmethacrylamide.

シアノ基を有するモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α-クロロアクリロニトリル、α-シアノエチルアクリレート等が挙げられる。 The monomer having a cyano group is not particularly limited, and examples thereof include acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, and α-cyanoethyl acrylate.

本実施形態で用いる熱可塑性ポリマーは、ポリマーを単独で又は2種類以上混合して使用してもよいが、ポリマーを2種類以上含むことが好ましい。 The thermoplastic polymer used in the present embodiment may be used alone or in combination of two or more kinds, but it is preferable to contain two or more kinds of polymers.

(熱可塑性ポリマーの融点)
本実施形態で用いる熱可塑性ポリマーの熱特性については、蓄電デバイス圧壊試験におけるセパレータに対する電極の追従性及びセパレータと電極との接着性の観点から、少なくとも1種のポリマーの融点が、20℃以上であることが好ましく、30℃以上であることがより好ましく、40℃以上であることが特に好ましい。本明細書では、ポリマーの融点とは、ポリマーの示差走査熱量測定(DSC)で得られるDSC曲線において、結晶性ポリマーの融解に伴う吸熱ピークと対応する温度(℃)をいう。
(Melting point of thermoplastic polymer)
Regarding the thermal properties of the thermoplastic polymer used in this embodiment, the melting point of at least one polymer is 20 ° C. or higher from the viewpoint of the followability of the electrode to the separator in the power storage device crushing test and the adhesiveness between the separator and the electrode. It is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, and particularly preferably 40 ° C. or higher. As used herein, the melting point of a polymer refers to the temperature (° C.) corresponding to the heat absorption peak associated with melting of the crystalline polymer in the DSC curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC) of the polymer.

(熱可塑性ポリマーのガラス転移点)
本実施形態で用いる熱可塑性ポリマーのガラス転移温度は、特に限定されないが、-50℃以上であり、好ましくは20℃以上であり、より好ましくは20℃~120℃であり、更に好ましくは20℃~100℃である。熱可塑性ポリマーのTgが20℃以上であると、上記ポリマー層を備えるセパレータの最表面がべたつくことを抑制でき、ハンドリング性が向上する傾向にある。また、Tgが120℃以下であると、セパレータの電極(電極活物質)との接着性がより良好になる傾向があり、またTgが20℃以下であると、電解液に含浸する前の乾燥状態でも接着性を発現するため良好である。
ここで、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)で得られるDSC曲線から決定される。なお、本明細書では、ガラス転移温度を「Tg」と表現する場合もある。
(Glass transition point of thermoplastic polymer)
The glass transition temperature of the thermoplastic polymer used in the present embodiment is not particularly limited, but is -50 ° C or higher, preferably 20 ° C or higher, more preferably 20 ° C to 120 ° C, still more preferably 20 ° C. It is ~ 100 ° C. When the Tg of the thermoplastic polymer is 20 ° C. or higher, the outermost surface of the separator provided with the polymer layer can be suppressed from stickiness, and the handleability tends to be improved. Further, when the Tg is 120 ° C. or lower, the adhesiveness of the separator to the electrode (electrode active material) tends to be better, and when the Tg is 20 ° C. or lower, the drying before impregnation with the electrolytic solution is performed. It is good because it develops adhesiveness even in the state.
Here, the glass transition temperature is determined from the DSC curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC). In this specification, the glass transition temperature may be expressed as "Tg".

具体的には、Tgは、DSC曲線における低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の変曲点における接線との交点により決定される。より詳細には、実施例に記載の方法を参照することができる。 Specifically, Tg is determined by the intersection of a straight line extending the baseline on the low temperature side of the DSC curve to the high temperature side and a tangent line at the inflection point of the stepwise change portion of the glass transition. More specifically, the methods described in the examples can be referred to.

ここで、「ガラス転移」はDSCにおいて試験片であるポリマーの状態変化に伴う熱量変化が吸熱側に生じたものを指す。このような熱量変化はDSC曲線において階段状変化形状又は階段状変化とピークとが組み合わさった形状として観測される。 Here, "glass transition" refers to a DSC in which a change in calorific value accompanying a change in the state of a polymer, which is a test piece, occurs on the endothermic side. Such a calorific value change is observed in the DSC curve as a stepped change shape or a shape in which a stepped change and a peak are combined.

「階段状変化」とは、DSC曲線において、曲線がそれまでのベースラインから離れ、新たなベースラインに移行するまでの部分を示す。なお、階段状変化は、ピーク及び階段状変化の組み合わさった形状も含む。 "Stepped change" refers to the portion of the DSC curve from the previous baseline to the transition to a new baseline. It should be noted that the step-like change also includes a shape in which a peak and a step-like change are combined.

「変曲点」とは、階段状変化部分のDSC曲線のこう配が最大になるような点を示す。また、階段状変化部分において上に凸の曲線が下に凸の曲線に変わる点と表現することもできる。 The "inflection point" indicates a point where the gradient of the DSC curve of the stepped change portion is maximized. It can also be expressed as a point where an upwardly convex curve changes to a downwardly convex curve in the stepped change portion.

「ピーク」とは、DSC曲線において、曲線がベースラインから離れてから、再度ベースラインに戻るまでの部分を示す。 The “peak” refers to the portion of the DSC curve from when the curve leaves the baseline until it returns to the baseline again.

「ベースライン」とは、試験片に転移及び反応を生じない温度領域のDSC曲線のことを示す。 "Baseline" refers to the DSC curve in the temperature range where no transition or reaction occurs on the test piece.

本実施形態では、使用される熱可塑性ポリマーのガラス転移温度のうち少なくとも1つが-50℃~100℃の領域に存在することにより、上記で説明された応力差を294.2N~980.7Nの範囲内に制御し易くなる。 In the present embodiment, at least one of the glass transition temperatures of the thermoplastic polymer used is in the range of −50 ° C. to 100 ° C., so that the stress difference described above is 294.2N to 980.7N. It becomes easier to control within the range.

本実施形態では、熱可塑性ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、例えば、熱可塑性ポリマーを製造するのに用いるモノマー成分及び各モノマーの投入比を変更することにより適宜調整できる。すなわち、熱可塑性ポリマーの製造に用いられる各モノマーについて、対応するホモポリマーの一般に示されているTg(例えば、「ポリマーハンドブック」(A WILEY-INTERSCIENCE PUBLICATION)に記載されているTg)及び各モノマーの配合割合から、熱可塑性ポリマーのTgを概ね推定することができる。 In the present embodiment, the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic polymer can be appropriately adjusted by, for example, changing the monomer component used for producing the thermoplastic polymer and the input ratio of each monomer. That is, for each monomer used in the production of thermoplastic polymers, the Tg generally indicated for the corresponding homopolymer (eg, the Tg described in the "Polymer Handbook" (A WILEY-INTERSCIENCE PUBLICATION)) and each monomer. The Tg of the thermoplastic polymer can be roughly estimated from the blending ratio.

例えば、約100℃のTgのポリマーを与えるスチレン、メチルメタクリレ-ト、及びアクリルニトリルなどのモノマーを高比率で配合したコポリマーは、高いTgを有することができる。例えば、約-80℃のTgのポリマーを与えるブタジエン、約-50℃のTgのポリマーを与えるn-ブチルアクリレ-ト及び2-エチルヘキシルアクリレ-ト等のモノマーを高い比率で配合したコポリマーは、低いTgを有することができる。 For example, a copolymer containing a high proportion of monomers such as styrene, methylmethacrylate, and acrylonitrile that give a polymer of Tg at about 100 ° C. can have a high Tg. For example, copolymers containing high proportions of monomers such as butadiene, which gives a polymer of Tg at about -80 ° C, n-butylacryllate and 2-ethylhexylacrylate, which give a polymer of Tg at about -50 ° C, are low. Can have Tg.

また、一般に、ポリマーのTgはFOXの式(下記式(2)):
1/Tg=W/Tg+W/Tg+‥‥+W/Tg+‥‥W/Tg (2)
{式中、Tg(K)は、コポリマーのガラス転移温度(Tg)であり、Tg(K)は、各モノマーiのホモポリマーのTgであり、かつWは、各モノマーの質量分率である}
より概算することもできる。ただし、FOXの式により得られるTgは、あくまでも概算値であるため、本願明細書では、特に言及しない限り、熱可塑性ポリマーのTgとしては、上記DSCを用いた方法により測定したTgを採用する。
Further, in general, the Tg of the polymer is the FOX formula (the following formula (2)):
1 / Tg = W 1 / Tg 1 + W 2 / Tg 2 + ... + Wi i / Tg i + ... W n / Tg n (2)
{In the formula, Tg (K) is the glass transition temperature (Tg) of the copolymer, Tg i (K) is the Tg of the homopolymer of each monomer i , and Wi is the mass fraction of each monomer. Is}
It can also be estimated more. However, since the Tg obtained by the FOX formula is only an approximate value, in the present specification, unless otherwise specified, the Tg measured by the method using the above DSC is adopted as the Tg of the thermoplastic polymer.

基材上に存在するポリマー層がガラス転移温度を少なくとも2つ有している場合、上記ガラス転移温度のうちの少なくとも1つは、-50℃~20℃の領域に存在することが好ましい。これにより、ポリマー層は基材への接着性にさらに優れ、その結果、セパレータが電極との密着性により優れ、また電解液に含浸する前の乾燥状態でも接着性を発現するという効果を奏する。 When the polymer layer present on the substrate has at least two glass transition temperatures, it is preferable that at least one of the glass transition temperatures is present in the region of −50 ° C. to 20 ° C. As a result, the polymer layer has further excellent adhesiveness to the substrate, and as a result, the separator has excellent adhesion to the electrode, and also has the effect of exhibiting adhesiveness even in a dry state before impregnation with the electrolytic solution.

基材上に存在するポリマー層がガラス転移温度を少なくとも2つ有している場合、上記ガラス転移温度のうちの少なくとも1つが20℃を超える領域に存在することが好ましい。これにより、セパレータと電極との接着性及びハンドリング性に更に優れるという効果を奏する。また、セパレータと電極を含む蓄電デバイスの圧壊試験において、セパレータに対する電極の追従性の観点から好ましい。 When the polymer layer present on the substrate has at least two glass transition temperatures, it is preferable that at least one of the glass transition temperatures is present in a region above 20 ° C. This has the effect of further improving the adhesiveness and handleability between the separator and the electrode. Further, in a crushing test of a power storage device including a separator and an electrode, it is preferable from the viewpoint of the followability of the electrode to the separator.

熱可塑性ポリマーがガラス転移温度を少なくとも2つ有することは、限定されるものではないが、例えば、2種類以上の熱可塑性ポリマーをブレンドするポリマーブレンド法等により達成されることができる。ポリマーブレンド法において、ガラス転移温度の高いポリマーと低いポリマーとを組み合せることにより、熱可塑性ポリマー全体のガラス転移温度を制御でき、さらに熱可塑性ポリマー全体に複数の機能を付与できる。 The thermoplastic polymer having at least two glass transition temperatures is not limited, but can be achieved by, for example, a polymer blending method in which two or more kinds of thermoplastic polymers are blended. In the polymer blending method, by combining a polymer having a high glass transition temperature and a polymer having a low glass transition temperature, the glass transition temperature of the entire thermoplastic polymer can be controlled, and a plurality of functions can be imparted to the entire thermoplastic polymer.

ポリマーブレンド法の場合、ガラス転移温度が20℃を超える領域に存在するポリマーと、ガラス転移温度が20℃以下の領域に存在するポリマーとを、2種類以上ブレンドすることにより、ポリマー層のアンカー効果、セパレータの動作に対する電極の追従性、耐ベタツキ性、及び基材への塗れ性を両立することができる。ポリマーブレンド法の場合、複数のポリマー混合比としては、ガラス転移温度が20℃を超える領域に存在するポリマーと、ガラス転移温度が20℃以下の領域に存在するポリマーとの比が、0.1:99.9~99.9:0.1の範囲であることが好ましく、より好ましくは、5:95~95:5であり、更に好ましくは50:50~95:5であり、特に好ましくは60:40~90:10である。 In the case of the polymer blend method, the anchor effect of the polymer layer is obtained by blending two or more types of a polymer existing in a region where the glass transition temperature exceeds 20 ° C and a polymer existing in a region where the glass transition temperature is 20 ° C or less. , It is possible to achieve both the followability of the electrode to the operation of the separator, the stickiness resistance, and the applicability to the substrate. In the case of the polymer blend method, as the mixing ratio of a plurality of polymers, the ratio of the polymer existing in the region where the glass transition temperature exceeds 20 ° C. to the polymer existing in the region where the glass transition temperature is 20 ° C. or lower is 0.1. : 99.9 to 99.9: 0.1 is preferable, more preferably 5:95 to 95: 5, still more preferably 50:50 to 95: 5, and particularly preferably. It is from 60:40 to 90:10.

セパレータに対する電極の追従性及びセパレータと電極との接着性の観点から、基材上に存在する少なくとも1種のポリマーは、セパレータと電極を含む蓄電デバイスの圧壊試験におけるセパレータに対する電極の追従性の観点から、20℃以上の融点又は20℃以上のガラス転移温度を有することが好ましく、20℃以上の融点及び20℃以上のガラス転移温度の両方を有することがより好ましい。 From the viewpoint of the followability of the electrode to the separator and the adhesion between the separator and the electrode, at least one polymer present on the substrate is from the viewpoint of the followability of the electrode to the separator in the crushing test of the energy storage device including the separator and the electrode. Therefore, it is preferable to have a melting point of 20 ° C. or higher or a glass transition temperature of 20 ° C. or higher, and more preferably to have both a melting point of 20 ° C. or higher and a glass transition temperature of 20 ° C. or higher.

(粒状熱可塑性ポリマー及びポリマー層の形態)
熱可塑性ポリマーは、粒状でもよく、より詳細には、1種類の熱可塑性ポリマー又は複数の熱可塑性ポリマーの混合物から成る粒子であるか、又は上記で説明したコアシェル構造を有してよい。
熱可塑性ポリマーが粒状であるとき、「粒状」とは、走査型電子顕微鏡(SEM)の測定において、個々のポリマーが輪郭を持った状態のことを指す。したがって、粒状熱可塑性ポリマーは、例えば、扁平形状であっても、球状であっても、多角形状等であってもよい。
(Forms of Granular Thermoplastic Polymers and Polymer Layers)
The thermoplastic polymer may be granular and, more particularly, particles consisting of one type of thermoplastic polymer or a mixture of a plurality of thermoplastic polymers, or may have the core-shell structure described above.
When the thermoplastic polymer is granular, "granular" refers to the contoured state of the individual polymers as measured by a scanning electron microscope (SEM). Therefore, the granular thermoplastic polymer may have, for example, a flat shape, a spherical shape, a polygonal shape, or the like.

熱可塑性ポリマーの接着性と剛性を確保し、さらに蓄電デバイスの出力を向上させるためには、セパレータを電解液に含浸した後に、ポリマーにより被覆される基材の面の面積割合が、5%以上、10%以上、15%以上、又は20%以上であることが好ましい。この面積割合は、基材の最表面をSEM(倍率30000倍)で観察することにより測定される。 In order to secure the adhesiveness and rigidity of the thermoplastic polymer and further improve the output of the power storage device, the area ratio of the surface of the substrate coated with the polymer after impregnating the separator with the electrolytic solution is 5% or more. It is preferably 10% or more, 15% or more, or 20% or more. This area ratio is measured by observing the outermost surface of the base material with an SEM (magnification of 30,000 times).

ポリマー層の塗工目付は、好ましくは0.1g/m以上1.0g/m以下であり、より好ましくは0.3g/m以上0.8g/m以下である。ポリマー層の塗工目付が0.1g/m以上であるとき、ポリマー層の接着性が確保され、それにより、セパレータと電極から成る積層体の剛性が向上する。この目付が1.0g/m以下であるとき、セパレータのイオン透過性が確保され、それにより蓄電デバイスのサイクル特性が向上する。 The coating weight of the polymer layer is preferably 0.1 g / m 2 or more and 1.0 g / m 2 or less, and more preferably 0.3 g / m 2 or more and 0.8 g / m 2 or less. When the coating weight of the polymer layer is 0.1 g / m 2 or more, the adhesiveness of the polymer layer is ensured, thereby improving the rigidity of the laminate composed of the separator and the electrode. When the basis weight is 1.0 g / m 2 or less, the ion permeability of the separator is ensured, thereby improving the cycle characteristics of the power storage device.

本実施形態では、ポリマーは、基材の全面に存在してもよいし、例えば、ドット状、格子目状、線状、縞状、亀甲模様状等のパターン状で基材上に存在してもよい。 In the present embodiment, the polymer may be present on the entire surface of the base material, or may be present on the base material in a pattern such as a dot shape, a grid pattern, a linear shape, a striped shape, or a hexagonal pattern. May be good.

