TW424347B - A battery separator, its method of production and a non-aqueous secondary battery - Google Patents

Description

經濟部中央標率局負工消費合作杜印製 [工業應用範圍] 本發明係有關於電池隔板，其製備方法和使用該隔板的 非水性二次電池。其目的在於提供—種製備非水性二次電 池如薄且柔軟性與機械強度均突出之鋰二次電池之方法。 [先前技藝] 使用在Μ電池和其它此種非水性電池的隔板扮演的角色 是避免在正極和負極之間產生短路，以及藉由引人隔板的 許多孔洞留住電解質而確保導電性。至目前為纟，傳統的 隔板一直都是聚乙烯（ΡΕ)和聚丙晞（ΡΡ)的多孔薄膜、ρΕ 和ΡΡ貼在一起的二層薄膜、和ΡΕ夾在ρρ之間的三層薄 膜等。然而，ΡΕ和ΡΡ是易燃性材質，且特別是在鋰電池 中’需要有更高安全性之材質。 最近，已提出一種鋰電池，其使用作為隔板（大分子凝膠 電解免）的是偏一氟乙缔共聚物膜，此膜已由溶解原 文如此}或其它此種Li鹽於碳酸鹽溶劑中所形成的溶液泡 脹過[國内公告案*8-507407和8-509100]。在组構此種電池 時，係先製作包含偏二氟乙晞共聚物和可塑劑的膜，之 後’必須有一道複雜步驟’包括使用低沸溶劑從膜上將可 塑劑移除’或是更換電解質溶液。而且，用溶劑泡脹過的 偏二氟乙烯共聚物膜通常在高溫時（5 〇 °c和以上）耐溫性不 足，而在低溫時（0 t和以下），電池性質如電容量則會降 低。 再者，以包含聚偏二氟乙烯樹脂的多孔膜作為隔板使用 已被提出過（曰本未審查專利公開第8-25〇127號； -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210χ297公釐} (诗先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 424347 A7 _________Β7 五、發明説明（VI ^ ^ ^

