WO2021210318A1 - 複合型単層化学架橋セパレータ - Google Patents

複合型単層化学架橋セパレータ Download PDF

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シュン 張
祐甫 秋田
小林　博実
悠希 福永
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present disclosure relates to a microporous polyolefin membrane, a separator for a power storage device using the same, a power storage device, and the like.
  • the polyolefin microporous membrane exhibits excellent electrical insulation and ion permeability, it is used as a separator for a power storage device, for example, a separator for a battery, a separator for a capacitor, and the like.
  • the polyolefin microporous film is used as a separator for a lithium ion secondary battery, and the lithium ion secondary battery is used not only for small electronic devices such as mobile phones and notebook computers, but also for electric vehicles and electric motorcycles. It is installed in various products such as electric vehicles.
  • Patent Document 1 is formed on at least one surface of a porous film and a porous film for the purpose of suppressing separation between a separator and an electrode and improving the heat resistance of the separator, and inorganic particles are layered.
  • a separator for a lithium ion secondary battery including an inorganic particle layer occupying 80% by volume or more of the whole and a porous resin layer formed on the surface of the inorganic particle layer and integrated with the inorganic particle layer is described. There is.
  • Patent Document 2 describes a separator provided with a porous crosslinked polyolefin base material and an inorganic porous layer laminated on a part or all of the surface thereof for the purpose of improving shutdown characteristics and meltdown characteristics. There is.
  • Patent Document 3 is located on at least one surface of a porous polyolefin substrate having a siloxane crosslinked bond for the purpose of reducing thickness, weight, volume, etc. while maintaining mechanical and thermal stability. Described are crosslinked polyolefin separators that include a polymeric binder layer.
  • Patent Document 4 is a separator for a power storage device containing a silane-modified polyolefin for the purpose of achieving both a shutdown function and high temperature fracture resistance and ensuring the safety, output and / or cycle stability of the power storage device. Described is a separator for a power storage device, which is characterized in that a silane cross-linking reaction of a silane-modified polyolefin is started when it comes into contact with an electrolytic solution.
  • Patent Documents 5 and 6 include crosslinked silane-modified polyolefins for the purpose of providing a separator having properties of electrode adhesion, heat resistance, mechanical properties, high output of a battery, and long life.
  • a separator containing a porous base material and an inorganic coating layer located on the base material is described.
  • Patent Documents 7 to 14 describe a silane crosslinked structure formed by contact between a silane-modified polyolefin-containing separator and water.
  • Patent Document 13 describes a crosslinked structure formed by ring-opening of norbornene by irradiation with ultraviolet rays, electron beams, or the like.
  • Patent Document 14 describes that the insulating layer of the separator has a (meth) acrylic acid copolymer having a crosslinked structure, a styrene-butadiene rubber binder, and the like.
  • the separator has been required to be inert to the electrochemical reaction or the peripheral members due to its nature as an insulating material.
  • the negative electrode material of a lithium ion battery a technique for suppressing the decomposition of the electrolyte solution on the negative electrode surface by forming a solid electrolyte interface (SEI) by a chemical reaction at the time of initial charging has been established from the beginning of its development (Non-Patent Documents). 3). Further, even if a polyolefin resin is used for the separator, an oxidation reaction is induced on the surface of the positive electrode under a high voltage, and cases such as blackening of the separator and surface deterioration have been reported.
  • the material of the separator for power storage devices adopts a chemical structure that is inactive against electrochemical reaction or other chemical reactions, so that the development and practical application of microporous polyolefin membranes are widely developed. Has been done.
  • a single microporous film or a laminate of a plurality of microporous films is used as a base material, and a thermoplastic resin layer, a heat-resistant resin layer, and a water-soluble resin are placed on the surface of the base material. It has also been proposed to form a functional layer or a functional film such as a layer (Patent Documents 16 to 19).
  • a single microporous film or a laminate of a plurality of microporous films is used as a base material, and a polyvinylidene fluoride (PVDF) resin-containing layer and a PVDF type are used on the surface of the base material. It has also been proposed to form an active layer such as a layer containing a resin and an inorganic filler (Patent Documents 18 and 20).
  • a single microporous film or a laminate of a plurality of microporous films is used as a base material, and a heat-resistant resin such as a total aromatic polyamide (also called aramid) is placed on the surface of the base material. It has been proposed to form a layer (Patent Document 16), or to laminate a porous film containing an aramid or the like and a porous film containing a water-soluble resin such as cellulose ether on both sides of a base material (Patent Document 16). Patent Document 19).