(ポリマーの塗工方法)
セパレータの製造方法の一態様は、上記で説明されたポリマーを含む塗工液を基材上に塗工する工程を含む。
塗工液をポリオレフィン微多孔膜又は多層微多孔膜に塗工する方法としては、特に限定されないが、例えば、グラビアコーター法、小径グラビアコーター法、リバースロールコーター法、トランスファロールコーター法、キスコーター法、ディップコーター法、ナイフコーター法、エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、スクイズコーター法、キャストコーター法、ダイコーター法、スクリーン印刷法、スプレー塗工法、インクジェット塗工法等が挙げられる。これらの中でも、熱可塑性ポリマーの塗工形状の自由度が高く、かつ好ましい面積割合を容易に得られるという観点から、グラビアコーター法又はスプレー塗工法が好ましい。
(Polymer coating method)
One aspect of the method for producing a separator includes a step of applying a coating liquid containing the polymer described above onto a substrate.
The method for applying the coating liquid to the polyolefin microporous film or the multilayer microporous film is not particularly limited, and for example, a gravure coater method, a small diameter gravure coater method, a reverse roll coater method, a transfer roll coater method, a kiss coater method, and the like. Examples thereof include a dip coater method, a knife coater method, an air doctor coater method, a blade coater method, a rod coater method, a squeeze coater method, a cast coater method, a die coater method, a screen printing method, a spray coating method, and an inkjet coating method. Among these, the gravure coater method or the spray coating method is preferable from the viewpoint that the degree of freedom in the coating shape of the thermoplastic polymer is high and a preferable area ratio can be easily obtained.

多孔膜を含む基材に熱可塑性ポリマーを塗工する場合、塗工液が基材の内部にまで入り込んでしまうと、接着性樹脂が孔の表面及び内部を埋めてしまい透過性が低下してしまう。そのため、塗工液の媒体としては、熱可塑性ポリマーの貧溶媒が好ましい。塗工液の媒体として熱可塑性ポリマーの貧溶媒を用いた場合には、多孔膜の内部に塗工液は入り込まず、接着性ポリマーは主に多層微多孔膜の表面上に存在するため、透過性の低下を抑制する観点から好ましい。このような媒体としては水が好ましい。また、水と併用可能な媒体は、特に限定されないが、エタノール、メタノール等を挙げることができる。 When a thermoplastic polymer is applied to a base material containing a porous membrane, if the coating liquid penetrates into the inside of the base material, the adhesive resin fills the surface and inside of the pores and the permeability decreases. It ends up. Therefore, as the medium of the coating liquid, a poor solvent of a thermoplastic polymer is preferable. When a poor solvent of a thermoplastic polymer is used as the medium of the coating liquid, the coating liquid does not enter the inside of the porous membrane, and the adhesive polymer is mainly present on the surface of the multilayer microporous membrane, so that it permeates. It is preferable from the viewpoint of suppressing deterioration of sex. Water is preferred as such a medium. The medium that can be used in combination with water is not particularly limited, and examples thereof include ethanol and methanol.

塗工前に、基材に表面処理を施すと、塗工液を塗工し易くなると共に、基材と接着性ポリマーとの接着性が向上するため好ましい。表面処理の方法としては、多層微多孔膜の多孔質構造を著しく損なわなければ特に限定はなく、例えば、コロナ放電処理法、プラズマ処理法、機械的粗面化法、溶剤処理法、酸処理法、紫外線酸化法等が挙げられる。 It is preferable to apply a surface treatment to the base material before coating because the coating liquid can be easily applied and the adhesiveness between the base material and the adhesive polymer is improved. The surface treatment method is not particularly limited as long as the porous structure of the multilayer microporous membrane is not significantly impaired. For example, a corona discharge treatment method, a plasma treatment method, a mechanical roughening method, a solvent treatment method, and an acid treatment method. , Ultraviolet oxidation method and the like.

塗工後に塗工膜から溶媒を除去する方法は、ポリオレフィン微多孔膜又は多層微多孔膜に悪影響を及ぼさないならば、限定されない。例えば、ポリオレフィン微多孔膜又は多層微多孔膜を固定しながらその融点以下の温度にて乾燥する方法、低温で減圧乾燥する方法、接着性ポリマーに対する貧溶媒に浸漬して接着性ポリマーを凝固させると同時に溶媒を抽出する方法等を用いてよい。 The method for removing the solvent from the coating film after coating is not limited as long as it does not adversely affect the polyolefin microporous film or the multilayer microporous film. For example, a method of fixing a polyolefin microporous film or a multilayer microporous film and drying it at a temperature below its melting point, a method of drying under reduced pressure at a low temperature, or a method of immersing the adhesive polymer in a poor solvent to solidify the adhesive polymer. At the same time, a method of extracting the solvent or the like may be used.

[基材]
本実施形態では、基材は、少なくとも1つの多孔膜を含み、かつ少なくとも1つの面の少なくとも1つの領域にポリマーが配置される。
多孔膜としては、電子伝導性が小さく、イオン伝導性を有し、有機溶媒に対する耐性が高く、かつ孔径の微細なものが好ましい。
[Base material]
In this embodiment, the substrate comprises at least one porous membrane and the polymer is placed in at least one region of at least one surface.
The porous membrane preferably has low electron conductivity, ionic conductivity, high resistance to an organic solvent, and a fine pore size.

そのような多孔膜としては、例えば、ポリオレフィン樹脂を含む多孔膜、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロオレフィン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリアラミド、ポリシクロオレフィン、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂を含む多孔膜、ポリオレフィン系の繊維を織ったもの(織布)、ポリオレフィン系の繊維の不織布、紙、並びに、絶縁性物質粒子の集合体が挙げられる。これらの中でも、塗工工程を経て多層多孔膜、すなわち蓄電デバイス用セパレータを得る場合に塗工液の塗工性に優れ、セパレータの膜厚をより薄くして、電池等の蓄電デバイス内の活物質比率を高めて体積当たりの容量を増大させる観点から、ポリオレフィン樹脂を含む多孔膜(以下、「ポリオレフィン樹脂多孔膜」又は「ポリオレフィン微多孔膜」ともいう。)が好ましい。 Examples of such a porous film include a porous film containing a polyolefin resin, a resin such as polyethylene terephthalate, polycycloolefin, polyethersulfone, polyamide, polyimide, polyimideamide, polyaramid, polycycloolefin, nylon, and polytetrafluoroethylene. Examples thereof include a porous film containing the above, a woven fabric of a polyolefin-based fiber (woven cloth), a non-woven fabric of the polyolefin-based fiber, paper, and an aggregate of insulating substance particles. Among these, when a multilayer porous film, that is, a separator for a power storage device is obtained through a coating process, the coating property of the coating liquid is excellent, the film thickness of the separator is made thinner, and the activity in the power storage device such as a battery is used. From the viewpoint of increasing the material ratio and increasing the capacity per volume, a porous membrane containing a polyolefin resin (hereinafter, also referred to as “polyolefin resin porous membrane” or “polyolefin microporous membrane”) is preferable.

ポリオレフィン樹脂多孔膜について説明する。
ポリオレフィン樹脂多孔膜は、蓄電デバイス用セパレータとした時のシャットダウン性能等を向上させる観点から、多孔膜を構成する樹脂成分の50質量%以上100質量%以下をポリオレフィン樹脂が占めるポリオレフィン樹脂組成物により形成される多孔膜であることが好ましい。ポリオレフィン樹脂組成物におけるポリオレフィン樹脂が占める割合は、60質量%以上100質量%以下であることがより好ましく、70質量%以上100質量%以下であることが更に好ましい。
The polyolefin resin porous membrane will be described.
The polyolefin resin porous film is formed of a polyolefin resin composition in which the polyolefin resin accounts for 50% by mass or more and 100% by mass or less of the resin component constituting the porous film from the viewpoint of improving the shutdown performance when used as a separator for a power storage device. It is preferably a porous membrane to be formed. The proportion of the polyolefin resin in the polyolefin resin composition is more preferably 60% by mass or more and 100% by mass or less, and further preferably 70% by mass or more and 100% by mass or less.

ポリオレフィン樹脂組成物に含有されるポリオレフィン樹脂としては、例えば、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、及び1-オクテン等をモノマーとして用いて得られるホモ重合体、共重合体、又は多段重合体等が挙げられる。また、これらのポリオレフィン樹脂は、単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。 As the polyolefin resin contained in the polyolefin resin composition, for example, a homopolymer obtained by using ethylene, propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene and the like as monomers. , Copolymer, multi-stage polymer and the like. Further, these polyolefin resins may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態では、ポリオレフィン微多孔膜は、セパレータのシャットダウン特性と電池安全性及び電池特性の観点から、単数又は複数のポリエチレン、すなわち、一種又は複数種のポリエチレンを含む。
所望により、蓄電デバイス用セパレータのシャットダウン特性の観点から、ポリオレフィン微多孔膜は、ポリエチレンに加えて、ポリプロピレン、及びプロピレンと他のモノマーの共重合体、並びにこれらの混合物を含んでよい。
In the present embodiment, the microporous polyolefin membrane comprises one or more polyethylenes, i.e., one or more types of polyethylene, from the viewpoint of the shutdown characteristics of the separator and the battery safety and battery characteristics.
If desired, from the viewpoint of the shutdown property of the separator for a power storage device, the polyolefin microporous membrane may contain polypropylene, a copolymer of propylene and other monomers, and a mixture thereof, in addition to polyethylene.

ポリエチレンの具体例としては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン等、
ポリプロピレンの具体例としては、アイソタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン、アタクティックポリプロピレン等、
共重合体の具体例としては、エチレン-プロピレンランダム共重合体、エチレンプロピレンラバー等、が挙げられる。
なお、本明細書において、高密度ポリエチレンとは、密度0.942~0.970g/cmのポリエチレンをいう。高密度ポリエチレンの密度は、多孔膜の強度の点から、0.960~0.969(g/cm)、又は0.950~0.958(g/cm)であることが好ましい。なお、本明細書において、ポリエチレンの密度とは、JIS K7112(1999)に従って測定した値をいう。
Specific examples of polyethylene include low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, ultra-high molecular weight polyethylene, and the like.
Specific examples of polypropylene include isotactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, atactic polypropylene, and the like.
Specific examples of the copolymer include ethylene-propylene random copolymer, ethylene propylene rubber and the like.
In the present specification, the high-density polyethylene means polyethylene having a density of 0.942 to 0.970 g / cm 3 . The density of the high-density polyethylene is preferably 0.960 to 0.969 (g / cm 3 ) or 0.950 to 0.958 (g / cm 3 ) from the viewpoint of the strength of the porous film. In the present specification, the density of polyethylene means a value measured according to JIS K7112 (1999).

ポリオレフィン樹脂組成物には、任意の添加剤を含有させることができる。添加剤としては、例えば、ポリオレフィン樹脂以外の重合体;無機フィラー;フェノール系、リン系、イオウ系等の酸化防止剤;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸類;紫外線吸収剤;光安定剤;帯電防止剤;防曇剤;着色顔料等が挙げられる。 The polyolefin resin composition may contain any additive. Examples of the additive include polymers other than polyolefin resins; inorganic fillers; antioxidants such as phenols, phosphorus and sulfur; metal soaps such as calcium stearate and zinc stearate; ultraviolet absorbers; light stabilizers. ; Antistatic agent; Antifogging agent; Colored pigment and the like.

多孔膜は、非常に小さな孔が多数集まって緻密な連通孔を形成した多孔構造を有しているため、イオン伝導性に非常に優れると同時に耐電圧特性も良好であり、しかも高強度であるという特徴を有する。
多孔膜は、上述した材料から成る単層膜であってもよく、積層膜であってもよい。
Since the porous membrane has a porous structure in which a large number of very small pores are gathered to form a dense communication hole, the porous membrane has excellent ionic conductivity and at the same time has good withstand voltage characteristics and high strength. It has the feature.
The porous membrane may be a single-layer membrane made of the above-mentioned material or a laminated membrane.

基材に含まれる多孔膜を製造する方法としては、既知の製造方法を採用することができる。一般に、多孔膜は、樹脂組成物の溶融押出、その後の延伸等により樹脂フィルムを形成して、樹脂フィルムを多孔化することにより形成される。樹脂フィルムの多孔化は、乾式法と湿式法に大別される。本明細書では、「乾式法」とは、溶剤を用いない延伸開孔方法をいう。乾式法を用いることにより、比較的得られる孔径が小さくなり、かつ、直通孔構造を形成し易い傾向にある。「湿式法」とは、溶剤を用いる延伸開孔方法をいう。 As a method for producing the porous film contained in the base material, a known production method can be adopted. Generally, the porous film is formed by forming a resin film by melt extrusion of the resin composition, subsequent stretching, or the like, and making the resin film porous. The porosity of the resin film is roughly classified into a dry method and a wet method. As used herein, the "dry method" refers to a stretching and opening method that does not use a solvent. By using the dry method, the pore diameter obtained is relatively small, and it tends to be easy to form a direct hole structure. The "wet method" refers to a stretching and opening method using a solvent.

乾式法としては、無機粒子などの非相溶性粒子とポリオレフィンを含む未延伸シートを延伸及び抽出に供することにより異種素材界面を剥離させて孔を形成する方法、ラメラ開孔法、β晶開孔法等がある。 As a dry method, an unstretched sheet containing incompatible particles such as inorganic particles and polyolefin is subjected to stretching and extraction to peel off the interface between different materials to form pores, a lamella opening method, and β crystal opening. There are laws, etc.

ラメラ開孔法は、樹脂の溶融押出によるシート化時に溶融結晶化条件を制御することにより結晶ラメラ構造を有する未延伸シートを得て、得られた未延伸シートを延伸することによりラメラ界面を開裂させて孔を形成する方法である。 In the lamellar perforation method, an unstretched sheet having a crystalline lamellar structure is obtained by controlling the melt crystallization conditions at the time of sheet formation by melt extrusion of a resin, and the obtained unstretched sheet is stretched to cleave the lamella interface. It is a method of forming a hole.

β晶開孔法は、ポリプロピレン(PP)の溶融押出時に比較的結晶密度の低いβ晶を有する未延伸シートを作製し、作製された未延伸シートを延伸することにより比較的結晶密度の高いα晶に結晶転移させ、両者の結晶密度差により孔を形成する方法である。 In the β-crystal opening method, an unstretched sheet having β-crystals having a relatively low crystal density is produced during melt extrusion of polypropylene (PP), and the produced unstretched sheet is stretched to form an α having a relatively high crystal density. This is a method of transferring crystals to crystals and forming pores by the difference in crystal density between the two.

湿式法としては、ポリオレフィンに、可塑剤などの孔形成材(被抽出物)を添加し、分散させ、シート化した後に被抽出物を溶媒などにより抽出して孔を形成し、必要に応じて抽出前及び/又は後に延伸加工を行う方法などがある。 As a wet method, a pore-forming material (extract) such as a plasticizer is added to polyolefin, dispersed, and sheeted, and then the extract is extracted with a solvent to form pores, if necessary. There is a method of performing stretching before and / or after extraction.

基材の剛性を向上させ、かつセパレータを含む蓄電デバイスの出力特性を維持するという観点からは、樹脂フィルムの多孔化は、好ましくは乾式法により、より好ましくは乾式ラメラ開孔法により行なわれる。 From the viewpoint of improving the rigidity of the base material and maintaining the output characteristics of the power storage device including the separator, the porosity of the resin film is preferably carried out by a dry method, more preferably by a dry lamella opening method.

一例として、乾式多孔化法により多孔化された微多孔フィルムを含む積層微多孔フィルムの製造方法を以下に説明する。
〔積層微多孔フィルムの製造方法〕
本実施形態の積層微多孔フィルムの製造方法は、以下の工程:
融点TmAを有する第1の樹脂組成物から構成される第1の樹脂フィルムと、前記融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される第2の樹脂フィルムと、が積層された、ポリオレフィンを含む積層フィルムを形成するフィルム形成工程と、
前記フィルムを乾式法により開孔して微多孔膜を形成する開孔工程と、
をこの順で有する。
フィルム形成工程及び開孔工程並びにその他の好ましい工程について以下に説明する。
As an example, a method for producing a laminated microporous film including a microporous film porousd by a dry porous method will be described below.
[Manufacturing method of laminated microporous film]
The method for producing the laminated microporous film of this embodiment is described in the following steps:
A first resin film composed of a first resin composition having a melting point TmA and a second resin film composed of a second resin composition having a melting point TmB lower than the melting point TmA are laminated. A film forming step of forming a laminated film containing polyolefin,
A pore-opening step of opening the film by a dry method to form a microporous film, and
In this order.
The film forming step, the pore opening step, and other preferable steps will be described below.

〔フィルム形成工程〕
フィルム形成工程は、融点TmAを有する第1の樹脂組成物から構成される第1の樹脂フィルムと、前記融点TmAよりも低い融点TmBを有する第2の樹脂組成物から構成される第2の樹脂フィルムと、が積層された、ポリオレフィンを含む積層フィルムを形成する工程である。
[Film forming process]
The film forming step is a second resin composed of a first resin film having a melting point TmA and a second resin composition having a melting point TmB lower than the melting point TmA. This is a step of forming a laminated film containing polyolefin, which is laminated with a film.