Toriyama等人，第37屆電池討論會摘要[Dai 37_kai Denchi T〇ronkai Koen Yoshishu]，第 2 頁，1996)。根據 這些參考文獻，聚偏二氣乙歸·樹脂係用有機電解質液體浸 脹（增塑），且因爲其中基質區域也貢獻離子導度，所以當 此多孔膜用作隔板時，可得到比使用聚乙烯或聚丙婦多孔 膜較大的離子導度。然而，在此種情況下，爲了有高離子 導度，需要使用具有高孔隙度之多孔膜，因此隔板的機械 強度就變成了問題。 [本發明欲解決的問題] 爲了解決傳統聚乙烯和聚丙烯多孔體，和大分子凝膠電 解貝的問喊’並得到一種機械強度和離子導度均突出之聚 偏二氟乙烯樹脂多孔體，研究的結果，本發明人等完成了 本發明。 [解決問題的方法] 本發明係有關於電池隔板，其特徵爲它包含聚偏二氟乙 晞樹脂多孔體’及分散於該多孔體中之無機填充物。 使用於本發明的”聚偏二氟乙烯樹脂"是熱塑性氟樹脂， 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 含有至少5 0重量％，較佳至少有7 5重量％偏二氟乙烯， 作爲樹脂結構單位。因此，它不限於只包含偏二氟乙烯的 均聚物’也可以是偏二氟乙烯和一種或一種以上選自下列 單體的單體之共聚物。可共聚合的單體，舉例言之，有四 氟乙烯、三氟乙烯、三氟氣乙烯、氣乙烯、六氟丙烯、乙 晞和全氟烷基乙醚等s作爲聚偏二氟乙烯共聚合物，較佳 使用偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物（六氟丙烯的含量不要 _ -5- 本纸張尺度適用中i國家標準公犮） ~~ ·~ A7 B7 五'發明説明（3 ) 超過15重量％ )。此種熱塑性聚偏二氟乙晞樹脂可用乳液 聚合法’懸浮聚合法和其它常用的聚合法獲得，且熔體流 動速率（MFR)値較佳是從〇. 〇〇5至1 〇〇克/ 1 〇分（在23 〇 °C及 2-16 kg負重下測得），更佳是從〇, 〇丨到2〇克八〇分。 在本發明中’每100重量份：聚偏二氟乙烯樹脂應加2 到200重量份，更佳5至5 0重量份..的無機填充物。 用於本發明的無機填充物，可使用高聚合物材料一般所 用的許多種類（參考，，，The Dictionary of Filler Application [Fira Katsuyo Jiten]"，Fira Kenkyukai 編輯，Taiseisha 發 行’ 1 994)。特定言之，較佳使用無機氧化物和矽酸鹽。無 機氧化物的實例有二氧化矽、氧化鋁、矽藻土 '氧化鈦、 氧化鈣、氧化鋅、氧化鎂、氧化錫、鐵酸鹽和其類似物。 這些之中’以分解方法製造出來的氧化鋁和氧化矽之使用 是特別佳的。再者，矽酸鹽的實例有矽酸鈣、滑石、雲 母、蒙脱石、膨潤土、海泡石、.imogolite 、絹雲母 (sericite) '玻璃纖維和玻璃小珠等。無機填充物的形狀沒 有特別地限制，且它可爲纖維狀、針狀、小板狀或粒狀。 經濟部中央榡準局員Η消費合作衽印繁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者’前述無機塡充物的表面可藉表面有羥基的官能基 (如矽醇（silano!)基），和矽拔化合物（如鹵矽故、燒氧基矽 坡、矽氮烷、矽氧烷和其類似物）反應而具疏水性。 本發明製作電池隔板的方法沒有特別地限制，可以使用 從高聚合物樹脂製造多孔體的已知方法。作爲傳統方法， 有一種方法稱之爲溶膠凝膠方法，其使用高聚合物樹脂和 非溶劑的溶液。明確言之，前述的無機填充物係分散於藉 _ '6 - 經濟部中央標準局員工消費合作牡印製 424347 A7 ______B7 五、發明説明（4 ) 由聚偏二氟乙烯樹脂溶解於溶劑中而獲得的溶液中，然後 藉由使此溶液與聚偏4乙烯樹脂的非溶劑接觸而得'多、孔 體。在此種情泥，用作爲容解聚偏二氟乙晞樹月旨的溶劑有 N-甲基-吡咯烷酮、甲醯胺、二曱基曱醯胺 '二甲基乙醯 胺、二曱亞礙、r - 丁内醋、四甲腺、鱗酸三甲醋、丙嗣、 曱基乙基酮、四氫呋喃和其類似物。而且，它們的混合物 也可用作爲容劑。溶液中含有聚偏二氟乙缔樹脂的濃度正 常地是從5到5〇重量％，較佳地是從1〇到3〇重量％。用 作爲不良溶劑，較佳使用水或醇類，以水特佳。 藉由使含有分散無機塡充物之聚偏二氟乙烯樹脂溶液（其 製備如上所述）與不良溶劑接觸，溶膠凝膠轉換立即開始， 並產生多孔體。在此情況下，接觸較佳應以不民溶劍進行 充分長的時間，以從多孔體中萃出溶劑，其係使用含有少 量落解聚偏二氟乙缔樹脂的溶劑的不良溶劑。此—接觸的 時間將根據多孔體的大小而異，但是，通常較佳至少】〇 秒，更佳至少3 0秒。 電池隔板所希望的多孔體形狀是膜。厚度較佳從5到2〇〇 微米，更佳從10到100微米。孔徑較佳不超過2〇微米’ 更佳從〇.〇5到〗〇微米。以孔隙性而言，5到85%爲較 佳，而5到8 0 %更佳。 本發明的多孔體也可以（如果需要的話）被拉伸（熱拉伸或 冷拉伸）或接觉一些處理、或者兩者，以提高結晶度或固定 結晶結構。拉伸比將根據樹脂的種類（分子量和共聚用單體 含量）和多孔體製造條件等而變，但將合適的爲從K1至 _ -7- 本紙張尺度適用中國國家標準了CNS ) Λ4規格（2丨0\ 297公_^~] ---------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装' 、Ya