  • An object of the present disclosure is to provide a more secure separator for a power storage device, a power storage device using the separator, and the like.
  • the separators for power storage devices described in Patent Documents 1 to 6 have room for further improvement in safety when a local short circuit occurs. Therefore, in the first embodiment, it is an object of the present disclosure to provide a safer separator for a power storage device and a power storage device in which the possibility of thermal runaway due to a local short circuit is reduced.
  • the cross-linking methods described in Patent Documents 7 to 14 are all carried out in-process for separator film formation or in batch immediately after separator film formation. Therefore, after the formation of the crosslinked structure described in Patent Documents 7 to 14, the separator must be coated and slit, and the internal stress increases in the subsequent laminating / winding step with the electrode.
  • the manufactured battery may be deformed. For example, when a crosslinked structure is formed by heating, the internal stress of the separator having the crosslinked structure may increase at room temperature or room temperature. Further, when a crosslinked structure is formed by irradiation with light such as ultraviolet rays or an electron beam, the irradiation of light becomes non-uniform, and the crosslinked structure may become non-homogeneous. It is considered that this is because the periphery of the crystal portion of the resin constituting the separator is easily crosslinked by the electron beam.
  • Patent Document 15 describes a technique for improving the cycle characteristics of a lithium ion secondary battery by adding succinimides or the like to the electrolytic solution. However, the technique described in Patent Document 15 does not improve the cycle characteristics by specifying the structure of the separator.
  • Non-Patent Document 5 in recent years, high nickel NMC type positive electrodes have been attracting attention as one of the promising candidates for increasing the capacity of LIB batteries.
  • the ratio of NMC changes from the conventional (1: 1: 1) to (4: 3: 3), (6: 2: 2), (8: 1: 1), etc.
  • the positive electrode crystal structure becomes The heat resistance is lowered, and O 2 is easily released with thermal decomposition, which continuously leads to ignition or explosion of organic substances in the battery.
  • the decomposition reaction starts from a significantly lower temperature region than that of the conventional NMC (111) or NMC (433).
  • Non-Patent Document 6 clarifies a series of temporal changes in the chemical and physical changes in the heat generated inside the battery due to a partial short circuit after the nail has penetrated in the series of battery nailing tests.
  • the O 2 emission phenomenon at the time of disassembling the positive electrode described in Non-Patent Document 5 tends to be strongly related.
  • a battery composed of a high nickel-containing NMC-based positive electrode which is expected to have a high battery capacity and energy density, has a problem that it rapidly ignites and explodes in a short time in a nail piercing test as compared with a conventional NMC-based battery. Therefore, it is necessary to remarkably suppress a peripheral short circuit when the nail penetrates.
  • Such a battery is difficult to handle safely in the event of an accident or disaster in an in-vehicle application, and improvement of nail piercing safety simulating a destruction mode is a major issue.
  • the conventional PVDF resin coating on the separator base material as described in Patent Documents 18 and 20 has a problem in suppressing heat shrinkage, and has heat shrinkage and hotness at a high temperature (for example, 200 ° C. or higher). There is room for improvement in box testability.
  • Non-Patent Document 5 in recent years, high nickel NMC type positive electrodes have been attracting attention as one of the promising candidates for increasing the capacity of LIB batteries.
  • the ratio of NMC changes from the conventional (1: 1: 1) to (4: 3: 3), (6: 2: 2), (8: 1: 1), etc.
  • the positive electrode crystal structure becomes The heat resistance is lowered, and O 2 is easily released with thermal decomposition, which continuously leads to ignition or explosion of organic substances in the battery.
  • the NMC (622) or NMC (811) positive electrode which is expected to have a high battery capacity and a high energy density, starts to decompose from around 150 ° C to 160 ° C.
  • Non-Patent Document 5 in recent years, high nickel NMC type positive electrodes have been attracting attention as one of the promising candidates for increasing the capacity of LIB batteries.
  • the ratio of NMC changes from the conventional (1: 1: 1) to (4: 3: 3), (6: 2: 2), (8: 1: 1), etc.
  • the positive electrode crystal structure becomes The heat resistance is lowered (for example, crystal decomposition / O 2 release at about 250 ° C.), and O 2 is easily released with thermal decomposition, which continuously leads to ignition or explosion of organic substances in the battery.
  • a high nickel content such as NMC (622) or NMC (811) positive electrode
  • decomposition starts from around 150 ° C to 160 ° C.
  • the present disclosure improves at least one of the safety of the power storage device, for example, safety in a nail piercing test, heat shrinkage and hot box testability, and high temperature bar impact fracture testability. It is an object of the present invention to provide a separator for a power storage device, a power storage device assembly kit using the separator, a power storage device, and a method for manufacturing the power storage device.