積層フィルムの形成方法としては、Tダイやサーキュラーダイを用いて、押出法により各樹脂フィルムを積層した積層フィルムを成形した後、その積層フィルムを延伸して多孔化する方法(a);Tダイやサーキュラーダイを用いて、各樹脂フィルムを別々に押出成形した後、ラミネート法により各樹脂フィルムを貼り合せて積層した積層フィルムを形成し、その後、その積層フィルムを延伸して多孔化する方法(b);Tダイ又はサーキュラーダイを用いて、各樹脂フィルムを別々に押出成形して更に延伸してそれぞれ多孔化した微多孔化フィルムを得た後にそれらの微多孔化フィルムを貼合する方法(c)が挙げられる。 As a method for forming the laminated film, a method (a); in which a laminated film in which each resin film is laminated is formed by an extrusion method using a T die or a circular die, and then the laminated film is stretched to be porous. A method in which each resin film is separately extruded using a circular die or a circular die, and then each resin film is laminated by a laminating method to form a laminated film, and then the laminated film is stretched to make it porous (a method). b); A method in which each resin film is separately extruded using a T-die or a circular die and further stretched to obtain a microporous film, and then the microporous films are bonded together (a method). c) can be mentioned.

これらの中でも、本実施形態の積層微多孔フィルムの製造方法においては、得られる積層微多孔性フィルムに要求される物性やイニシャル/ランニングコストの観点から、方法(a)が好ましい。一方、透気性に関しては(a)の方法よりは若干劣るものの、積層微多孔性フィルムの熱収縮率を小さくできるという観点からは(c)の方法も好ましい。
なお、本明細書において「樹脂フィルム」とは、樹脂組成物をフィルム状に成形したものを示し、これを延伸して多孔化することにより微多孔性フィルムを得ることができる。
Among these, in the method for producing a laminated microporous film of the present embodiment, the method (a) is preferable from the viewpoint of the physical characteristics required for the obtained laminated microporous film and the initial / running cost. On the other hand, although the air permeability is slightly inferior to that of the method (a), the method (c) is also preferable from the viewpoint of reducing the heat shrinkage rate of the laminated microporous film.
In the present specification, the term "resin film" refers to a resin composition formed into a film, and a microporous film can be obtained by stretching and making the resin composition porous.

方法(a)~(c)のいずれの製造方法においても、押し出し後のドロー比(フィルムの巻取速度(単位はm/分である)/樹脂組成物の押出速度(ダイリップを通過する溶融樹脂の流れ方向の線速度であり、単位はm/分である))は、好ましくは10~500であり、より好ましくは100~400であり、さらに好ましくは150~350である。
また、フィルムの巻取速度は、好ましくは2.0~400m/分であり、より好ましくは10~200m/分である。
In any of the production methods (a) to (c), the draw ratio after extrusion (film winding speed (unit is m / min)) / extrusion speed of the resin composition (molten resin passing through the die lip). The linear velocity in the flow direction, and the unit is m / min)) is preferably 10 to 500, more preferably 100 to 400, and further preferably 150 to 350.
The winding speed of the film is preferably 2.0 to 400 m / min, more preferably 10 to 200 m / min.

〔アニール工程〕
本実施形態の積層微多孔フィルムの製造方法は、得られた積層フィルムに対し、熱処理(アニール)を施すアニール工程を有することが好ましい。アニールの方法としては、例えば、積層フィルムを加熱ロール上に接触させる方法;積層フィルムを加熱気相中に曝す方法;積層フィルムを芯体上に巻き取り加熱気相若しくは加熱液相中に曝す方法;及びこれらを組み合わせて行う方法等が挙げられる。これらの熱処理の条件は、フィルムを構成する材料の種類等により適宜決定される。
[Annealing process]
The method for producing a laminated microporous film of the present embodiment preferably includes an annealing step of subjecting the obtained laminated film to heat treatment (annealing). As a method of annealing, for example, a method of contacting a laminated film on a heating roll; a method of exposing the laminated film into a heated gas phase; a method of winding a laminated film on a core body and exposing it to a heated gas phase or a heated liquid phase. ; And a method of combining these can be mentioned. The conditions for these heat treatments are appropriately determined depending on the type of material constituting the film and the like.

積層フィルムをアニールする場合の加熱温度は、気孔率、透気度及び熱収縮率のバランスの観点から、好ましくは(TmB-30)℃以上(TmB-2)℃以下であり、より好ましくは(TmB-15)℃以上(TmB-2)℃以下である。加熱時間は、10秒間~100時間が好ましく、より好ましくは1分間~10時間である。 The heating temperature when annealing the laminated film is preferably (TmB-30) ° C. or higher (TmB-2) ° C., more preferably (TmB-2) ° C. or lower, from the viewpoint of the balance between porosity, air permeability and heat shrinkage. TmB-15) ° C or higher (TmB-2) ° C or lower. The heating time is preferably 10 seconds to 100 hours, more preferably 1 minute to 10 hours.

〔開孔工程〕
開孔工程は、積層フィルムを乾式法により開孔して微多孔膜を形成する工程である。
開孔工程は、特に限定されないが、積層フィルムを少なくとも一方向に1.05倍~2.0倍に冷延伸する冷延伸工程と、積層フィルムを少なくとも一方向に1.05倍~5.0倍に熱延伸する熱延伸工程と、を有することが好ましい。冷延伸工程と熱延伸工程は、いずれを先に行ってもよいが、冷延伸工程を行ってから熱延伸工程を行うことが好ましい。これにより得られる積層微多孔性フィルムの透気性がより向上する傾向にある。
[Opening process]
The pore-opening step is a step of opening a laminated film by a dry method to form a microporous film.
The opening step is not particularly limited, but is a cold stretching step of cold stretching the laminated film at least 1.05 times to 2.0 times in one direction and 1.05 times to 5.0 times the laminated film in at least one direction. It is preferable to have a heat stretching step of doubling the heat stretching. Either the cold stretching step or the hot stretching step may be performed first, but it is preferable to perform the cold stretching step and then the hot stretching step. The air permeability of the laminated microporous film thus obtained tends to be further improved.

上記(a)、(b)の方法のように、予め第1の微多孔性フィルムと、第2の微多孔性フィルムと、を積層した積層フィルムを形成する場合、その積層フィルムに対して第1の延伸を施して延伸積層フィルムを得る冷延伸工程を含むことが好ましい。また、上記(c)の方法のように、第2の微多孔性フィルムと、第1の微多孔性フィルムと、を別々に多孔化した後にそれらを積層する場合、各フィルムに対して第1の延伸を施して延伸積層フィルムを得る冷延伸工程を含むことが好ましい。 When a laminated film in which a first microporous film and a second microporous film are laminated in advance as in the methods (a) and (b) above is formed, the first is the laminated film. It is preferable to include a cold stretching step of applying the stretching of 1 to obtain a stretched laminated film. Further, when the second microporous film and the first microporous film are separately porousd and then laminated as in the method (c) above, the first is applied to each film. It is preferable to include a cold stretching step of performing stretching to obtain a stretched laminated film.

(冷延伸工程)
積層フィルムに対して冷延伸を施す場合、好ましくは-20℃以上(TmB-60)℃以下であり、より好ましくは0℃以上50℃以下である。冷延伸の延伸温度が-20℃以上であることにより、破断をより抑制できる傾向にある。また、冷延伸の延伸温度が(TmB-60)℃以下であることにより、気孔率、透気度がより向上する傾向にある。ここで、冷延伸の延伸温度は冷延伸工程におけるフィルムの表面温度を意味する。フィルムの表面温度は、接触式温度計により測定することができる。
(Cold stretching process)
When the laminated film is cold-stretched, it is preferably −20 ° C. or higher (TmB-60) ° C., more preferably 0 ° C. or higher and 50 ° C. or lower. When the stretching temperature of cold stretching is −20 ° C. or higher, there is a tendency that fracture can be further suppressed. Further, when the stretching temperature of cold stretching is (TmB-60) ° C. or lower, the porosity and the air permeability tend to be further improved. Here, the stretching temperature of cold stretching means the surface temperature of the film in the cold stretching step. The surface temperature of the film can be measured with a contact thermometer.

冷延伸工程における延伸倍率は、好ましくは1.05倍~2.0倍であり、より好ましくは1.1倍~2.0倍である。冷延伸は、少なくとも一方向に行うが、フィルムの押出し方向(以下、「MD方向」という。)及びフィルムの幅方向(以下、「TD方向」という。)の両方向に行ってもよい。好ましくは、フィルムの押出し方向にのみ一軸延伸を行うことが好ましい。 The stretching ratio in the cold stretching step is preferably 1.05 to 2.0 times, more preferably 1.1 to 2.0 times. The cold stretching is performed in at least one direction, but may be performed in both the extrusion direction of the film (hereinafter referred to as “MD direction”) and the width direction of the film (hereinafter referred to as “TD direction”). Preferably, uniaxial stretching is performed only in the extrusion direction of the film.

(熱延伸工程)
積層フィルムに対して熱延伸を施す場合、熱延伸工程の延伸温度は、好ましくは(TmB-60)℃以上(TmB-2.0)℃以下であり、より好ましくは(TmB-30)℃以上(TmB-2.0)℃以下である。熱延伸の延伸温度が(TmB-60)℃以上であることにより、破断をより抑制できる傾向にある。また、熱延伸の延伸温度が(TmB-2.0)℃以下であることにより、気孔率、透気度がより向上する傾向にある。ここで、熱延伸工程の延伸温度とはフィルムの表面温度を意味する。
(Heat stretching process)
When heat stretching is applied to the laminated film, the stretching temperature in the heat stretching step is preferably (TmB-60) ° C. or higher (TmB-2.0) ° C., more preferably (TmB-30) ° C. or higher. It is (TmB-2.0) ° C. or lower. When the stretching temperature of the thermal stretching is (TmB-60) ° C. or higher, the fracture tends to be further suppressed. Further, when the stretching temperature of the thermal stretching is (TmB-2.0) ° C. or lower, the porosity and the air permeability tend to be further improved. Here, the stretching temperature in the thermal stretching step means the surface temperature of the film.

熱延伸工程における延伸倍率は、好ましくは1.05倍~5.0倍であり、より好ましくは1.1倍~5.0倍であり、さらに好ましくは2.0倍~5.0倍である。熱延伸は、少なくとも一方向に対して行い、MD、TD両方向に行ってもよいが、冷延伸の延伸方向と同じ方向に行うことが好ましく、より好ましくは冷延伸の延伸方向と同じ方向にのみ一軸延伸を行うことである。 The stretching ratio in the heat stretching step is preferably 1.05 to 5.0 times, more preferably 1.1 to 5.0 times, and further preferably 2.0 to 5.0 times. be. The heat stretching may be performed in at least one direction and may be performed in both the MD and TD directions, but it is preferably performed in the same direction as the stretching direction of the cold stretching, and more preferably only in the same direction as the stretching direction of the cold stretching. It is to perform uniaxial stretching.

〔熱固定工程〕
本実施形態の積層微多孔フィルムの製造方法は、開孔工程の後に、微多孔膜に熱固定を施す熱固定工程を有することが好ましい。熱固定工程を行うことにより、開孔工程の延伸時に作用した応力残留による積層微多孔フィルムの延伸方向への収縮を抑制でき、得られる積層微多孔フィルムの層間剥離強度もより向上できる傾向にある。
熱固定方法としては、特に限定されないが、例えば、熱固定後の積層微多孔性フィルムの長さが3~50%減少する程度熱収縮させる方法(以下、この方法を「緩和」という。)、延伸方向の寸法が変化しないように固定する方法等が挙げられる。
微多孔膜に対して熱固定を施す場合、熱固定温度は、好ましくは(TmB-30)℃以上(TmB-2)℃以下であり、より好ましくは(TmB-15)℃以上(TmB-2)℃以下である。ここで、熱固定温度とは、フィルムの表面温度を意味する。
[Heat fixing process]
The method for producing a laminated microporous film of the present embodiment preferably includes a heat fixing step of heat-fixing the microporous film after the pore opening step. By performing the heat fixing step, it is possible to suppress the shrinkage of the laminated microporous film in the stretching direction due to the residual stress acting during the stretching of the pore opening step, and the delamination strength of the obtained laminated microporous film tends to be further improved. ..
The heat fixing method is not particularly limited, but for example, a method of heat shrinking to such an extent that the length of the laminated microporous film after heat fixing is reduced by 3 to 50% (hereinafter, this method is referred to as "relaxation"). Examples thereof include a method of fixing the dimensions in the stretching direction so that the dimensions do not change.
When heat-fixing the microporous membrane, the heat-fixing temperature is preferably (TmB-30) ° C. or higher (TmB-2) ° C., more preferably (TmB-15) ° C. or higher (TmB-2). ) ℃ or less. Here, the heat fixing temperature means the surface temperature of the film.

上記冷延伸工程、熱延伸工程、その他の延伸工程及び熱固定を施す工程においては、ロール、テンター、オートグラフ等により、1段階又は2段階以上で、1軸方向及び/又は2軸方向に延伸、熱固定する方法を採用し得る。これらの中でも、本実施形態で得られる積層微多孔性フィルムに要求される物性や用途の観点から、ロールによる2段階以上の1軸延伸、熱固定を施すことが好ましい。 In the above-mentioned cold stretching step, hot stretching step, other stretching step, and heat fixing step, stretching is performed in one step or two or more steps in one step or two steps or more in the uniaxial direction and / or the biaxial direction by a roll, a tenter, an autograph, or the like. , A method of heat fixing can be adopted. Among these, from the viewpoint of physical properties and applications required for the laminated microporous film obtained in the present embodiment, it is preferable to perform uniaxial stretching and heat fixing in two or more stages by a roll.

[フィラー多孔層]
フィラー多孔層は、無機フィラー及び樹脂バインダを含む。
(無機フィラー)
フィラー多孔層に使用する無機フィラーとしては、特に限定されないが、200℃以上の融点を持ち、電気絶縁性が高く、かつリチウムイオン二次電池の使用範囲で電気化学的に安定であるものが好ましい。
無機フィラーとしては、特に限定されないが、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、セリア、イットリア、酸化亜鉛、酸化鉄等の酸化物系セラミックス;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、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化酸化アルミニウム、チタン酸カリウム、タルク、カオリナイト、ディカイト、ナクライト、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;ガラス繊維等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、複数を併用してもよい。
[Filler porous layer]
The filler porous layer contains an inorganic filler and a resin binder.
(Inorganic filler)
The inorganic filler used for the filler porous layer is not particularly limited, but preferably has a melting point of 200 ° C. or higher, has high electrical insulation, and is electrochemically stable within the range of use of the lithium ion secondary battery. ..
The inorganic filler is not particularly limited, and is, for example, oxide-based ceramics such as alumina, silica, titania, zirconia, magnesia, ceria, ittoria, zinc oxide, and iron oxide; nitrides such as silicon nitride, titanium nitride, and boron nitride. Ceramics; Silicon Carbide, Calcium Carbonate, Magnesium Sulfate, Aluminum Sulfate, Aluminum Hydroxide, Aluminum Hydroxide, Potassium Titanium, Tarku, Kaolinite, Decite, Nacronite, Halloysite, Pyrophyllite, Montmorillonite, Sericite, Mica, Ceramics such as amesite, bentonite, asbestos, zeolite, calcium silicate, magnesium silicate, kaolin, and silica sand; glass fibers and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、電気化学的安定性及びセパレータの耐熱特性を向上させる観点から、
アルミナ、水酸化酸化アルミニウム等の酸化アルミニウム化合物;及び
カオリナイト、ディカイト、ナクライト、ハロイサイト、パイロフィライト等の、イオン交換能を持たないケイ酸アルミニウム化合物が好ましい。
Among these, from the viewpoint of improving electrochemical stability and heat resistance of the separator,
Aluminum oxide compounds such as alumina and aluminum hydroxide; and aluminum silicate compounds having no ion exchange ability such as kaolinite, dekite, naphthite, halloysite, and pyrophyllite are preferable.

酸化アルミニウム化合物としては、水酸化酸化アルミニウム(AlO(OH))が特に好ましい。イオン交換能を持たないケイ酸アルミニウム化合物としては、安価で入手も容易なため、主としてカオリン鉱物から構成されているカオリンがより好ましい。カオリンには、湿式カオリン及びこれを焼成処理して成る焼成カオリンが知られている。本発明においては、焼成カオリンが特に好ましい。焼成カオリンは、焼成処理の際に、結晶水が放出されており、更に不純物も除去されていることから、電気化学的安定性の点で特に好ましい。 As the aluminum oxide compound, aluminum hydroxide oxide (AlO (OH)) is particularly preferable. As the aluminum silicate compound having no ion exchange ability, kaolin mainly composed of kaolin minerals is more preferable because it is inexpensive and easily available. As kaolin, wet kaolin and calcined kaolin formed by calcining the wet kaolin are known. In the present invention, calcined kaolin is particularly preferable. Calcined kaolin is particularly preferable in terms of electrochemical stability because water of crystallization is released during the calcining treatment and impurities are also removed.