4 2 4 3 r- 第87109667號專利申請案 說明書修正頁(89年6月） 五、發明説明（5 ) 6，但低於斷裂拉伸比，較佳為從12到4。拉伸可以是單 向或雙向（同時或連續）。推荐的熱理溫度是從7〇至155 t，較佳10〇至150t。熱處理可以自由狀態或在控制之收 縮下’以固定長度或伸展狀態進行，但使用伸展狀態時伸 展百分比理想地將不超過1〇%，較佳不超過5%。簡言 之此較佳在一疋範圍内，如此，在熔體固化時形成之球 粒才致破碎，而在破碎與轉換成細結晶前之狀態發生成 長。 可藉由暴露於高能量（通常2至4〇兆拉德（megarad))電子 束或T射、.泉’或藉由化學去氫氟（dehydr〇flU〇rinati〇n)反 應，將交聯引進本發明的多孔體中。用此法，可提高多孔 禮的耐熱性和機械強度。

經濟部中央標準局員工消費合作社印U 以下將解釋以上述方式所得多孔膜在鋰電池的應用。明 確"T之，使用一個陽極，其係由一層陽極活性材質在集電 極之至少一面形成所製成；—個陰極，其係由—層陰極活 性材質在集電極之至少一面形成所製成；和前述多孔膜， 此多孔膜即放在陽極和陰極之間，以致彼等不接觸，且這 些不是層合，就是捲成一捲（螺旋狀）的形式，然後放入適 當的容器内。在此容器内加入電解質溶液，其係由至少一 種選自 LiPF6、LiBF4、CiCl〇4、LiAsF6、LiN(CF3S02)2、 LiCF3S〇3和LiSbF0等的趣鹽’溶解於一適當溶劑中（主要是 碳酸酯’如碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯或碳酸二甲酯等），然 後將容器密封後’最後就得到電池，換言之，本發明多孔 體的使用狀態是多孔區域充滿了前述的電 -8- 本纸張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210χ 297公鸾；） 严 A7 B7 五、發明説明（6 ) 解質溶液’同時包含聚偏二氣乙晞樹脂的多孔膜的基質區 域則呈被電解質溶液泡脹的狀態。 ' —在此’作:電極的集電極’可以使用金屬、金屬網或 二維多孔體幸，但較佳爲’集電極所用的金屬應爲不备與 鐘輕易形成合金的金屬。特定言之，鐵、鎳、姑、 鋁、鈦、釩、鉻和錳本身或合金都可使用。 π極活性材貝中’負電極活性材質應該是可以進行 和未摻雜㈣子的材質。此種材質的實例爲焦炭材質^ 石油基或碳基炭焦(coke)等、乙決黑或其他此種碳黑、石 土玻璃貝竣、，古性破、碳纖維和含唆物質，如藉由在非 氧化氛圍中燃燒有機高聚合物所得的燒過錢聚合物。甚 至’也可加入氧化銅。 作爲^電極活性材質可以使用過渡金屬氧化物如二氧化 1孟和五氧化二M，過渡金屬氧化物（原文如此）如硫化鐵和 硫化鈇，和這些與錢的複合化合物（例b :㈣複合氧化 物、鋰姑鎳複合氧化物和鋰錳氧化物)和類似物。當將此稀 物質併合於正電極時，係將—種溶劑與藉由將適當的電導 體(碳是最常用的)與黏結劑加至粉狀正電極活性物質的混 合物混合’以製造糊狀物’然後將其騎於集電極上並乾 燥，<後視情況進行壓結，即得電極。 [實例] 以下將藉一些實例來更明確地解釋本發明，但是本發明 並不是僅限制於這些實例。 [實例1 ] 9- 私紙狀度適财賴家料（CNS ) Αιί規格（2mx297公楚 ί請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝 -訂-- 結濟部中央榡準局員工消費合作社印製 A7 A7 經濟部中央插準局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) ~~一' 將15重量份的Kynar 741(由ELF Atochem製造的聚偏二 氟乙烯樹脂；MFR値〇.3克/1 〇分[在23CTC及2.16 kg負荷 下測得])溶解於8 5重量份的N ·甲基吡咯烷酮。將4重量 份的非結晶狀氧化矽（大部份粒子大小爲2 〇 n m )，（由四 氣化矽和氫終熱分解方法所得）分散於此溶液中，繼之，將 此混合物鑄造到聚對苯二甲酸乙二醇酯支撐膜上，並浸在 水中2小時，即得5 0微米厚度的多孔膜。此膜的氧化矽含 量是2 1重量％。此膜有約4 〇 %的孔隙性和在内部有多數 近1微米的孔洞。 