  • a separator for a power storage device including at least one layer A containing polyolefin, a layer B containing inorganic particles, and a layer C containing a thermoplastic polymer.
  • the polyolefin contained in the layer A has one or more functional groups and has one or more functional groups.
  • the functional group is a separator for a power storage device, which comprises a functional group in which the functional groups undergo a condensation reaction to form a crosslinked structure by a siloxane bond in the power storage device.
  • the alkali metal and / or alkaline earth metal is at least one selected from the group consisting of lithium, sodium, magnesium, potassium, and strontium.
  • the glass transition temperature (Tg) of the resin binder is ⁇ 50 ° C. to 90 ° C.
  • the separator for a power storage device according to any one of items 1 to 7, wherein the content of the inorganic particles contained in the B layer is 5% by mass to 99% by mass based on the total mass of the B layer.
  • the inorganic particles are alumina, silica, titania, zirconia, magnesia, ceria, itria, zinc oxide, iron oxide, silicon nitride, titanium nitride, boron nitride, silicon carbide, aluminum hydroxide oxide, talc, kaolinite, dicite, and nacrite.
  • the separator for a power storage device according to any one of the above.
  • the separator for a power storage device according to any one of items 1 to 9 wherein the thermoplastic polymer contained in the C layer contains (meth) acrylic acid ester or (meth) acrylic acid as a polymerization unit.
  • the separator for a power storage device according to any one of items 1 to 10 wherein the ratio of the area where the C layer covers the B layer is 5% to 98%.
  • the thermoplastic polymer contained in the C layer is at least one fluorine selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (PVDF-HFP) and polyvinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene (PVDF-CTFE).
  • the separator for a power storage device according to any one of items 1 to 11, which comprises an atomic-containing vinyl compound.
  • the thermal response index when the separator for a power storage device after immersion in the electrolytic solution was heated to 150 ° C. at 2 ° C./min was fitted to the equation (1) using the least squares approximation method, the range of rate was 3.
  • a separator for a power storage device including a polyolefin microporous film as a base material and a surface layer formed on at least one surface of the polyolefin microporous film.
  • the polyolefin contained in the microporous film made of polyolefin has one or more functional groups, and after being stored in the power storage device, (1) the functional groups undergo a condensation reaction with each other, or (2) the above.
  • a separator for a power storage device characterized in that the functional group reacts with a chemical substance inside the power storage device, or (3) the functional group reacts with another type of functional group to form a crosslinked structure.
  • a separator for a power storage device including a polyolefin microporous membrane as a base material and a thermoplastic polymer-containing layer formed on at least one surface of the polyolefin microporous membrane.
  • the polyolefin contained in the microporous film made of polyolefin has one or more functional groups, and after being stored in the power storage device, (1) the functional groups undergo a condensation reaction with each other, or (2) the above.
  • Item 15. The item 15 is characterized in that the functional group reacts with a chemical substance inside the power storage device, or (3) the functional group reacts with another kind of functional group to form a crosslinked structure.
  • Separator for power storage devices [17] The separator for a power storage device according to item 16, wherein the ratio of the covering area of the thermoplastic polymer-containing layer to the base material is 5% to 90%.
  • thermoplastic polymer contained in the thermoplastic polymer-containing layer contains a polymerization unit of (meth) acrylic acid ester or (meth) acrylic acid.
  • a separator for a power storage device including a polyolefin microporous membrane as a base material and an active layer arranged on at least one surface of the polyolefin microporous membrane.
  • the polyolefin contained in the microporous film made of polyolefin has one or more functional groups, and after being stored in the power storage device, (1) the functional groups undergo a condensation reaction with each other, or (2) the above.
  • Item 15. The item 15 is characterized in that the functional group reacts with a chemical substance inside the power storage device, or (3) the functional group reacts with another kind of functional group to form a crosslinked structure. Separator for power storage devices.
  • the active layer is inorganic with at least one fluorine atom-containing vinyl compound selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (PVDF-HFP) and polyvinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene (PVDF-CTFE).
  • the item 15 is characterized in that the functional group reacts with a chemical substance inside the power storage device, or (3) the functional group reacts with another kind of functional group to form a crosslinked structure.
  • Separator for power storage devices [25] The separator for a power storage device according to item 24, wherein the heat-resistant porous layer contains 30% by mass to 90% by mass of an inorganic filler having an average particle size of 0.2 ⁇ m to 0.9 ⁇ m. [26] Item 24 or 25, wherein the heat resistant resin comprises at least one selected from the group consisting of total aromatic polyamide, polyimide, polyamideimide, polysulfone, polyketone, polyether, polyetherketone, polyetherimide and cellulose.