無機フィラーの平均粒径は、0.01μmを超えて4.0μm以下であることが好ましく、0.2μmを超えて3.5μm以下であることがより好ましく、0.4μmを超えて3.0μm以下であることが更に好ましい。無機フィラーの平均粒径を上記範囲に調整することは、フィラー多孔層の厚さが薄い場合(例えば、7μm以下)であっても、高温における熱収縮を抑制する観点から好ましい。無機フィラーの粒径及びその分布を調整する方法としては、例えば、ボールミル、ビーズミル、ジェットミル等の適宜の粉砕装置を用いて無機フィラーを粉砕して粒径を小さくする方法等を挙げることができる。 The average particle size of the inorganic filler is preferably more than 0.01 μm and 4.0 μm or less, more preferably more than 0.2 μm and 3.5 μm or less, and more than 0.4 μm and 3.0 μm. The following is more preferable. Adjusting the average particle size of the inorganic filler to the above range is preferable from the viewpoint of suppressing heat shrinkage at high temperatures even when the thickness of the porous filler layer is thin (for example, 7 μm or less). Examples of the method for adjusting the particle size and the distribution of the inorganic filler include a method of pulverizing the inorganic filler using an appropriate pulverizing device such as a ball mill, a bead mill, and a jet mill to reduce the particle size. ..

無機フィラーの形状としては、例えば、板状、鱗片状、針状、柱状、球状、多面体状、塊状等が挙げられる。これらの形状を有する無機フィラーの複数種を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the shape of the inorganic filler include a plate shape, a scale shape, a needle shape, a columnar shape, a spherical shape, a polyhedral shape, and a lump shape. A plurality of types of inorganic fillers having these shapes may be used in combination.

無機フィラーが、フィラー多孔層中に占める割合は、無機フィラーの結着性、セパレータの透過性、及び耐熱性等の観点から適宜決定されることができる。フィラー多孔層中の無機フィラーの割合は、20質量%以上100質量%未満であることが好ましく、より好ましくは50質量%以上99.99質量%以下、更に好ましくは80質量%以上99.9質量%以下、特に好ましくは90質量%以上99質量%以下である。 The ratio of the inorganic filler in the porous filler layer can be appropriately determined from the viewpoints of the binding property of the inorganic filler, the permeability of the separator, the heat resistance, and the like. The ratio of the inorganic filler in the filler porous layer is preferably 20% by mass or more and less than 100% by mass, more preferably 50% by mass or more and 99.99% by mass or less, and further preferably 80% by mass or more and 99.9% by mass. % Or less, particularly preferably 90% by mass or more and 99% by mass or less.

(樹脂バインダ)
フィラー多孔層に含有される樹脂バインダの種類としては、特に限定されないが、リチウムイオン二次電池の電解液に対して不溶であり、かつリチウムイオン二次電池の使用範囲において電気化学的に安定な樹脂バインダを用いることが好ましい。
このような樹脂バインダの具体例としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の含フッ素樹脂;フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロピレン-テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体等の含フッ素ゴム;スチレン-ブタジエン共重合体及びその水素化物、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体及びその水素化物、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体及びその水素化物、メタクリル酸エステル-アクリル酸エステル共重合体、スチレン-アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル-アクリル酸エステル共重合体、エチレンプロピレンラバー、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のゴム類;エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体;ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエステル等の、融点及び/又はガラス転移温度が180℃以上の樹脂等が挙げられる。
(Resin binder)
The type of resin binder contained in the filler porous layer is not particularly limited, but is insoluble in the electrolytic solution of the lithium ion secondary battery and is electrochemically stable in the range of use of the lithium ion secondary battery. It is preferable to use a resin binder.
Specific examples of such a resin binder include, for example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene; fluororesins such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene; vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene copolymer and ethylene. -Fluorine-containing rubber such as tetrafluoroethylene copolymer; styrene-butadiene copolymer and its hydride, acrylonitrile-butadiene copolymer and its hydride, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer and its hydride, methacrylic acid. Ester-acrylic acid ester copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, acrylonitrile-acrylic acid ester copolymer, ethylene propylene rubber, polyvinyl alcohol, rubbers such as polyvinyl acetate; ethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxy Cellulous derivatives such as methyl cellulose; resins having a melting point and / or a glass transition temperature of 180 ° C. or higher, such as polyphenylene ether, polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyetherimide, polyamideimide, polyamide, polyester and the like, can be mentioned.

フィラー多孔層のイオン抵抗を低減させるために、後述されるポリアルキレングリコール基含有熱可塑性ポリマーを樹脂バインダとしてフィラー多孔層に含有させることも好ましい。 In order to reduce the ionic resistance of the porous filler layer, it is also preferable to include a polyalkylene glycol group-containing thermoplastic polymer described later in the porous filler layer as a resin binder.

樹脂バインダとしては、樹脂ラテックスバインダを用いることが好ましい。樹脂バインダとして樹脂ラテックスバインダを用いた場合、該バインダと無機フィラーとを含むフィラー多孔層を具備するセパレータは、樹脂バインダ溶液を基材上に塗布する工程を経て樹脂バインダを多孔膜上に結着させたセパレータと比較して、イオン透過性が低下し難く、出力特性の高い蓄電デバイスを与える傾向にある。更に、該セパレータを有する蓄電デバイスは、異常発熱時の温度上昇が速い場合においても、円滑なシャットダウン特性を示し、高い安全性が得られ易い傾向にある。 As the resin binder, it is preferable to use a resin latex binder. When a resin latex binder is used as the resin binder, the separator provided with the filler porous layer containing the binder and the inorganic filler binds the resin binder onto the porous film through the step of applying the resin binder solution onto the substrate. Compared with the separated separator, the ion permeability is less likely to decrease, and there is a tendency to provide a power storage device having high output characteristics. Further, the power storage device having the separator exhibits smooth shutdown characteristics even when the temperature rises rapidly at the time of abnormal heat generation, and tends to easily obtain high safety.

樹脂ラテックスバインダとしては、電気化学的安定性及び結着性を向上させる観点から、脂肪族共役ジエン系モノマー及び不飽和カルボン酸モノマー、並びにこれらと共重合可能な他のモノマーを共重合して得られるものが好ましい。この場合の重合方法に特に制限はないが、乳化重合が好ましい。乳化重合の方法としては、特に制限はなく、既知の方法を用いることができる。モノマー及びその他の成分の添加方法については、特に制限されるものではなく、一括添加方法、分割添加方法、及び連続添加方法の何れも採用することができ、重合方法は、一段重合、二段重合、又は三段階以上の多段階重合の何れも採用することができる。 The resin latex binder is obtained by copolymerizing an aliphatic conjugated diene-based monomer, an unsaturated carboxylic acid monomer, and other monomers copolymerizable with the aliphatic conjugated diene-based monomer and the unsaturated carboxylic acid monomer from the viewpoint of improving electrochemical stability and binding property. Is preferred. The polymerization method in this case is not particularly limited, but emulsion polymerization is preferable. The method of emulsion polymerization is not particularly limited, and a known method can be used. The method for adding the monomer and other components is not particularly limited, and any of a batch addition method, a split addition method, and a continuous addition method can be adopted, and the polymerization method is one-stage polymerization or two-stage polymerization. , Or any of three or more stages of multi-step polymerization can be adopted.

樹脂バインダの平均粒径は、50~500nmであることが好ましく、より好ましくは60~460nm、更に好ましくは80~250nmである。樹脂バインダの平均粒径が50nm以上である場合、該バインダと無機フィラーとを含むフィラー多孔層を具備するセパレータは、イオン透過性が低下し難く、高い出力特性の蓄電デバイスを与え易い。更に、異常発熱時の温度上昇が速い場合においても、円滑なシャットダウン特性を示し、高い安全性を有する蓄電デバイスが得られ易い。樹脂バインダの平均粒径が500nm以下である場合、良好な結着性を発現し、多層多孔膜とした場合に熱収縮が良好となり、安全性に優れる傾向にある。
樹脂バインダの平均粒径は、重合時間、重合温度、原料組成比、原料投入順序、pHなどを調整することで制御することが可能である。
The average particle size of the resin binder is preferably 50 to 500 nm, more preferably 60 to 460 nm, and even more preferably 80 to 250 nm. When the average particle size of the resin binder is 50 nm or more, the separator provided with the filler porous layer containing the binder and the inorganic filler does not easily reduce the ion permeability and easily gives a storage device having high output characteristics. Further, even when the temperature rises rapidly at the time of abnormal heat generation, it is easy to obtain a power storage device showing smooth shutdown characteristics and having high safety. When the average particle size of the resin binder is 500 nm or less, good binding property is exhibited, and when a multilayer porous film is used, heat shrinkage is good, and the safety tends to be excellent.
The average particle size of the resin binder can be controlled by adjusting the polymerization time, the polymerization temperature, the raw material composition ratio, the raw material charging order, the pH, and the like.

フィラー多孔層の層厚は、耐熱性及び絶縁性を向上させる観点から、0.5μm以上であることが好ましく、電池の高容量化と透過性を向上させる観点から50μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましく、5μm以下であることがさらに好ましい。
フィラー多孔層の層密度は、0.5~3.0g/cmであることが好ましく、0.7~2.0cmであることがより好ましい。フィラー多孔層の層密度が0.5g/cm以上であると、高温での熱収縮率が良好となる傾向にあり、3.0g/cm以下であると、透気度が低下する傾向にある。
The thickness of the porous filler layer is preferably 0.5 μm or more from the viewpoint of improving heat resistance and insulation, and preferably 50 μm or less from the viewpoint of improving the capacity and permeability of the battery. It is more preferably 10 μm or less, and further preferably 5 μm or less.
The layer density of the filler porous layer is preferably 0.5 to 3.0 g / cm 3 , and more preferably 0.7 to 2.0 cm 3 . When the layer density of the filler porous layer is 0.5 g / cm 3 or more, the heat shrinkage rate at high temperature tends to be good, and when it is 3.0 g / cm 3 or less, the air permeability tends to decrease. It is in.

フィラー多孔層の形成方法としては、例えば、基材の少なくとも片面に、無機フィラーと樹脂バインダとを含む塗工液を塗工する方法を挙げることができる。この場合の塗工液は、分散安定性及び塗工性の向上のために、溶剤、分散剤等を含んでいてもよい。
塗工液を基材に塗工する方法は、必要とする層厚及び塗工面積を実現できる限り特に限定されない。樹脂バインダを含んだフィラー原料と、ポリマー基材原料と、を共押出法により積層して押出してもよいし、基材とフィラー多孔膜とを個別に作製した後に貼り合せてもよい。
As a method for forming the porous filler layer, for example, a method of applying a coating liquid containing an inorganic filler and a resin binder to at least one surface of the base material can be mentioned. The coating liquid in this case may contain a solvent, a dispersant and the like in order to improve the dispersion stability and the coatability.
The method of applying the coating liquid to the base material is not particularly limited as long as the required layer thickness and coating area can be realized. The filler raw material containing the resin binder and the polymer base material raw material may be laminated and extruded by a coextrusion method, or the base material and the filler porous membrane may be individually prepared and then bonded.

[蓄電デバイス用セパレータ]
本実施形態に係るセパレータは、基材上にポリマー層を備えることにより、電極活物質との接着性に優れ、かつセパレータの動作に電極を追従させる。
セパレータの厚みは、蓄電デバイスの安全性とセパレータの捲回性を確保するという観点から、2μm以上が好ましく、3μm以上がより好ましく、蓄電デバイスの充放電特性の観点から、100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましく、30μm以下がさらに好ましい。セパレータ基材上にポリマーが存在する場合には、ポリマーが存在するセパレータ部を測定することにより得られた厚みが、セパレータの厚みである。セパレータ基材上にポリマーとフィラー多孔層が存在する場合には、ポリマーとフィラー多孔層の両方が存在するセパレータ部を測定することにより得られた厚みが、セパレータの厚みである。
[Separator for power storage device]
By providing the polymer layer on the substrate, the separator according to the present embodiment has excellent adhesiveness to the electrode active material, and the electrode is made to follow the operation of the separator.
The thickness of the separator is preferably 2 μm or more, more preferably 3 μm or more, and preferably 100 μm or less, preferably 50 μm, from the viewpoint of ensuring the safety of the power storage device and the turnability of the separator. The following is more preferable, and 30 μm or less is further preferable. When the polymer is present on the separator substrate, the thickness obtained by measuring the separator portion in which the polymer is present is the thickness of the separator. When the polymer and the porous filler layer are present on the separator substrate, the thickness obtained by measuring the separator portion in which both the polymer and the porous filler layer are present is the thickness of the separator.

セパレータのプレス透気度上昇率は、好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下、よりさらに好ましくは3%である。15%以下のプレス透気度上昇率は、セパレータの透過性が維持されていることを意味するので、セパレータを含む電池の出力特性又はサイクル特性に効果的である。プレス透気度は、高温(例えば90℃)及び高加圧(例えば1MPa)という過酷な条件下で測定される。プレス透気度の具体的な測定方法は、実施例において説明される。 The press air permeability increase rate of the separator is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, still more preferably 5% or less, still more preferably 3%. A press air permeability increase rate of 15% or less means that the transparency of the separator is maintained, and is therefore effective for the output characteristics or cycle characteristics of the battery including the separator. Press air permeability is measured under the harsh conditions of high temperature (eg 90 ° C.) and high pressurization (eg 1 MPa). A specific method for measuring press air permeability will be described in Examples.

セパレータのプレス透気度は、基材の製造方法、例えば、乾式多孔化法又は湿式多孔化法、基材前駆体の延伸温度又は延伸倍率など;及び基材上に存在するポリマー、例えばポリマーの面積割合又は存在形態などにより調節されることができる。乾式多孔化法により得られる基材は、その基材を含むセパレータのプレス透気度上昇率を15%以下の範囲内に調整し易くなるため好ましい。 The press permeability of the separator can be determined by the method of making the substrate, eg dry or wet porosity, stretching temperature or stretching ratio of the substrate precursor; and the polymer present on the substrate, eg polymer. It can be adjusted according to the area ratio or the form of existence. A base material obtained by the dry porosity method is preferable because it is easy to adjust the press air permeability increase rate of the separator containing the base material within the range of 15% or less.

セパレータの耐熱性の指標であるショート温度は、蓄電デバイスの安全性の観点から、140℃以上であることが好ましく、150℃以上であることがより好ましく、160℃以上であることがさらに好ましい。 The short temperature, which is an index of heat resistance of the separator, is preferably 140 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, and even more preferably 160 ° C. or higher, from the viewpoint of safety of the power storage device.

[蓄電デバイス]
本実施形態に係るセパレータを電極と重ねることにより、セパレータと電極とが積層している積層体を得ることができる。
積層体は、捲回時のハンドリング性並びに蓄電デバイスのレート特性及びサイクル特性だけでなく、接着性及び透過性にも優れる。そのため、積層体は、例えば、非水電解液二次電池等の電池、コンデンサー、キャパシタ等の蓄電デバイスに好適に使用されることができる。
[Power storage device]
By superimposing the separator according to the present embodiment on the electrode, a laminated body in which the separator and the electrode are laminated can be obtained.
The laminated body is excellent not only in handleability at the time of winding and rate characteristics and cycle characteristics of the power storage device, but also in adhesiveness and permeability. Therefore, the laminate can be suitably used for, for example, a battery such as a non-aqueous electrolyte secondary battery, a capacitor, and a power storage device such as a capacitor.

積層体の製造方法は、特に限定されないが、例えば、本実施形態に係るセパレータと電極とを重ね、必要に応じて加熱及び/又はプレスする工程を含んでよい。加熱及び/又はプレスは、電極とセパレータとを重ねる際に行われることができる。積層体は、所望により、九十九折りされることができる。 The method for producing the laminate is not particularly limited, but may include, for example, a step of superimposing the separator and the electrode according to the present embodiment, heating and / or pressing as necessary. Heating and / or pressing can be performed when the electrode and the separator are overlapped. The laminate can be folded in a zigzag if desired.

電極とセパレータとを重ねた後に円又は扁平な渦巻き状に捲回して得られる捲回体に対して、加熱及び/又はプレスを行ってもよい。積層体の加熱及びプレス工程は、積層体の作製後に行われ、積層体を外装体内に収納して外装体に電解液を注入した後に行われてもよい。
積層体は、正極/セパレータ/負極/セパレータの順に平板状に積層し、加圧及び必要に応じて補助的に加熱して製造することもできる。
After stacking the electrode and the separator, the wound body obtained by winding in a circular or flat spiral shape may be heated and / or pressed. The heating and pressing steps of the laminate may be performed after the laminate is manufactured, and may be performed after the laminate is housed in the exterior and the electrolytic solution is injected into the exterior.
The laminated body can also be manufactured by laminating in the order of positive electrode / separator / negative electrode / separator in the order of a flat plate, and pressurizing and auxiliary heating if necessary.