將此膜浸在電解質溶液中〗小時，此溶液係得自濃度爲 1M的LiPF6 ’落解於碳酸伸乙酯（EC)和碳酸伸丙酯（pc) 1 1 : 1混合物中，之後使用普通電橋測量它的導電度。得 到的値約是比較實例1之値的3倍。當此已用電解質溶液 泡脹的膜加熱至6 0 °C時，發現此膜形狀仍很穩定未破裂a [實例2 ] 使用經過球磨機研磨過的煤瀝青焦炭，作爲負極活性物 質支撐物，將其1 00重量份加至！ 0重量份聚偏二氟乙烯 (由 ELF Atochem 製造的 Kynar 301F : MFR 0.03 克/10 分在 230 C及2.1 6 kg負荷下）溶於N_甲基吡咯烷酮，作爲黏結 劑所形成之溶液中，即形成泥漿（糊狀物）。將此泥漿旋塗 在厚度2 0微米之銅箔的兩面，在i 2〇。匸下留置！小時後， 即進行減壓乾燥和壓結，而得厚度14〇微米和寬度2〇厘米 的負電極。 接著，以下列方式而得正電極。將1 〇〇重量份Lic〇〇2作 -10- 本紙伕尺度適用中國國家標準規格（210X297公潑） * ： ---------裝------訂 (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央榇华局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 爲正兒極居性材質’及6重量份石墨作爲電導劑，分散於 含有 重量备聚偏二氟乙晞（ICynar 3 1 OF)作爲黏結劑之， 甲基吡咯烷酮中’以產生泥漿（糊狀物）。將此泥槳施塗於 厚度2 0微米的鋁箔的兩面，並在12〇 下留置I小時後， 即進行減壓乾燥和壓結，而得厚度16〇微米和寬度2〇厘米 的正電極。 使用如此所得負和正電極，和實例1所得多孔膜作爲隔 板’將這些依隔板、負電極、隔板、正電極和隔板的順序 分別重疊一起，之後將此層合物捲成螺旋形式，即得螺旋 狀见極sa。接著，在連接導線到電極體上的相對電極之 後’將其放人不銹鋼容器中，再將1MLipF6溶解於凌酸伸 ㈣和U2-二甲氧乙燒之同體積混合物中的溶液，作爲電 解質，倒入容器中。 在充電/放電試驗中，充電起始是進行至4」v，電流密 度爲30心每丨克碳’然後，用同樣的方式，放電係在同 樣電流下進行至2.5V。第二次，和之後，在同樣條件下 重校无電和放電，並根據放電能量進行電池之評估。牡 果，第_週期的放電能量非常優異，至少是第]〇週㈣ 6 0%。 [實例3 ] 以與實炉"同樣的方式製備多孔膜，除了不用― 74卜而用Ky则，其係偏二氟乙缔和 製造U氟丙烯’（六氟丙埽含量約1〇重量％，戲仿 0.2 克 10 分[在 230 X：及 2.16 kg έ 苻下 μ " g貞何r所測量])的共聚合 一 -11 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填《;"本頁) 裝 ------ I.—訂--Γ ---- 4^4347 A 7 B7 五、發明説明（9 物’且不用氧切而用細顆粒的^ .氧化IS »此膜中的氧化 ，含量馬2 1重量％。膜的孔隙性爲约3 〇 %且在内部有許 夕近1微米的孔洞3再者’當用與實你"同樣方式測量電 導度時，所得之値爲比較實例2之約3倍。 [比較實例1] 將由15重量份Kynar 741溶於85重量份N_甲基吡咯烷 酮所得之溶液’鏵造到對笨二曱酸乙二醇醋支搏膜上，然 後浸在水中2小時，即得厚度5G微米的多孔膜。此膜的孔 隙性爲40%且在内部有許多近i微米的孔洞。 *將此膜浸在電解質溶液中；!個小時，該電解質係由濃度 爲1M LiPFe浴于碳酸伸乙酯（E c)和碳酸伸丙酯（p c)之 1 : 1混合物中而得。隨後，用普通電橋測量其導電度，得 到 0.3 ms/cm。 [比較實例2 ] 用與比較實例！同樣的方法製備多孔膜，除了不用比較 實例1中所用的Kynar 741，而用Kynar28〇i。此膜的孔 隙性爲約30%且在其内部有許多近丄微米的孔洞。再者， 用比較實例1同樣的方式測量導電度時，得到〇 4 ms/cm。 [本發明的效應] 如以上所解釋，本發明的電池隔板擁有 ，其 製備容易且其具有突出的機械特性。當用作爲經電池隔板 時’由於聚偏二II乙烯是阻燃性’故所形成的爲比使用聚 乙烯隔板更安全的電池。 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚）