  • the separator for a power storage device according to any one of Items 24 to 26, wherein the heat-resistant resin contains a para-type aromatic polyamide and / or a meta-type aromatic polyamide.
  • the chemical substance is any one of an electrolyte, an electrolytic solution, an electrode active material, an additive, or a decomposition product thereof contained in the microporous film made of polyolefin.
  • Separator for. [29] The separator for a power storage device according to any one of Items 16 to 28, wherein the crosslinked structure is an amorphous crosslinked structure in which the amorphous portion of the polyolefin is crosslinked.
  • the reaction via the covalent bond is the following reactions (I) to (IV): (I) Condensation reaction of multiple identical functional groups; (II) Reaction between a plurality of different functional groups; (III) Chain condensation reaction of functional group and electrolyte; and (IV) Reaction of functional group and additive;
  • the separator for a power storage device according to item 32 which is at least one selected from the group consisting of.
  • the reaction via the coordination bond is the following reaction (V): (V) A reaction in which a plurality of identical functional groups are crosslinked via a coordination bond with a metal ion; 33.
  • the separator for a power storage device according to item 33 wherein the reaction (I) and / or (II) is catalytically promoted by a chemical substance inside the power storage device.
  • the reaction (I) is a condensation reaction of a plurality of silanol groups.
  • the reaction (IV) is a nucleophilic substitution reaction, a nucleophilic addition reaction or a ring-opening reaction between the compound Rx constituting the separator for a power storage device and the compound Ry constituting the additive, and the compound Rx is functional. having a group x, and the compound Ry has a coupling reaction unit y 1, the electric storage device separator of claim 33.
  • the above reaction (IV) is a nucleophilic substitution reaction.
  • the functional group x of the compound Rx is at least one selected from the group consisting of -OH, -NH 2 , -NH-, -COOH and -SH, and the linking reaction unit y 1 of the compound Ry is CH 3 SO 2 -, CF 3 SO 2 -, ArSO 2 -, CH 3 SO 3 -, CF 3 SO 3 -, ArSO 3 -, and the following formula (y 1 -1) ⁇ (y 1 -6): ⁇ In the formula, X is a hydrogen atom or a monovalent substituent. ⁇ ⁇ In the formula, X is a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • X is a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • X is a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • X is a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • X is a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • the separator for a power storage device according to item 37 which is at least two selected from the group consisting of monovalent groups represented by. [39]
  • the above reaction (IV) is a nucleophilic substitution reaction.
  • the compound Ry has a chain unit y 2
  • the chain unit y 2 is the following formula (y 2 -1) ⁇ (y 2 -6):
  • ⁇ In the formula, m is an integer of 0 to 20, and n is an integer of 1 to 20.
  • ⁇ ⁇ In the formula, n is an integer from 1 to 20.
  • ⁇ ⁇ In the formula, n is an integer from 1 to 20.
  • ⁇ ⁇ In the formula, n is an integer from 1 to 20.
  • X is an alkylene group or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 20.
  • X is an alkylene group or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms
  • n is an integer of 1 to 20.
  • the above reaction (IV) is a nucleophilic addition reaction.
  • the functional group x of the compound Rx is at least one selected from the group consisting of -OH, -NH 2 , -NH-, -COOH and -SH
  • the linking reaction unit y 1 of the compound Ry is formula (Ay 1 -1) ⁇ (Ay 1 -6): ⁇ In the formula, R is a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • the separator for a power storage device according to item 37 which is at least one selected from the group consisting of the groups represented by. [41]
  • the above reaction (IV) is a ring-opening reaction.
  • the functional group x of the compound Rx is at least one selected from the group consisting of -OH, -NH 2 , -NH-, -COOH and -SH
  • the linking reaction unit y 1 of the compound Ry is the following formula (ROy 1 -1): ⁇ In the formula, each of the plurality of Xs is a hydrogen atom or a monovalent substituent independently.
  • the separator for a power storage device according to item 37 which is at least two groups represented by. [42]
  • the separator for a power storage device according to any one of items 1 to 42, wherein the polyolefin having the functional group is not a masterbatch resin containing a dehydration condensation catalyst forming a crosslinked structure of the functional group.
  • An exterior body containing a laminate or a wound body of (A) an electrode and a separator for a power storage device according to any one of items 1 to 43; and (B) storing a non-aqueous electrolytic solution.