加圧時の圧力は、1MPa~30MPaであることが好ましい。加圧時間は5秒~30分であることが好ましい。加熱温度は、40℃~120℃であることが好ましい。加熱時間は、5秒~30分であることが好ましい。さらに、加熱をしてから加圧しても、加圧をしてから加熱をしても、加圧と加熱を同時に行ってもよい。これらのなかでも、加圧と加熱を同時に行うことが好ましい。 The pressure at the time of pressurization is preferably 1 MPa to 30 MPa. The pressurization time is preferably 5 seconds to 30 minutes. The heating temperature is preferably 40 ° C to 120 ° C. The heating time is preferably 5 seconds to 30 minutes. Further, the pressurization may be performed after heating, the pressurization may be performed after pressurization, or the pressurization and heating may be performed at the same time. Among these, it is preferable to pressurize and heat at the same time.

本実施形態に係る蓄電デバイスは、外装体内に、上記で説明された積層体、又は積層体が捲回されている捲回体を電解液とともに備える。 The power storage device according to the present embodiment includes the laminate described above or the wound body in which the laminate is wound, together with the electrolytic solution, in the exterior body.

本実施形態に係る蓄電デバイスの正極活物質の容量密度は、高出力化または高寿命化の観点から、150mAh/g以上であることが好ましく、160mAh/g以上であることがより好ましく、170mAh/g以上であることがさらに好ましいが、容量密度が高くなるほど、蓄電デバイスの安全性を確保することが難しくなるため、圧壊試験の安全性に効果がある本発明は有効と考えられる。 The capacity density of the positive electrode active material of the power storage device according to the present embodiment is preferably 150 mAh / g or more, more preferably 160 mAh / g or more, and 170 mAh / g from the viewpoint of high output or long life. It is more preferable that the amount is g or more, but the higher the capacity density, the more difficult it becomes to ensure the safety of the power storage device. Therefore, the present invention, which is effective for the safety of the crush test, is considered to be effective.

蓄電デバイスが二次電池である場合には、正極集電体と正極活物質層から成る正極積層体の端部に正極端子を溶接し、かつ負極集電体と負極活物質層から成る負極積層体の端部に負極端子を溶接することによって、端子付き正極積層体及び端子付き負極積層体を含む二次電池の充放電を行うことができる。 When the power storage device is a secondary battery, the positive electrode terminal is welded to the end of the positive electrode laminate composed of the positive electrode current collector and the positive electrode active material layer, and the negative electrode laminate composed of the negative electrode current collector and the negative electrode active material layer is welded. By welding the negative electrode terminals to the ends of the body, it is possible to charge and discharge the secondary battery including the positive electrode laminated body with terminals and the negative electrode laminated body with terminals.

端子付き正極積層体/セパレータ/端子付き負極積層体/セパレータの順に積層を行うときには、セパレータの塗工面(例えば、上記で説明されたポリマー層及び/又はフィラー多孔層の露出面)を端子付き負極積層体側に配置することが好ましい。セパレータの両面に塗工が行われているときには、セパレータの少なくともポリマー層の露出面を負極積層体側に配置することがより好ましい。 When laminating in the order of positive electrode laminate with terminal / separator / negative electrode laminate with terminal / separator, the coated surface of the separator (for example, the exposed surface of the polymer layer and / or the porous filler layer described above) is the negative electrode with terminal. It is preferable to arrange it on the laminated body side. When both sides of the separator are coated, it is more preferable to arrange at least the exposed surface of the polymer layer of the separator on the negative electrode laminate side.

本実施形態に係るセパレータを用いて非水電解液二次電池を製造する場合には、既知の正極、負極及び非水電解液を使用してよい。 When a non-aqueous electrolytic solution secondary battery is manufactured using the separator according to the present embodiment, known positive electrodes, negative electrodes, and non-aqueous electrolytic solutions may be used.

正極材料としては、特に限定されないが、例えば、LiCoO、LiNiO、スピネル型LiMnO、オリビン型LiFePO等のリチウム含有複合酸化物等が挙げられる。
負極材料としては、特に限定されないが、例えば、黒鉛質、難黒鉛化炭素質、易黒鉛化炭素質、複合炭素体等の炭素材料;シリコン、スズ、金属リチウム、各種の合金材料等が挙げられる。
非水電解液としては、特に限定されないが、電解質を有機溶媒に溶解した電解液を用いることができる。有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート等が挙げられる。電解質としては、例えば、LiClO、LiBF、LiPF等のリチウム塩が挙げられる。
The positive electrode material is not particularly limited, and examples thereof include lithium-containing composite oxides such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , spinel-type LiMnO 4 , and olivine-type LiFePO 4 .
The negative electrode material is not particularly limited, and examples thereof include carbon materials such as graphitic, non-graphitizable carbonaceous material, easy-graphitable carbonaceous material, and composite carbonaceous materials; silicon, tin, metallic lithium, various alloy materials, and the like. ..
The non-aqueous electrolytic solution is not particularly limited, but an electrolytic solution in which an electrolyte is dissolved in an organic solvent can be used. Examples of the organic solvent include propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylmethyl carbonate and the like. Examples of the electrolyte include lithium salts such as LiClO 4 , LiBF 4 , and LiPF 6 .

なお、上述した各種物性の測定値は、特に断りの無い限り、後述する実施例における測定法に準じて測定される値である。 Unless otherwise specified, the above-mentioned measured values of various physical properties are values measured according to the measuring method in the examples described later.

実施例及び比較例を挙げて本実施形態をより具体的に説明する。しかしながら、本実施形態はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例又は比較例中の物性は、それぞれ以下の方法により測定した。なお、特に測定雰囲気が明示されていないものは、23℃、1気圧、及び相対湿度50%の大気中において測定した。
The present embodiment will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present embodiment is not limited to the following examples as long as the gist is not exceeded.
The physical properties in the examples or comparative examples were measured by the following methods, respectively. When the measurement atmosphere was not specified, the measurement was performed in the atmosphere at 23 ° C., 1 atm, and 50% relative humidity.

<測定方法及び評価方法>
(1)ポリオレフィンの粘度平均分子量(Mv)
ASTM-D4020に準拠して、デカリン溶媒中における135℃での極限粘度[η](dl/g)を求めた。
ポリエチレンのMvは、次式により算出した。
[η]=6.77×10-4Mv0.67
ポリプロピレンのMvは、次式により算出した。
[η]=1.10×10-4Mv0.80
<Measurement method and evaluation method>
(1) Viscosity average molecular weight (Mv) of polyolefin
The ultimate viscosity [η] (dl / g) at 135 ° C. in a decalin solvent was determined according to ASTM-D4020.
The Mv of polyethylene was calculated by the following formula.
[Η] = 6.77 × 10 -4 Mv 0.67
The Mv of polypropylene was calculated by the following formula.
[Η] = 1.10 × 10 -4 Mv 0.80

(2)融点
樹脂組成物の融点は、JIS K-7121に準拠した方法により測定した。
(2) Melting point The melting point of the resin composition was measured by a method according to JIS K-7121.

(3)厚さ(μm)
基材からMD10mm×TD10mmのサンプルを切り出した。該サンプル面上で格子状に9箇所(3点×3点)を選び、各箇所の膜厚を微小測厚器(東洋精機製作所(株) タイプKBM)を用いて室温23±2℃で測定した。各々、9箇所の測定値の平均値を、基材の膜厚(μm)とした。
(3) Thickness (μm)
A sample of MD10 mm × TD10 mm was cut out from the base material. Nine points (3 points x 3 points) are selected in a grid pattern on the sample surface, and the film thickness of each point is measured at room temperature of 23 ± 2 ° C. using a microthickening instrument (Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. type KBM). did. The average value of the measured values at each of the nine points was taken as the film thickness (μm) of the base material.

(4)目付(g/m
サンプル10cm×10cm角の試料を切り取り、株式会社島津製作所製電子天秤AEL-200で重量を測定した。得られた重量を100倍することで1m当りの膜の目付け(g/m)を算出した。ポリマー層の塗工目付を下記式に従って得た。
ポリマー層の塗工目付(g/m)=蓄電デバイス用セパレータの目付(g/m)-基材の目付(g/m
(4) Metsuke (g / m 2 )
A sample of 10 cm × 10 cm square was cut out and weighed with an electronic balance AEL-200 manufactured by Shimadzu Corporation. By multiplying the obtained weight by 100, the basis weight (g / m 2 ) of the film per 1 m 2 was calculated. The coating basis weight of the polymer layer was obtained according to the following formula.
Polymer layer coating weight (g / m 2 ) = Water storage device separator weight (g / m 2 ) -Base material weight (g / m 2 )

(5)セパレータのプレス透気度
セパレータを8枚重ねた状態でヒートプレス機を用いて、90℃及び1MPaの条件下でセパレータを5秒間プレス処理に供した。JIS P-8117準拠のガーレー式透気度計(東洋精機製G-B2(商標)、内筒質量:567g)を用い、645mmの面積(直径28.6mmの円)の熱プレスされる前のセパレータと熱プレスされたセパレータについて、空気100ccが通過する時間(秒)を測定し、これら値の変化率を下記式に従って算出し、セパレータのプレス透気度上昇率(%)として評価した。
セパレータのプレス透気度上昇率(%)=(熱プレス後の透気度(秒)-熱プレス前の透気度(秒))/熱プレス前の透気度(秒)×100
(5) Press permeability of separator The separator was pressed for 5 seconds under the conditions of 90 ° C. and 1 MPa using a heat press machine with eight separators stacked. Before heat pressing with an area of 645 mm 2 (circle with a diameter of 28.6 mm) using a Garley type air permeability meter (GB2 (trademark) manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., inner cylinder mass: 567 g) conforming to JIS P-8117. The time (seconds) through which 100 cc of air passed was measured for the separator and the heat-pressed separator, and the rate of change of these values was calculated according to the following formula and evaluated as the press air permeability increase rate (%) of the separator.
Separator press air permeability increase rate (%) = (air permeability after hot pressing (seconds) -air permeability before hot pressing (seconds)) / air permeability before hot pressing (seconds) x 100

(6)引張り強度
JIS K7127に準拠し、島津製作所製の引張試験機、オートグラフAG-A型(商標)を用いて、サンプル(形状;幅10mm×長さ100mm)について引張破断強度を測定した。また、サンプルはチャック間を50mmとした。引張破断強度(MPa)は、TD方向の測定値である。なお、測定は、温度23±2℃、チャック圧0.30MPa、及び引張速度200mm/分の条件下で行った。
(6) Tensile strength Tensile breaking strength was measured for a sample (shape; width 10 mm x length 100 mm) using a tensile tester manufactured by Shimadzu Corporation, Autograph AG-A type (trademark), in accordance with JIS K7127. .. In addition, the sample has a chuck spacing of 50 mm. The tensile breaking strength (MPa) is a measured value in the TD direction. The measurement was performed under the conditions of a temperature of 23 ± 2 ° C., a chuck pressure of 0.30 MPa, and a tensile speed of 200 mm / min.

(7)熱可塑性ポリマーのガラス転移温度
熱可塑性ポリマーの塗工液(不揮発分=38~42%、pH=9.0)をアルミ皿に適量取り、130℃の熱風乾燥機で30分間乾燥した。乾燥後の乾燥皮膜約17mgを測定用アルミ容器に詰め、DSC測定装置(島津製作所社製、DSC6220)にて窒素雰囲気下におけるDSC曲線及びDDSC曲線を得た。なお測定条件は下記の通りとした。
(1段目昇温プログラム)
70℃スタート、毎分15℃の割合で昇温、110℃に到達後5分間維持。
(2段目降温プログラム)
110℃から毎分所定の割合で降温、-50℃に到達後所定時間維持。
上記2段目降温プログラムにおける降温速度、及び-50℃の維持時間は、それぞれ、以下の通りである。
(製造例A1及びA2)
降温速度 40℃/min
維持時間 5分間
(3段目昇温プログラム)
-50℃から毎分15℃の割合で130℃まで昇温。この3段目の昇温時にDSC及びDDSCのデータを取得した。
そして、ベースライン(得られたDSC曲線におけるベースラインを高温側に延長した直線)と、変曲点(上に凸の曲線が下に凸の曲線に変わる点)における接線との交点をガラス転移温度(Tg)とした。
(7) Glass transition temperature of thermoplastic polymer An appropriate amount of the coating liquid of the thermoplastic polymer (nonvolatile content = 38 to 42%, pH = 9.0) was taken in an aluminum dish and dried in a hot air dryer at 130 ° C. for 30 minutes. .. About 17 mg of the dried film after drying was packed in an aluminum container for measurement, and a DSC curve and a DSC curve under a nitrogen atmosphere were obtained with a DSC measuring device (DSC6220 manufactured by Shimadzu Corporation). The measurement conditions were as follows.
(1st stage temperature rise program)
Start at 70 ° C, raise the temperature at a rate of 15 ° C per minute, and maintain for 5 minutes after reaching 110 ° C.
(2nd stage temperature lowering program)
The temperature is lowered from 110 ° C at a predetermined rate per minute, and maintained for a predetermined time after reaching -50 ° C.
The temperature lowering rate and the maintenance time of −50 ° C. in the second-stage temperature lowering program are as follows.
(Manufacturing Examples A1 and A2)
Temperature down rate 40 ℃ / min
Maintenance time 5 minutes (3rd stage temperature rise program)
The temperature rises from -50 ° C to 130 ° C at a rate of 15 ° C per minute. Data of DSC and DDSC were acquired at the time of this third stage temperature rise.
Then, the intersection of the baseline (a straight line extending the baseline of the obtained DSC curve to the high temperature side) and the tangent line at the inflection point (the point where the upward convex curve changes to the downward convex curve) is glass-transitioned. The temperature (Tg) was used.

(8)ポリマーの平均粒径
粒径測定装置(LEED&NORTHRUP社製、商品名「MICROTRAC UPA150」)を用いて光散乱法によりポリマーの50%粒径(nm)を平均粒径として測定した。
(8) Average particle size of polymer The 50% particle size (nm) of the polymer was measured as the average particle size by a light scattering method using a particle size measuring device (manufactured by LEED & NORTHRUP, trade name “MICROTRAC UPA150”).