In HI 1 --r--^--裝-- (請先閱讀背面之ii·意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局—工消費合作社印製

Claims (1)

1. 4243 41 第87109667號專利申請案 申請專利範圍修正本(的年6月） A8 B8 C8 D8 修正 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一種電池隔板，其特徵包含聚偏二氟乙烯樹脂多孔體， 且無機填充物分散於該多孔體内。 2. 根據申請專利範園第i項的電池隔板，其中聚偏二氟乙烯 樹脂是偏二氟乙烯均聚物。 3·根據申請專利範圍第1項的電池隔板，其中聚偏二氟乙缔 是偏二氟乙烯和至少一種選自四氟乙缔、六氟丙晞、三 氟乙烯和三氟氯乙浠的單體之共聚物’且偏二氟乙埽组 份在該共聚物中的比例為至少5 〇重量。 4. 根據申請專利範圍第丨項至第3項中之任一項的電池隔 板，其中包括20重量份無機填充物對每1〇〇重量份聚偏二 氟乙埽樹脂。 5. 根據申請專利範圍第丨項至第3項中之任一項的電池隔 板’其中無機填充物係選自無機氧化物和$夕酸鹽。 6. 根據申請專利範園第5項的電池隔板，其中包括的至少一 種然機填充物是選自氧化碎和氧化銘。 7. 根據申請專利範圍第1項的電池隔板，其是藉由將聚偏二 氟己烯樹脂溶解於溶劑中形成溶液，其中並分散無機填 充物，然後使此溶液與聚偏二氟乙晞樹脂非溶劑接觸而 製備。 8·—種製備包含聚偏二氟乙烯多孔體的電池隔板之方法t 其係將聚偏二氟乙烯樹脂溶解於溶劑中形成溶液，其中 並分散無機填充物，然後使此溶液與聚偏二氟乙烯樹脂 非落劑接觸。 9·—種非水性二次電池，其特徵為包含正極、隔板和負極 本紙張认咖 ( CNS ) ( lT〇X297ilFT ---------^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1T

   4 2 43 4 7 as BS C8 D8 六、申請專利範圍 的非水性二次電池中，其隔板包含其中已分散著無機填 充物的聚偏二氟乙烯樹脂多孔體。 10. 根據申請專利範圍第9項的非水性二次電池，其中聚偏二 氟乙晞樹脂多孔體包含聚偏二氟乙烯均聚物。 11. 根據申請專利範圍第9項的非水性二次電池，其中聚偏二 氟乙烯樹脂多孔體包含共聚合物，該共聚合物是偏二氟 乙晞和至少一種選自四氟乙晞 '六氟丙稀、三氟乙烯和 三氟氯乙晞的單體之共聚物，且偏二氟乙烯組份在該共 聚物中的比例為至少5 0重量。/〇。 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙ft尺度適用中國固家標準（CNS ) A4規格_( 210X297公釐） 公告本 申請曰期 案 號 87109667 / 類 方7 (4^/M

   中文説明書修正頁(87年11月） A4 C4 424347 國籍 均日本 裝 幕4專利説明書 發明 一，名稱 中 丈 電池隔板’其製備方法及非水性二次電池 新型 英 丈 A BATTERY SEPARATOR, ITS METHOD OF PRODUCTION AND A ΝΟΝ-AQUEOUS SECONDARY BATTERY 姓 名 1. 宮木義行 2. 大橋和義 發明 創作 人 住、居所 均曰本國京都市下京區中堂寺栗田町丨番地京都研究公園 第三大樓京都科技科學中心 订‘ 蛵濟部中央榡準局貝工消费合作枉印製 曰商艾富艾杜成公司 曰本 申请人 )日本東京市千代田區紀尾井町3番23號 文藝春秋新館2樓 查爾斯-亨利·杰瑪 線 本紙浪尺度適用中國囤家橾隼（CNS ) A4规格（210X297公釐〉

   經濟部中央標率局負工消費合作杜印製 [工業應用範圍] 本發明係有關於電池隔板，其製備方法和使用該隔板的 非水性二次電池。其目的在於提供—種製備非水性二次電 池如薄且柔軟性與機械強度均突出之鋰二次電池之方法。 [先前技藝] 使用在Μ電池和其它此種非水性電池的隔板扮演的角色 是避免在正極和負極之間產生短路，以及藉由引人隔板的 許多孔洞留住電解質而確保導電性。至目前為纟，傳統的 隔板一直都是聚乙烯（ΡΕ)和聚丙晞（ΡΡ)的多孔薄膜、ρΕ 和ΡΡ貼在一起的二層薄膜、和ΡΕ夾在ρρ之間的三層薄 膜等。然而，ΡΕ和ΡΡ是易燃性材質，且特別是在鋰電池 中’需要有更高安全性之材質。 最近，已提出一種鋰電池，其使用作為隔板（大分子凝膠 電解免）的是偏一氟乙缔共聚物膜，此膜已由溶解原 文如此}或其它此種Li鹽於碳酸鹽溶劑中所形成的溶液泡 脹過[國内公告案*8-507407和8-509100]。在组構此種電池 時，係先製作包含偏二氟乙晞共聚物和可塑劑的膜，之 後’必須有一道複雜步驟’包括使用低沸溶劑從膜上將可 塑劑移除’或是更換電解質溶液。而且，用溶劑泡脹過的 偏二氟乙烯共聚物膜通常在高溫時（5 〇 °c和以上）耐溫性不 足，而在低溫時（0 t和以下），電池性質如電容量則會降 低。 再者，以包含聚偏二氟乙烯樹脂的多孔膜作為隔板使用 已被提出過（曰本未審查專利公開第8-25〇127號； -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210χ297公釐} (诗先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.