(9)ポリマーのゲル分率(トルエン不溶分)
テフロン(登録商標)板上に、ポリマー塗工液(不揮発分:38~42%、pH:9.0)をスポイトで滴下し(直径5mm以下)、130℃の熱風乾燥機で30分間乾燥した。乾燥後、乾燥皮膜を約0.5g精秤(a)し、50mLポリエチレン容器に取り、そこに30mLのトルエンを注ぎ入れて3時間室温で振とうした。その後、内容物を325メッシュでろ過し、メッシュ上に残ったトルエン不溶分をメッシュごと、130℃の熱風乾燥機で1時間乾燥させた。なお、使用する325メッシュの乾燥重量を予め量っておいた。
トルエンを揮発させた後、トルエン不溶分の乾燥体と325メッシュの重量から、予め量っておいた325メッシュの乾燥重量を差し引くことによりトルエン不溶分の乾燥重量(b)を得た。ゲル分率(トルエン不溶分)を以下の計算式で算出した。
原料ポリマーのゲル分率(トルエン不溶分)=(b)/(a)×100 [%]
(9) Polymer gel fraction (toluene insoluble content)
A polymer coating liquid (nonvolatile content: 38 to 42%, pH: 9.0) was dropped on a Teflon (registered trademark) plate with a dropper (diameter 5 mm or less), and dried in a hot air dryer at 130 ° C. for 30 minutes. .. After drying, about 0.5 g of the dry film was precisely weighed (a), placed in a 50 mL polyethylene container, 30 mL of toluene was poured into the container, and the mixture was shaken at room temperature for 3 hours. Then, the contents were filtered through a 325 mesh, and the toluene insoluble content remaining on the mesh was dried together with the mesh in a hot air dryer at 130 ° C. for 1 hour. The dry weight of the 325 mesh used was weighed in advance.
After volatilizing the toluene, the dry weight of the toluene insoluble matter (b) was obtained by subtracting the previously weighed dry weight of the 325 mesh from the weight of the toluene insoluble matter and the 325 mesh. The gel fraction (toluene insoluble matter) was calculated by the following formula.
Gel fraction of raw material polymer (toluene insoluble) = (b) / (a) x 100 [%]

(10)ポリマーの電解液に対する膨潤度(電解質溶媒膨潤度)
原料ポリマー又は原料ポリマー分散液を130℃のオーブン中に1時間静置した後、乾燥させたポリマーを重量が0.5gになるように切り取り、エチレンカーボネート:ジエチルカーボネート=2:3(質量比)の混合溶媒10gと共に50mLのバイアル瓶に入れた。バイアル瓶中のサンプルを3時間浸透させた後、サンプルを取り出し、上記混合溶媒にて洗浄し、重量(Wa)を測定した。サンプルを150℃のオーブン中に1時間静置した後、重量(Wb)を測定し、下記式でポリマーの電解液に対する膨潤度を測定した。
熱可塑性ポリマーの電解液に対する膨潤度(倍)=(Wa-Wb)÷(Wb)
(10) Degree of swelling of polymer with respect to electrolytic solution (degree of swelling of electrolyte solvent)
After allowing the raw material polymer or the raw material polymer dispersion to stand in an oven at 130 ° C. for 1 hour, the dried polymer is cut off to a weight of 0.5 g, and ethylene carbonate: diethyl carbonate = 2: 3 (mass ratio). It was placed in a 50 mL vial with 10 g of the mixed solvent of. After the sample in the vial was infiltrated for 3 hours, the sample was taken out, washed with the above mixed solvent, and the weight (Wa) was measured. After allowing the sample to stand in an oven at 150 ° C. for 1 hour, the weight (Wb) was measured, and the degree of swelling of the polymer with respect to the electrolytic solution was measured by the following formula.
Swelling degree (double) of thermoplastic polymer with respect to electrolytic solution = (Wa-Wb) ÷ (Wb)

(11)剛性圧壊試験、衝突試験
a.正極の作製
正極活物質としてニッケル、マンガン、コバルト複合酸化物(NMC)(Ni:Mn:Co=1:1:1(元素比)、密度4.70g/cm、容量密度175mAh/g)を90.4質量%、導電助材としてグラファイト粉末(KS6)(密度2.26g/cm、数平均粒子径6.5μm)を1.6質量%及びアセチレンブラック粉末(AB)(密度1.95g/cm、数平均粒子径48nm)を3.8質量%、並びにバインダとしてポリフッ化ビニリデン(PVDF)(密度1.75g/cm)を4.2質量%の比率で混合し、これらをN-メチルピロリドン(NMP)中に分散させてスラリーを調製した。このスラリーを、正極集電体となる厚さ20μmのアルミニウム箔にダイコーターを用いて塗布し、130℃において3分間乾燥する工程を両面について行った後、ロールプレス機を用いて圧延した。圧延後のものを長さ750mm、57.0mm幅に切断して正極を得た。この時の正極活物質塗布量は218g/mであった。
(11) Rigid crush test, collision test a. Preparation of positive electrode Nickel, manganese, cobalt composite oxide (NMC) (Ni: Mn: Co = 1: 1: 1 (element ratio), density 4.70 g / cm 3 , mass density 175 mAh / g) as the positive electrode active material. 90.4% by mass, 1.6% by mass of graphite powder (KS6) (density 2.26 g / cm 3 , number average particle diameter 6.5 μm) as a conductive auxiliary material and 1.6% by mass of acetylene black powder (AB) (density 1.95 g). ( 3 , number average particle size 48 nm) was mixed at a ratio of 3.8% by mass, and vinylidene fluoride (PVDF) (density 1.75 g / cm 3 ) as a binder was mixed at a ratio of 4.2% by mass, and these were mixed with N. -Slurries were prepared by dispersing in methylpyrrolidone (NMP). This slurry was applied to an aluminum foil having a thickness of 20 μm as a positive electrode current collector using a die coater, dried at 130 ° C. for 3 minutes on both sides, and then rolled using a roll press machine. The rolled product was cut into a length of 750 mm and a width of 57.0 mm to obtain a positive electrode. The amount of the positive electrode active material applied at this time was 218 g / m 2 .

b.負極の作製
負極活物質としてグラファイト粉末A(密度2.23g/cm、数平均粒子径12.7μm)を87.6質量%及びグラファイト粉末B(密度2.27g/cm、数平均粒子径6.5μm)を9.7質量%、並びにバインダとしてカルボキシメチルセルロースのアンモニウム塩1.4質量%(固形分換算)(固形分濃度1.83質量%水溶液)及びジエンゴム系ラテックス1.7質量%(固形分換算)(固形分濃度40質量%水溶液)を精製水中に分散させてスラリーを調製した。このスラリーを負極集電体となる厚さ12μmの銅箔にダイコーターで塗布し、120℃において3分間乾燥する工程を両面について行った後、ロールプレス機を用いて圧延した。圧延後のものを長さ800mm、58.5mm幅に切断して負極を得た。この時の負極活物質塗布量は104g/mであった。
b. Preparation of negative electrode As negative electrode active material, graphite powder A (density 2.23 g / cm 3 , number average particle diameter 12.7 μm) was added to 87.6% by mass and graphite powder B (density 2.27 g / cm 3 , number average particle diameter). 9.7% by mass (6.5 μm), 1.4% by mass (solid content equivalent) of ammonium salt of carboxymethyl cellulose (solid content concentration 1.83% by mass aqueous solution) and 1.7% by mass (diene rubber-based latex) as a binder. A slurry was prepared by dispersing (in terms of solid content) (solid content concentration 40% by mass aqueous solution) in purified water. This slurry was applied to a copper foil having a thickness of 12 μm as a negative electrode current collector with a die coater, dried at 120 ° C. for 3 minutes on both sides, and then rolled using a roll press machine. The rolled product was cut into a length of 800 mm and a width of 58.5 mm to obtain a negative electrode. The amount of the negative electrode active material applied at this time was 104 g / m 2 .

c.非水電解液の調製
エチレンカーボネート(EC)とエチルメチルカーボネート(EMC)とを体積比1:2で混合した混合溶媒(キシダ化学(株)製Lithium Battery Grade)に、LiPFを1mol/Lとなるように溶解して、非水電解質である電解液を得た。
c. Preparation of non-aqueous electrolyte solution LiPF 6 was added to 1 mol / L in a mixed solvent (Lithium Battery Grade manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) in which ethylene carbonate (EC) and ethyl methyl carbonate (EMC) were mixed at a volume ratio of 1: 2. To obtain an electrolytic solution which is a non-aqueous electrolyte.

d.電池組立
作製した正極と負極とを、幅60.0mmにスリットしたセパレータの両側に重ねて筒状に巻いた捲回体を得た。これらの部材の捲回操作には直径約4mmで半割れ構造の捲回軸が備えられている捲回装置を使用した。ロール状に巻かれた2本のセパレータを引き出し捲回軸の半割れ部分に挟み込んで捲回軸を数回回転させて巻取り、セパレータとセパレータの間に正極および負極を挿入して捲回した。正極と負極には、捲回軸の回転方向と反対方向に600gの張力を加えた。セパレータには、捲回軸の回転方向と反対方向に250gの張力を加えた。正極および負極を巻き終えた後、さらにセパレータを数回巻いて切断した。作製した捲回体を、直径18mm及び長さ65mmの寸法を有するステンレス製の円筒型電池ケース(外装体)に挿入した。次いで、そこに、上記電解液を5mL注入し、捲回体を電解液に浸漬した後、電池ケースを密閉して非水電解質二次電池を作製した。
d. Battery assembly A wound body was obtained by stacking the prepared positive electrode and negative electrode on both sides of a separator slit with a width of 60.0 mm and winding it into a cylindrical shape. For the winding operation of these members, a winding device having a diameter of about 4 mm and a winding shaft having a half-split structure was used. The two separators wound in a roll shape were pulled out, sandwiched between the half-split parts of the winding shaft, the winding shaft was rotated several times to wind, and the positive and negative electrodes were inserted between the separator and the separator and wound. .. A tension of 600 g was applied to the positive electrode and the negative electrode in the direction opposite to the rotation direction of the winding shaft. A tension of 250 g was applied to the separator in the direction opposite to the rotation direction of the winding shaft. After winding the positive electrode and the negative electrode, the separator was further wound several times and cut. The prepared wound body was inserted into a stainless steel cylindrical battery case (exterior body) having dimensions of 18 mm in diameter and 65 mm in length. Next, 5 mL of the above electrolytic solution was injected therein, the wound body was immersed in the electrolytic solution, and then the battery case was sealed to prepare a non-aqueous electrolyte secondary battery.

e.加熱処理
d.で得た非水電解質二次電池を、60℃の環境下で48時間保存した。
e. Heat treatment d. The non-aqueous electrolyte secondary battery obtained in 1 above was stored in an environment of 60 ° C. for 48 hours.

f.初期充放電
e.で得た非水電解質二次電池を、25℃の環境下、0.3Cの定電流で充電し、4.2Vに到達した後、4.2Vの定電圧で充電して、0.3Cの定電流で3.0Vまで放電した。定電流での充電と定電圧での充電時間の合計を8時間とした。なお、1Cとは電池が1時間で放電される電流値である。
次に、電池を1Cの定電流で充電し、4.2Vに到達した後、4.2Vの定電圧で充電して、1Cの定電流で3.0Vまで放電した。定電流での充電と定電圧での充電時間の合計を3時間とした。また、1Cの定電流で放電した時の容量を1C放電容量(mAh)とした。
f. Initial charge / discharge e. The non-aqueous electrolyte secondary battery obtained in 1 above was charged at a constant current of 0.3 C in an environment of 25 ° C., reached 4.2 V, and then charged at a constant voltage of 4.2 V to 0.3 C. It was discharged to 3.0V with a constant current. The total of charging time at a constant current and charging time at a constant voltage was set to 8 hours. Note that 1C is a current value at which the battery is discharged in one hour.
Next, the battery was charged with a constant current of 1C, reached 4.2V, then charged with a constant voltage of 4.2V, and discharged to 3.0V with a constant current of 1C. The total of charging time at a constant current and charging time at a constant voltage was set to 3 hours. Further, the capacity when discharged with a constant current of 1C was defined as 1C discharge capacity (mAh).

g.剛性圧壊試験
図1は、圧壊試験装置の外観及び試料の配置を示す写真である。図1を参照して、実施例及び比較例における圧壊試験の手順を以下に説明する。
25℃の環境下で、f.で得た非水電解質二次電池の1C放電容量の50%容量を、1Cの定電流で充電した。
次に25℃の環境下で、電池をステンレス製の設置台に横向きに置き、電池の縦軸方向に対して、直角に圧力が加わるように、ステンレス製の上治具(R=5×L=25mm)を電池から10cm離れた上部からスタートして速度1cm/secで降下していき、電池外装に到達した時点を0mmとして、速度1mm/secで6mmに到達するまで電池を押し潰してから、その6mm位置を5sec保持した後、5.4mm/sの速度でスタート位置に戻した。この時、電池に掛かる最大荷重を剛性応力とした。
また、応力差は下記式から算出した。
応力差=Fsep-Fbase
{式中、Fsepは、セパレータと電極を用いた電池の圧壊試験の最大応力(N)であり、かつFbaseは、基材と電極を用いた電池の圧壊試験の最大応力(N)である。}
g. Rigid crush test FIG. 1 is a photograph showing the appearance of the crush test device and the arrangement of samples. The procedure of the crushing test in Examples and Comparative Examples will be described below with reference to FIG.
In an environment of 25 ° C, f. 50% of the 1C discharge capacity of the non-aqueous electrolyte secondary battery obtained in 1C was charged with a constant current of 1C.
Next, in an environment of 25 ° C., the battery is placed sideways on a stainless steel installation table, and a stainless steel upper jig (R = 5 × L) is applied so that pressure is applied at right angles to the vertical axis direction of the battery. = 25 mm) is started from the upper part 10 cm away from the battery and descends at a speed of 1 cm / sec. After holding the 6 mm position for 5 seconds, the battery was returned to the start position at a speed of 5.4 mm / s. At this time, the maximum load applied to the battery was defined as the rigid stress.
The stress difference was calculated from the following formula.
Stress difference = F sep -F base
{In the formula, F sep is the maximum stress (N) of the battery crushing test using the separator and the electrode, and F base is the maximum stress (N) of the battery crushing test using the substrate and the electrode. be. }

h.衝突試験
図2は、UL規格1642及び/又は2054に従う衝突試験の概略図である。
UL規格1642及び/又は2054では、試験台上に配置された試料の上に、試料と丸棒(φ=15.8mm)が概ね直交するように、丸棒を置いて、丸棒から610±25mmの高さの位置から、丸棒の上面へ9.1kg(約20ポンド)の錘を落すことにより、試料に対する衝撃の影響を観察する。
図2とUL規格1642及び2054を参照して、実施例及び比較例における衝突試験の手順を以下に説明する。
25℃の環境下で、f.で得た非水電解質二次電池を1Cの定電流で充電し、4.2Vに到達した後、4.2Vの定電圧で合計3時間充電した。
次に、25℃の環境下で、電池を平坦な面に横向きに置き、電池を横切るように、直径15.8mmのステンレスの丸棒を電池の中央に配置した。電池の中央に配置した丸棒から電池の縦軸方向に対して、直角に衝撃が加わるように、9.1kgの錘を61±2.5cmの高さから落下させた。その後、電池の外装温度を測定し、かつ電池からのガスの噴出の有無と電池の発火の有無を観察した。なお、電池の外装温度とは、電池の外装体の底側から1cmの位置を熱電対(K型シールタイプ)で測定した温度である。
以下の基準で、衝突試験を評価した。
○(良好):電池外装温度80℃未満
△(可):電池外装温度80℃以上、かつガス噴出無し、発火無し
×(不良):ガス噴出有り、または発火有り
h. Crash test FIG. 2 is a schematic diagram of a crash test according to UL Standards 1642 and / or 2054.
In UL standard 1642 and / or 2054, a round bar is placed on the sample placed on the test table so that the sample and the round bar (φ = 15.8 mm) are approximately orthogonal to each other, and 610 ± from the round bar. Observe the effect of impact on the sample by dropping a 9.1 kg (about 20 pounds) weight from a height of 25 mm onto the top surface of the round bar.
The procedure of the collision test in Examples and Comparative Examples will be described below with reference to FIG. 2 and UL Standards 1642 and 2054.
In an environment of 25 ° C, f. The non-aqueous electrolyte secondary battery obtained in 1C was charged with a constant current of 1C, reached 4.2V, and then charged with a constant voltage of 4.2V for a total of 3 hours.
Next, in an environment of 25 ° C., the battery was placed sideways on a flat surface, and a stainless steel round bar having a diameter of 15.8 mm was placed in the center of the battery so as to cross the battery. A 9.1 kg weight was dropped from a height of 61 ± 2.5 cm from a round bar placed in the center of the battery so that an impact was applied at a right angle to the vertical direction of the battery. After that, the exterior temperature of the battery was measured, and the presence or absence of gas ejection from the battery and the presence or absence of ignition of the battery were observed. The battery exterior temperature is a temperature measured by a thermocouple (K-type seal type) at a position 1 cm from the bottom side of the battery exterior.
The collision test was evaluated according to the following criteria.
○ (Good): Battery exterior temperature less than 80 ° C △ (possible): Battery exterior temperature 80 ° C or higher, no gas ejection, no ignition × (Defective): Gas ejection or ignition

(12)出力特性
a.正極の作製
正極活物質としてニッケル、マンガン、コバルト複合酸化物(NMC)(Ni:Mn:Co=1:1:1(元素比)、密度4.70g/cm、容量密度175mAh/g)を90.4質量%、導電助材としてグラファイト粉末(KS6)(密度2.26g/cm、数平均粒子径6.5μm)を1.6質量%及びアセチレンブラック粉末(AB)(密度1.95g/cm、数平均粒子径48nm)を3.8質量%、並びにバインダとしてポリフッ化ビニリデン(PVDF)(密度1.75g/cm)を4.2質量%の比率で混合し、これらをN-メチルピロリドン(NMP)中に分散させてスラリーを調製した。このスラリーを、正極集電体となる厚さ20μmのアルミニウム箔の片面にダイコーターを用いて塗布し、130℃において3分間乾燥する工程を行った後、ロールプレス機を用いて圧延した。この時の正極活物質塗布量は109g/mであった。
b.負極の作製
負極活物質としてグラファイト粉末A(密度2.23g/cm、数平均粒子径12.7μm)を87.6質量%及びグラファイト粉末B(密度2.27g/cm、数平均粒子径6.5μm)を9.7質量%、並びにバインダとしてカルボキシメチルセルロースのアンモニウム塩1.4質量%(固形分換算)(固形分濃度1.83質量%水溶液)及びジエンゴム系ラテックス1.7質量%(固形分換算)(固形分濃度40質量%水溶液)を精製水中に分散させてスラリーを調製した。このスラリーを負極集電体となる厚さ12μmの銅箔の片面にダイコーターで塗布し、120℃において3分間乾燥する工程を行った後、ロールプレス機を用いて圧延した。この時の負極活物質塗布量は52g/mであった。
c.電池組立
セパレータを縦76.0mm、横55.0mm、正極を縦50.0mm、横30.0mm、負極を縦52.0mm、横32.0mmに切断した。
正極と負極の活物質面とが対向するように、負極、セパレータ、正極の順に重ね、包材に収容した。この容器内に前記非水電解液を0.5ml注入して密封することにより、単層ラミネート型電池を組み立てた。
d.加熱処理
c.で組み立てた電池を、温度90℃、圧力1MPaで5秒間に亘って面プレスした。
(12) Output characteristics a. Fabrication of positive electrode
As the positive electrode active material, nickel, manganese, cobalt composite oxide (NMC) (Ni: Mn: Co = 1: 1: 1 (element ratio), density 4.70 g / cm 3 , mass density 175 mAh / g) is 90.4. Mass%, graphite powder (KS6) (density 2.26 g / cm 3 , number average particle diameter 6.5 μm) as conductive auxiliary material 1.6 mass% and acetylene black powder (AB) (density 1.95 g / cm 3 ) , Number average particle diameter 48 nm) at a ratio of 3.8% by mass, and polyvinylidene fluoride (PVDF) (density 1.75 g / cm 3 ) as a binder at a ratio of 4.2% by mass, and these are mixed with N-methylpyrrolidone. A slurry was prepared by dispersing in (NMP). This slurry was applied to one side of a 20 μm-thick aluminum foil serving as a positive electrode current collector using a die coater, dried at 130 ° C. for 3 minutes, and then rolled using a roll press machine. The amount of the positive electrode active material applied at this time was 109 g / m 2 .
b. Preparation of negative electrode As negative electrode active material, graphite powder A (density 2.23 g / cm 3 , number average particle diameter 12.7 μm) was added to 87.6% by mass and graphite powder B (density 2.27 g / cm 3 , number average particle diameter). 9.7% by mass (6.5 μm), 1.4% by mass (solid content equivalent) of ammonium salt of carboxymethyl cellulose (solid content concentration 1.83% by mass aqueous solution) and 1.7% by mass (diene rubber-based latex) as a binder. A slurry was prepared by dispersing (in terms of solid content) (solid content concentration 40% by mass aqueous solution) in purified water. This slurry was applied to one side of a copper foil having a thickness of 12 μm as a negative electrode current collector with a die coater, dried at 120 ° C. for 3 minutes, and then rolled using a roll press machine. The amount of the negative electrode active material applied at this time was 52 g / m 2 .
c. Battery assembly The separator was cut into a length of 76.0 mm and a width of 55.0 mm, the positive electrode was cut into a length of 50.0 mm and a width of 30.0 mm, and the negative electrode was cut into a length of 52.0 mm and a width of 32.0 mm.
The negative electrode, the separator, and the positive electrode were stacked in this order so that the positive electrode and the active material surface of the negative electrode faced each other, and housed in the packaging material. A single-layer laminated battery was assembled by injecting 0.5 ml of the non-aqueous electrolytic solution into this container and sealing the container.
d. Heat treatment c. The battery assembled in 1 was surface pressed at a temperature of 90 ° C. and a pressure of 1 MPa for 5 seconds.

e.出力特性の評価
d.で得た電池を、25℃の環境下、0.3Cの定電流で充電し、4.2Vに到達した後、4.2Vの定電圧で充電して、0.3Cの定電流で3.0Vまで放電した。定電流での充電と定電圧での充電時間の合計を8時間とした。なお、1Cとは電池が1時間で放電される電流値である。
次に、簡易電池を1Cの定電流で充電し、4.2Vに到達した後、4.2Vの定電圧で充電して、1Cの定電流で3.0Vまで放電した。定電流での充電と定電圧での充電時間の合計を3時間とし、1Cの定電流で放電した時の容量を1C放電容量(mAh)とした。
次に、簡易電池を1Cの定電流で充電し、4.2Vに到達した後、4.2Vの定電圧で充電して、2Cの定電流で3.0Vまで放電した。定電流での充電と定電圧での充電時間の合計を3時間とし、2Cの定電流で放電した時の容量を2C放電容量(mAh)とした。
そして、下記式より1C放電容量に対する2C放電容量の割合を算出し、この値を出力特性とした。
出力特性(%)=(2C放電容量/1C放電容量)×10
得られた出力特性は、下記基準で評価した。
◎(極めて良好):出力特性が、95%超
○(良好):出力特性が、90%超95%以下
△(可):出力特性が、80%超90%以下
×(不良):出力特性が、80%以下
e. Evaluation of output characteristics d. The battery obtained in 1. is charged with a constant current of 0.3C in an environment of 25 ° C., reaches 4.2V, is charged with a constant voltage of 4.2V, and has a constant current of 0.3C. It was discharged to 0V. The total of charging time at a constant current and charging time at a constant voltage was set to 8 hours. Note that 1C is a current value at which the battery is discharged in one hour.
Next, the simple battery was charged with a constant current of 1C, reached 4.2V, then charged with a constant voltage of 4.2V, and discharged to 3.0V with a constant current of 1C. The total of charging time at a constant current and charging time at a constant voltage was set to 3 hours, and the capacity when discharged at a constant current of 1C was defined as 1C discharge capacity (mAh).
Next, the simple battery was charged with a constant current of 1C, reached 4.2V, then charged with a constant voltage of 4.2V, and discharged to 3.0V with a constant current of 2C. The total of the charging time at a constant current and the charging time at a constant voltage was set to 3 hours, and the capacity when discharged at a constant current of 2C was defined as the 2C discharge capacity (mAh).
Then, the ratio of the 2C discharge capacity to the 1C discharge capacity was calculated from the following formula, and this value was used as the output characteristic.
Output characteristics (%) = (2C discharge capacity / 1C discharge capacity) x 10
The obtained output characteristics were evaluated according to the following criteria.
◎ (Very good): Output characteristics are over 95% ○ (Good): Output characteristics are over 90% and 95% or less △ (Yes): Output characteristics are over 80% and 90% or less × (Defective): Output characteristics But less than 80%

<基材の製造> <Manufacturing of base material>

[乾式基材D1の製造]
Mvが60万、融点が165℃であるホモポリマーの高密度ポリプロピレン(a-1)を、口径20mm、L/D(L:押出機の原料供給口から排出口までの距離(m)、D:押出機の内径(m)。以下、同じ。)=30、220℃に設定した単軸押出機にフィーダーを介して窒素雰囲気下で投入し、Mvが21万、融点が136℃であるポリエチレン(b-1)を、口径20mm、L/D=30、200℃に設定した単軸押出機にフィーダーを介して窒素雰囲気下で投入し、押出機先端に設置したリップ厚3.0mmの共押Tダイから押し出した。その後直ちに、溶融した樹脂に25℃の冷風を当て、95℃に冷却したキャストロールでドロー比200倍、巻き取り速度15m/分の条件で巻き取り、外層がポリプロピレン(a-1)である第1の微多孔性フィルム(A-1)、内層がポリエチレン(b-1)である第2の微多孔性フィルム(B-1)の構造を有する3層積層フィルム(D1)を成形した(共押出工程)。この積層フィルム(D1)に対して130℃に加熱された熱風循環オ-ブン中で6時間アニールを施した(アニール工程)。
次に、アニール後の積層フィルムを25℃の温度で縦方向に1.3倍で一軸延伸して、延伸積層フィルムを得た(冷延伸工程)。次いで、延伸積層フィルムを120℃の温度で縦方向に3.0倍で一軸延伸(歪速度:0.5/秒)して微多孔膜を得た(熱延伸工程)。その後、130℃の温度で0.8倍に緩和させて熱固定を施した。
[Manufacturing of dry substrate D1]
A homopolymer high-density polypropylene (a-1) having an Mv of 600,000 and a melting point of 165 ° C., having a diameter of 20 mm, L / D (L: distance (m) from the raw material supply port to the discharge port of the extruder, D. : Inner diameter (m) of extruder. The same shall apply hereinafter.) = Polypropylene having a Mv of 210,000 and a melting point of 136 ° C. (B-1) was put into a single-screw extruder set to a diameter of 20 mm, L / D = 30, and 200 ° C. under a nitrogen atmosphere via a feeder, and the lip thickness was 3.0 mm installed at the tip of the extruder. Extruded from the push T die. Immediately after that, the molten resin was blown with cold air at 25 ° C. and wound with a cast roll cooled to 95 ° C. under the conditions of a draw ratio of 200 times and a winding speed of 15 m / min, and the outer layer was polypropylene (a-1). A three-layer laminated film (D1) having the structure of the microporous film (A-1) of No. 1 and the second microporous film (B-1) having a polyethylene (b-1) inner layer was formed (co-operated). Extrusion process). The laminated film (D1) was annealed for 6 hours in a hot air circulation oven heated to 130 ° C. (annealing step).
Next, the laminated film after annealing was uniaxially stretched 1.3 times in the vertical direction at a temperature of 25 ° C. to obtain a stretched laminated film (cold stretching step). Next, the stretched laminated film was uniaxially stretched (strain rate: 0.5 / sec) at a temperature of 120 ° C. in the longitudinal direction at a magnification of 3.0 times to obtain a microporous film (heat stretching step). Then, it was heat-fixed by relaxing 0.8 times at a temperature of 130 ° C.

[乾式基材D2の製造]
Mvが60万、融点が162℃であるホモポリマーの高密度ポリプロピレン(a-2)を使用する以外は基材D1の製造と同じ方法により基材D2を得た。
[Manufacturing of dry base material D2]
The base material D2 was obtained by the same method as that for the base material D1 except that the homopolymer high-density polypropylene (a-2) having an Mv of 600,000 and a melting point of 162 ° C. was used.

[乾式基材D3の製造]
Mvが60万、融点が167℃であるホモポリマーの高密度ポリプロピレン(a-3)を使用する以外は基材D1の製造と同じ方法により基材D3を得た。
[Manufacturing of dry base material D3]
The base material D3 was obtained by the same method as that for the base material D1 except that the homopolymer high-density polypropylene (a-3) having an Mv of 600,000 and a melting point of 167 ° C. was used.

[湿式基材T1の製造]
Mvが100万であるホモポリマーの超高分子量ポリエチレン19.2重量%と、Mvが25万であるホモポリマーの高密度ポリエチレン12.8重量%と、フタル酸ジオクチル(DOP)48重量%と、一次粒径が15nmで、DOP吸油量が200ml/100gである微粉シリカ20重量%を混合造粒した。次に先端にTダイを装着した2軸押出機にて窒素雰囲気下で溶融混練した後に押出し、両側から110℃に加熱したロールで圧延し、厚さ110μmのシート状に成形した。該成形物からDOP、微粉シリカを抽出除去し微多孔膜を作製した。該微多孔膜を2枚重ねて115℃に加温したロールにて4.5倍縦方向に延伸した後、テンター延伸機を用いて温度120℃において横方向に2.1倍延伸した。その後、この延伸シートを幅方向に約20%緩和して137℃にて熱処理を行い、ポリオレフィン樹脂多孔膜である基材T1を得た。
[Manufacturing of wet substrate T1]
19.2% by weight of ultra-high molecular weight polyethylene homopolymer having Mv of 1 million, 12.8% by weight of high-density polyethylene of homopolymer having 250,000 Mv, and 48% by weight of dioctyl phthalate (DOP). 20% by weight of fine powder silica having a primary particle size of 15 nm and a DOP oil absorption of 200 ml / 100 g was mixed and granulated. Next, it was melt-kneaded in a nitrogen atmosphere with a twin-screw extruder equipped with a T-die at the tip, extruded, rolled from both sides with a roll heated to 110 ° C., and formed into a sheet having a thickness of 110 μm. DOP and fine silica powder were extracted and removed from the molded product to prepare a fine porous membrane. Two of the microporous membranes were stacked and stretched 4.5 times in the vertical direction with a roll heated to 115 ° C., and then stretched 2.1 times in the horizontal direction at a temperature of 120 ° C. using a tenter stretching machine. Then, this stretched sheet was relaxed by about 20% in the width direction and heat-treated at 137 ° C. to obtain a base material T1 which is a polyolefin resin porous film.

〔湿式基材B1の製造〕
Mvが70万であるホモポリマーの高密度ポリエチレンを47質量部と、Mvが30万であるホモポリマーの高密度ポリエチレンを46質量部と、Mv40万であるホモポリマーのポリプロピレンを7質量部とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99質量部に酸化防止剤としてペンタエリスリチル-テトラキス-[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を1質量部添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等混合物を得た。得られたポリマー等の混合物を窒素で置換した後に、二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給した。また流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10-5/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
[Manufacturing of wet substrate B1]
47 parts by mass of homopolymer high-density polyethylene with Mv of 700,000, 46 parts by mass of homopolymer high-density polyethylene with Mv of 300,000, and 7 parts by mass of homopolymer polypropylene with Mv of 400,000. , Dry blended using a tumbler blender. To 99 parts by mass of the obtained pure polymer mixture, add 1 part by mass of pentaerythrityl-tetrakis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] as an antioxidant, and tumbler again. A mixture such as a polymer was obtained by dry blending using a blender. After replacing the obtained mixture such as a polymer with nitrogen, it was supplied to a twin-screw extruder by a feeder under a nitrogen atmosphere. Further, liquid paraffin (kinematic viscosity at 37.78 ° C. 7.59 × 10-5 m 2 / s) was injected into the extruder cylinder by a plunger pump.

押し出される全混合物中の、流動パラフィンの割合が65質量部、及びポリマー濃度が35質量部となるように、フィーダー及びポンプの運転条件を調整した。
次いで、それらを二軸押出機内で200℃に加熱しながら溶融混練し、得られた溶融混練物を、T-ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出し、その押出物を冷却ロールに接触させ成形(cast)して冷却固化することにより、シート状成形物を得た。
The operating conditions of the feeder and pump were adjusted so that the proportion of liquid paraffin in the total mixture to be extruded was 65 parts by mass and the polymer concentration was 35 parts by mass.
Then, they were melt-kneaded while being heated to 200 ° C. in a twin-screw extruder, and the obtained melt-kneaded product was extruded through a T-die onto a cooling roll controlled to a surface temperature of 25 ° C., and the extruded product was extruded. A sheet-shaped molded product was obtained by contacting with a cooling roll and molding (casting) to cool and solidify.

このシートを同時二軸延伸機にて、温度125℃において倍率7.0×7.0倍に延伸した。その後、延伸物を塩化メチレンに浸漬して、流動パラフィンを抽出除去後、乾燥した。更にテンター延伸機を用いて温度125℃において横方向に2倍延伸した。
その後、この延伸シートを幅方向に約20%緩和して130℃で熱処理を行い、ポリオレフィン樹脂多孔膜である基材B1を得た。
This sheet was stretched at a temperature of 125 ° C. at a magnification of 7.0 × 7.0 times by a simultaneous biaxial stretching machine. Then, the stretched product was immersed in methylene chloride to extract and remove liquid paraffin, and then dried. Further, it was stretched twice in the lateral direction at a temperature of 125 ° C. using a tenter stretching machine.
Then, this stretched sheet was relaxed by about 20% in the width direction and heat-treated at 130 ° C. to obtain a base material B1 which is a polyolefin resin porous film.

〔湿式基材B2の製造〕
Mvが70万であるホモポリマーの高密度ポリエチレンを47.5質量部と、Mvが25万であるホモポリマーの高密度ポリエチレンを47.5質量部と、Mvが40万であるホモポリマーのポリプロピレンを5質量部とを、タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドした。得られた純ポリマー混合物99wt%に酸化防止剤としてテトラキス-[メチレン-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンを1質量部添加し、再度タンブラーブレンダーを用いてドライブレンドすることにより、ポリマー等の混合物を得た。
[Manufacturing of wet substrate B2]
47.5 parts by mass of homopolymer high-density polyethylene with Mv of 700,000, 47.5 parts by mass of homopolymer high-density polyethylene with Mv of 250,000, and homopolymer polypropylene with Mv of 400,000. Was dry-blended with 5 parts by mass using a tumbler blender. To 99 wt% of the obtained pure polymer mixture, add 1 part by mass of tetrakis- [methylene- (3', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane as an antioxidant, and tumbler blender again. By dry blending using the above, a mixture such as a polymer was obtained.

得られた混合物を、窒素雰囲気下で二軸押出機へフィーダーにより供給した。また、流動パラフィン(37.78℃における動粘度7.59×10-5/s)を押出機シリンダーにプランジャーポンプにより注入した。
押し出される全混合物中の、流動パラフィンの割合が65質量部、及びポリマー濃度が35質量部となるように、フィーダー及びポンプの運転条件を調整した。
次いで、それらを二軸押出機内で200℃に加熱しながら溶融混練し、得られた溶融混練物を、T-ダイを経て表面温度25℃に制御された冷却ロール上に押出し、その押出物を冷却ロールに接触させ成形(cast)して冷却固化することにより、シート状成形物を得た。
The obtained mixture was fed to a twin-screw extruder under a nitrogen atmosphere by a feeder. Further, liquid paraffin (kinematic viscosity at 37.78 ° C. 7.59 × 10-5 m 2 / s) was injected into the extruder cylinder by a plunger pump.
The operating conditions of the feeder and pump were adjusted so that the proportion of liquid paraffin in the total mixture to be extruded was 65 parts by mass and the polymer concentration was 35 parts by mass.
Then, they were melt-kneaded while being heated to 200 ° C. in a twin-screw extruder, and the obtained melt-kneaded product was extruded through a T-die onto a cooling roll controlled to a surface temperature of 25 ° C., and the extruded product was extruded. A sheet-shaped molded product was obtained by contacting with a cooling roll and molding (casting) to cool and solidify.