   4 2 4 3 r- 第87109667號專利申請案 說明書修正頁(89年6月） 五、發明説明（5 ) 6，但低於斷裂拉伸比，較佳為從12到4。拉伸可以是單 向或雙向（同時或連續）。推荐的熱理溫度是從7〇至155 t，較佳10〇至150t。熱處理可以自由狀態或在控制之收 縮下’以固定長度或伸展狀態進行，但使用伸展狀態時伸 展百分比理想地將不超過1〇%，較佳不超過5%。簡言 之此較佳在一疋範圍内，如此，在熔體固化時形成之球 粒才致破碎，而在破碎與轉換成細結晶前之狀態發生成 長。 可藉由暴露於高能量（通常2至4〇兆拉德（megarad))電子 束或T射、.泉’或藉由化學去氫氟（dehydr〇flU〇rinati〇n)反 應，將交聯引進本發明的多孔體中。用此法，可提高多孔 禮的耐熱性和機械強度。 經濟部中央標準局員工消費合作社印U 以下將解釋以上述方式所得多孔膜在鋰電池的應用。明 確"T之，使用一個陽極，其係由一層陽極活性材質在集電 極之至少一面形成所製成；—個陰極，其係由—層陰極活 性材質在集電極之至少一面形成所製成；和前述多孔膜， 此多孔膜即放在陽極和陰極之間，以致彼等不接觸，且這 些不是層合，就是捲成一捲（螺旋狀）的形式，然後放入適 當的容器内。在此容器内加入電解質溶液，其係由至少一 種選自 LiPF6、LiBF4、CiCl〇4、LiAsF6、LiN(CF3S02)2、 LiCF3S〇3和LiSbF0等的趣鹽’溶解於一適當溶劑中（主要是 碳酸酯’如碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯或碳酸二甲酯等），然 後將容器密封後’最後就得到電池，換言之，本發明多孔 體的使用狀態是多孔區域充滿了前述的電 -8- 本纸張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210χ 297公鸾；） 4^4347 _——1 第们1_7號專利申請案 d a修止i 說明書修正頁(89年6月）0 pr ^ ^ 四、中文發明摘要（發明之^稱：電池隔板，其製備方法及非水性二次電池 [目的]本發明的目的為提供一種電池隔板，其包含機械強 度和離子導電性均突出之聚偏二氟乙烯樹脂多孔體；及提 供一種製造薄且柔軟性及機械強度均突出，鋰二次電池或 其它此種非水性二次電池的方法。 [構成]電池隔板具有的特徵在於它包含聚偏二氟乙烯樹脂 多孔體，該多孔體中分散著無機填充物；其製備方法；及 非水性二次電池在該非水性二次電池由負極、正極和電池 隔板所组成時，該電池隔板即由該聚偏二氟乙烯樹脂多孔 體所組成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各襴) 英文發明摘要（發明之名稱： A BATTERY SEPARATOR, ITS METHOD OF PRODUCTION AND A NON-AQUEOUS SECONDARY BATTERY 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [Objective] The objective of Che present invention lies in 〇j-^ermg a battery separator comprising a po 1 yv i ny 1 i 〇e r： e 二 l\ioriae resin porous body which is out standing in its mechanical strength and ionic conductivity, and a method 〇f producing a lichiuTn secondary battery or other such non-acueons secondary bai：t：ery which is thin and outstanding in its flexibility and inechanical strength. [Consliculion] a battery -separator characterized In thac it couipnses a ?〇lyvInylidene fluoride resin porous body, in whichporous boay is dispersed inorganic riller,. a method for ehe proauccion thereof ； and a non-aqueous secondary battery v;here ( in a non-aqueous secondary battery consurucced from a negdi_v5 electrode, Positive electrode and separator, the separator is constructed or Said p〇iyviryliden3 fluoride resin porous body. -2.- 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS) A4说格（2丨〇><297公釐） 4243 41 第87109667號專利申請案 申請專利範圍修正本(的年6月） A8 B8 C8 D8 修正 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一種電池隔板，其特徵包含聚偏二氟乙烯樹脂多孔體， 且無機填充物分散於該多孔體内。 2. 根據申請專利範園第i項的電池隔板，其中聚偏二氟乙烯 樹脂是偏二氟乙烯均聚物。 3·根據申請專利範圍第1項的電池隔板，其中聚偏二氟乙缔 是偏二氟乙烯和至少一種選自四氟乙缔、六氟丙晞、三 氟乙烯和三氟氯乙浠的單體之共聚物’且偏二氟乙埽组 份在該共聚物中的比例為至少5 〇重量。 4. 根據申請專利範圍第丨項至第3項中之任一項的電池隔 板，其中包括20重量份無機填充物對每1〇〇重量份聚偏二 氟乙埽樹脂。 5. 根據申請專利範圍第丨項至第3項中之任一項的電池隔 板’其中無機填充物係選自無機氧化物和$夕酸鹽。 6. 根據申請專利範園第5項的電池隔板，其中包括的至少一 種然機填充物是選自氧化碎和氧化銘。 7. 根據申請專利範圍第1項的電池隔板，其是藉由將聚偏二 氟己烯樹脂溶解於溶劑中形成溶液，其中並分散無機填 充物，然後使此溶液與聚偏二氟乙晞樹脂非溶劑接觸而 製備。 8·—種製備包含聚偏二氟乙烯多孔體的電池隔板之方法t 其係將聚偏二氟乙烯樹脂溶解於溶劑中形成溶液，其中 並分散無機填充物，然後使此溶液與聚偏二氟乙烯樹脂 非落劑接觸。 9·—種非水性二次電池，其特徵為包含正極、隔板和負極 本紙張认咖 ( CNS ) ( lT〇X297ilFT ---------^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1T

   4 2 43 4 7 as BS C8 D8 六、申請專利範圍 的非水性二次電池中，其隔板包含其中已分散著無機填 充物的聚偏二氟乙烯樹脂多孔體。 10. 根據申請專利範圍第9項的非水性二次電池，其中聚偏二 氟乙晞樹脂多孔體包含聚偏二氟乙烯均聚物。 11. 根據申請專利範圍第9項的非水性二次電池，其中聚偏二 氟乙烯樹脂多孔體包含共聚合物，該共聚合物是偏二氟 乙晞和至少一種選自四氟乙晞 '六氟丙稀、三氟乙烯和 三氟氯乙晞的單體之共聚物，且偏二氟乙烯組份在該共 聚物中的比例為至少5 0重量。/〇。 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙ft尺度適用中國固家標準（CNS ) A4規格_( 210X297公釐）