このシートを同時二軸延伸機にて、温度120℃において倍率7.0×6.4倍に延伸した。その後、延伸物を塩化メチレンに浸漬して、流動パラフィンを抽出除去後、乾燥した。更にテンター延伸機を用いて温度125℃において横方向に1.2倍延伸した。
その後、この延伸シートを幅方向に約20%緩和して130℃で熱処理を行い、ポリオレフィン樹脂多孔膜である基材B2を得た。
This sheet was stretched at a temperature of 120 ° C. at a magnification of 7.0 × 6.4 times by a simultaneous biaxial stretching machine. Then, the stretched product was immersed in methylene chloride to extract and remove liquid paraffin, and then dried. Further, it was stretched 1.2 times in the lateral direction at a temperature of 125 ° C. using a tenter stretching machine.
Then, this stretched sheet was relaxed by about 20% in the width direction and heat-treated at 130 ° C. to obtain a base material B2 which is a polyolefin resin porous film.

上記で得られた全ての基材の詳細を下記表1に示す。 Details of all the substrates obtained above are shown in Table 1 below.

Figure 0007017345000001
Figure 0007017345000001

<樹脂の合成及び該樹脂を含有する水分散体の調製>
(水分散体A1)
合成撹拌機、還流冷却器、滴下槽、及び温度計を取り付けた反応容器に、イオン交換水70.4質量部と、「アクアロンKH1025」(登録商標、第一工業製薬株式会社製25%水溶液、表2中「KH1025」と表記。以下同様。)0.5質量部と、「アデカリアソープSR1025」(登録商標、株式会社ADEKA製、25%水溶液、表2中「SR1025」と表記。以下同様。)0.5質量部と、を投入し、反応容器内部温度を80℃に昇温した。その後、80℃の容器内部温度を保ったまま、過硫酸アンモニウム(2%水溶液)(表2中「APS(aq)」と表記。以下同様。)を7.5質量部添加した。
<Synthesis of resin and preparation of aqueous dispersion containing the resin>
(Aqueous dispersion A1)
In a reaction vessel equipped with a synthetic stirrer, a reflux condenser, a dropping tank, and a thermometer, 70.4 parts by mass of ion-exchanged water and "Aqualon KH1025" (registered trademark, 25% aqueous solution manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). Notated as "KH1025" in Table 2. The same applies hereinafter.) 0.5 parts by mass and "Adecaria soap SR1025" (registered trademark, manufactured by ADEKA Co., Ltd., 25% aqueous solution, notated as "SR1025" in Table 2. The same applies hereinafter. .) 0.5 parts by mass was charged, and the internal temperature of the reaction vessel was raised to 80 ° C. Then, 7.5 parts by mass of ammonium persulfate (2% aqueous solution) (denoted as “APS (aq)” in Table 2; the same applies hereinafter) was added while maintaining the container internal temperature of 80 ° C.

一方、メタクリル酸メチル(表2中「MMA」と表記。以下同様。)38.5質量部、アクリル酸n-ブチル(表2中「BA」と表記。以下同様。)19.6質量部、アクリル酸2-エチルヘキシル(表2中「EHA」と表記。以下同様。)31.9質量部、メタクリル酸(表2中「MAA」と表記。以下同様。)0.1質量部、アクリル酸(表2中「AA」と表記。以下同様。)0.1質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル(表2中「HEMA」と表記。以下同様。)2質量部、アクリルアミド(表2中「AM」と表記。以下同様。)5質量部、メタクリル酸グリシジル(表2中「GMA」と表記。以下同様。)2.8質量部、「アクアロンKH1025」(登録商標、第一工業製薬株式会社製25%水溶液)3質量部、「アデカリアソープSR1025」(登録商標、株式会社ADEKA製25%水溶液)3質量部、p-スチレンスルホン酸ナトリウム(表2中「NaSS」と表記。以下同様。)0.05質量部、トリメチロールプロパントリアクリレート(新中村化学工業株式会社製、表2中「A-TMPT」と表記。以下同様。)0.7質量部、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(表2中「AcSi」と表記。以下同様。)0.3質量部、過硫酸アンモニウム(2%水溶液)7.5質量部、及びイオン交換水52質量部の混合物を、ホモミキサーにより5分間混合させて、乳化液を作製した。 On the other hand, methyl methacrylate (denoted as "MMA" in Table 2; the same applies hereinafter) 38.5 parts by mass, n-butyl acrylate (denoted as "BA" in Table 2; the same applies hereinafter) 19.6 parts by mass, 2-Ethylhexyl acrylate (denoted as "EHA" in Table 2. The same shall apply hereinafter) 31.9 parts by mass, methacrylic acid (denoted as "MAA" in Table 2. The same shall apply hereinafter) 0.1 part by mass of acrylic acid (same below). Notated as "AA" in Table 2. 0.1 parts by mass, 2-hydroxyethyl methacrylate (denoted as "HEMA" in Table 2. The same shall apply hereinafter), acrylamide ("AM" in Table 2. (Same as below.) 5 parts by mass, glycidyl methacrylate (denoted as "GMA" in Table 2. The same shall apply hereinafter) 2.8 parts by mass, "Aqualon KH1025" (registered trademark, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 25% aqueous solution) 3 parts by mass, "Adecaria soap SR1025" (registered trademark, 25% aqueous solution manufactured by ADEKA Co., Ltd.) 3 parts by mass, sodium p-styrene sulfonate (denoted as "NaSS" in Table 2. The same shall apply hereinafter). 0.05 parts by mass, trimethyl propanetriacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., indicated as "A-TMPT" in Table 2. The same shall apply hereinafter) 0.7 parts by mass, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane ( Notated as "AcSi" in Table 2. The same applies hereinafter.) A mixture of 0.3 parts by mass, 7.5 parts by mass of ammonium persulfate (2% aqueous solution), and 52 parts by mass of ion-exchanged water is mixed for 5 minutes with a homomixer. To prepare an emulsion.

得られた乳化液を滴下槽から上記反応容器に滴下した。滴下は反応容器に過硫酸アンモニウム水溶液を添加した5分後に開始し、150分かけて乳化液の全量を滴下した。乳化液の滴下中は、容器内部温度を80℃に維持した。 The obtained emulsion was dropped from the dropping tank into the reaction vessel. The dropping was started 5 minutes after the ammonium persulfate aqueous solution was added to the reaction vessel, and the entire amount of the emulsion was dropped over 150 minutes. During the dropping of the emulsion, the temperature inside the container was maintained at 80 ° C.

乳化液の滴下終了後、反応容器内部温度を80℃に保ったまま90分間維持し、その後室温まで冷却し、エマルジョンを得た。得られたエマルジョンを、水酸化アンモニウム水溶液(25%水溶液)を用いてpH=9.0に調整し、濃度40質量%のアクリル系コポリマーラテックスを得た(原料ポリマーA1)。得られた原料ポリマーを含むラテックスについて、上記方法により物性を評価した。評価結果を表2に示す。 After the completion of dropping the emulsion, the temperature inside the reaction vessel was maintained at 80 ° C. for 90 minutes, and then cooled to room temperature to obtain an emulsion. The obtained emulsion was adjusted to pH = 9.0 using an aqueous ammonium hydroxide solution (25% aqueous solution) to obtain an acrylic copolymer latex having a concentration of 40% by mass (raw material polymer A1). The physical properties of the obtained latex containing the raw material polymer were evaluated by the above method. The evaluation results are shown in Table 2.

(水分散体A2)
表2に記載のモノマー及びその他使用原料の組成を、それぞれ変更する以外は、原料ポリマー(水分散体)A1と同様にして、コポリマーラテックス(原料ポリマーA2)を得た。得られた原料ポリマーを含むラテックスについて、上記方法により物性を評価した。評価結果を表2に示す。
(Aqueous dispersion A2)
A copolymer latex (raw material polymer A2) was obtained in the same manner as the raw material polymer (aqueous dispersion) A1 except that the compositions of the monomers and other raw materials used in Table 2 were changed. The physical properties of the obtained latex containing the raw material polymer were evaluated by the above method. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 0007017345000002
Figure 0007017345000002

表2中の略号の説明
MMA :メタクリル酸メチル
IBXA :イソボルニルアクリレート
BA :アクリル酸n-ブチル
EHA :アクリル酸2-エチルヘキシル
MAA :メタクリル酸
AA :アクリル酸
HEMA :メタクリル酸2-ヒドロキシエチル
AM :アクリルアミド
GMA :メタクリル酸グリシジル
NaSS :p-スチレンスルホン酸ナトリウム
A-TMPT:トリメチロールプロパントリアクリレート(新中村化学工業株式会社製)
AcSi :γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
KH1025:アクアロンKH1025(登録商標、第一工業製薬株式会社製)
SR1025:アデカリアソープSR1025(登録商標、株式会社ADEKA製)
APS :過硫酸アンモニウム
Explanation of abbreviations in Table 2 MMA: Methyl methacrylate IBXA: Isobornyl acrylate BA: n-butyl EHA acrylate: 2-ethylhexyl acrylate MAA: AA methacrylate: HEMA acrylate: 2-hydroxyethyl methacrylate AM: Acrylamide GMA: Glycydyl methacrylate NaSS: P-sodium styrene sulfonate A-TMPT: Trimethylol propantriacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.)
AcSi: γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane KH1025: Aqualon KH1025 (registered trademark, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
SR1025: Adecaria Soap SR1025 (registered trademark, manufactured by ADEKA CORPORATION)
APS: Ammonium persulfate

<実施例1>
固形分で80質量部の水分散体A2と、固形分で20質量部の水分散体A1とを、水に均一に分散させて、熱可塑性ポリマーを含む塗布液(固形分10質量%)を調製した。このとき、増粘剤としてカルボキシメチルセルロースが塗布液に対して1質量%となるように添加し、塗布液の粘度を20mPa・sに調整した。次いで、グラビアコーターを用い、リバース塗工によって、基材D1の片面の全面に塗布液を塗布した。その後、60℃にて塗布後の塗布液を乾燥して水を除去した。更に、基材D1のもう片面にも同様に塗布液を塗布し、再度上記と同様にして乾燥させた。こうして、基材D1の両面にポリマー層を形成したセパレータを得た。
<Example 1>
80 parts by mass of the aqueous dispersion A2 with a solid content and 20 parts by mass of the aqueous dispersion A1 with a solid content are uniformly dispersed in water to obtain a coating liquid (solid content 10% by mass) containing a thermoplastic polymer. Prepared. At this time, carboxymethyl cellulose was added as a thickener so as to be 1% by mass with respect to the coating liquid, and the viscosity of the coating liquid was adjusted to 20 mPa · s. Then, using a gravure coater, the coating liquid was applied to the entire surface of one side of the base material D1 by reverse coating. Then, the coating liquid after coating was dried at 60 ° C. to remove water. Further, the coating liquid was similarly applied to the other surface of the base material D1 and dried again in the same manner as described above. In this way, a separator having a polymer layer formed on both sides of the base material D1 was obtained.

<実施例2~4、比較例1~4>
使用した基材及び水分散体を、それぞれ、表3に記載のとおりとした他は実施例1と同様にして塗工液を調製し、該塗工液を用いてセパレータを作製して評価した。
<Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 4>
A coating liquid was prepared in the same manner as in Example 1 except that the base material and the aqueous dispersion used were as shown in Table 3, respectively, and a separator was prepared and evaluated using the coating liquid. ..

実施例1~4及び比較例1~4の評価結果を表3に示した。 The evaluation results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 3.

Figure 0007017345000003
Figure 0007017345000003

Claims (9)

少なくとも1つの多孔膜を含む基材と、
前記基材の少なくとも1つの面の少なくとも1つの領域に存在するポリマーと
を含む蓄電デバイス用セパレータであって、
前記基材の幅方向の引張り強度が、0.05kgf/cm以上0.90kgf/cm未満であり
圧壊試験について下記式(A):
294.2N(30kgf)≦Fsep-Fbase≦980.7N(100kgf)・・・(A)
{式中、Fsepは、前記蓄電デバイス用セパレータと電極を用いた円筒型蓄電デバイスの圧壊試験の最大応力であり、かつ
baseは、前記基材と前記電極を用いた円筒型蓄電デバイスの圧壊試験の最大応力である}
で表される関係を満たし、
前記電極は、正極と負極とを含み、
前記正極は、正極集電体としてのアルミニウム箔と、前記正極集電体に塗布された、正極活物質としてニッケル、マンガン、コバルト複合酸化物、導電助材としてグラファイト粉末(密度2.26g/cm 、数平均粒子径6.5μm)及びアセチレンブラック粉末、並びにバインダとしてポリフッ化ビニリデンとを含み、
前記負極は、負極集電体としての銅箔と、前記負極集電体に塗布された、負極活物質としてグラファイト粉末(密度2.23g/cm 、数平均粒子径12.7μm)及びグラファイト粉末(密度2.27g/cm 、数平均粒子径6.5μm)、並びにバインダとしてカルボキシメチルセルロースのアンモニウム塩及びジエンゴム系ラテックスとを含み、かつ
前記蓄電デバイス用セパレータの前記ポリマーを含むポリマー層の塗工目付が0.3g/m 以上1.0g/m 以下である、蓄電デバイス用セパレータ。
A substrate containing at least one porous membrane and
A separator for a power storage device comprising a polymer present in at least one region of at least one surface of the substrate.
The tensile strength of the base material in the width direction is 0.05 kgf / cm or more and less than 0.90 kgf / cm .
About the crushing test The following formula (A):
294.2N (30kgf) ≤ F sep -F base ≤980.7N (100kgf) ... (A)
{In the formula, F sep is the maximum stress of the crushing test of the cylindrical power storage device using the separator for the power storage device and the electrode, and F base is the maximum stress of the cylindrical power storage device using the base material and the electrode. Maximum stress in crush test}
Satisfy the relationship represented by
The electrode includes a positive electrode and a negative electrode, and includes a positive electrode and a negative electrode.
The positive electrode has an aluminum foil as a positive electrode current collector, nickel, manganese, and cobalt composite oxide as a positive electrode active material applied to the positive electrode current collector, and graphite powder (density 2.26 g / cm) as a conductive auxiliary material. 3. Containing acetylene black powder ( 3 , number average particle size 6.5 μm), and polyvinylidene fluoride as a binder.
The negative electrode has a copper foil as a negative electrode current collector, graphite powder (density 2.23 g / cm 3 , number average particle diameter 12.7 μm) and graphite powder as a negative electrode active material applied to the negative electrode current collector. (Density 2.27 g / cm 3 , number average particle size 6.5 μm), and contains ammonium salt of carboxymethyl cellulose and diene rubber-based latex as a binder, and
A separator for a power storage device, wherein the polymer layer containing the polymer of the separator for the power storage device has a coating weight of 0.3 g / m 2 or more and 1.0 g / m 2 or less .
前記セパレータのプレス透気度上昇率が、15%以下である、請求項1に記載の蓄電デバイス用セパレータ。 The separator for a power storage device according to claim 1, wherein the press air permeability increase rate of the separator is 15% or less. 前記ポリマーが、含フッ素樹脂又はアクリル系樹脂を含む、請求項1又は2に記載の蓄電デバイス用セパレータ。 The separator for a power storage device according to claim 1 or 2 , wherein the polymer contains a fluororesin or an acrylic resin. 前記ポリマーが、前記アクリル系樹脂を含む、請求項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。 The separator for a power storage device according to claim 3 , wherein the polymer contains the acrylic resin. 前記ポリマーの融点及び/又はガラス転移温度が20℃以上である、請求項1~のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。 The separator for a power storage device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the polymer has a melting point and / or a glass transition temperature of 20 ° C. or higher. 請求項1~のいずれか1項に記載の蓄電デバイス用セパレータと、
正極と、
負極と、
から成る積層体。
The separator for a power storage device according to any one of claims 1 to 5 ,
With the positive electrode
With the negative electrode
Laminated body consisting of.
請求項に記載の積層体が捲回されている捲回体。 A wound body in which the laminated body according to claim 6 is wound. 請求項に記載の積層体又は請求項に記載の捲回体と電解液とを含む蓄電デバイス。 A power storage device containing the laminate according to claim 6 or the wound body according to claim 7 and an electrolytic solution. 正極活物質の容量密度が150mAh/g以上である、請求項に記載の蓄電デバイス。 The power storage device according to claim 8 , wherein the positive electrode active material has a capacity density of 150 mAh / g or more.
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