  • NMC nickel-manganese-cobalt
  • Olivin type lithium iron phosphate (LFP) -based positive electrode, lithium cobalt oxide (LCO) -based positive electrode, nickel-cobalt-aluminum (NCA) -based lithium-containing positive electrode, and lithium manganate (LMO) -based positive electrode are selected from the group.
  • a separator for a power storage device having a reduced possibility of causing thermal runaway due to a local shunt, a power storage device using the separator, and the like are provided. Can be done.
  • the present disclosure improves at least one of the safety of the power storage device, eg, safety in a nail piercing test, heat shrinkage and hot box testability, and high temperature bar impact fracture testability. It is possible to provide a separator for a power storage device capable of producing a power storage device, a power storage device using the separator, and the like.
  • FIG. 1A is a schematic view showing the behavior of a separator for a power storage device having a non-crosslinked polyolefin base material layer and an inorganic particle layer when heat-shrinked with both ends open.
  • FIG. 1B is a schematic view showing the behavior when heat shrinkage is performed in a state where both ends of a separator for a power storage device having a non-crosslinked polyolefin base material layer and an inorganic particle layer are fixed.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the behavior of a separator for a power storage device having a non-crosslinked polyolefin base material layer and an inorganic particle layer when heat-shrinked with both ends open.
  • FIG. 3A is a schematic view showing the behavior when heat-shrinking the separator for a power storage device having the crosslinked polyolefin base material layer and the inorganic particle layer with both ends open.
  • FIG. 3B is a schematic view showing the behavior when heat shrinkage is performed in a state where both ends of the separator for a power storage device having the crosslinked polyolefin base material layer and the inorganic particle layer are fixed.
  • FIG. 4 is a schematic view showing the behavior when a local short circuit occurs in a power storage device including a separator for a power storage device having a crosslinked polyolefin base material layer, an inorganic particle layer, and a thermoplastic polymer layer.
  • FIG. 5 is a schematic view showing the behavior when a local short circuit occurs in a power storage device including a separator for a power storage device having a non-crosslinked polyolefin base material layer, an inorganic particle layer, and a thermoplastic polymer layer.
  • FIG. 6 is a schematic view showing the behavior when a local short circuit occurs in a power storage device including a separator for a power storage device having a non-crosslinked polyolefin base material layer and a thermoplastic polymer layer.
  • FIG. 7 is a schematic view showing the behavior when a local short circuit occurs in a power storage device including a separator for a power storage device having a crosslinked polyolefin base material layer and an inorganic particle layer.
  • FIG. 8 is a schematic view showing the behavior when a local short circuit occurs in a power storage device including a separator for a power storage device having a non-crosslinked polyolefin base material layer and an inorganic particle layer.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of an island structure containing an alkali metal and / or an alkaline earth metal in TOF-SIMS measurement.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a crystalline polymer having a higher-order structure divided into a lamellar (crystal part) of a crystal structure, an amorphous part, and an intermediate layer part between them.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the crystal growth of the polyolefin molecule.
  • FIG. 12 is a schematic view of a high temperature bar impact fracture test (impact test).
  • a separator for a power storage device (hereinafter, also simply referred to as a "separator”) needs to have insulation and lithium ion permeability, it is generally a paper, a polyolefin non-woven fabric, or an insulating material having a porous structure. It is formed from a resin microporous film or the like.
  • a microporous polyolefin membrane capable of deteriorating oxidation-reduction resistance of the separator and constructing a dense and uniform porous structure is excellent as a separator base material.
  • the separator for a power storage device includes at least one layer A containing polyolefin, a layer B containing inorganic particles, and a layer C containing a thermoplastic polymer.
  • the polyolefin contained in the A layer has one or more functional groups.
  • the functional group includes a functional group in which the functional groups undergo a condensation reaction with each other in the power storage device to form a crosslinked structure by a siloxane bond.
  • the separator for a power storage device includes a polyolefin microporous film as a base material and a surface layer formed on at least one surface thereof, and one type of polyolefin is contained in the polyolefin microporous film.
  • it has two or more functional groups, and after storing the separator in the power storage device, (1) the functional groups undergo a condensation reaction with each other, or (2) the functional groups react with a chemical substance inside the power storage device. Or (3) the functional group reacts with another type of functional group to form a crosslinked structure.
  • the separator for a power storage device preferably includes a microporous polyolefin membrane as a base material and a thermoplastic polymer-containing layer formed on at least one surface thereof.
  • the polyolefin contained in the microporous film made of polyolefin has one or more functional groups, and after the separator is stored in the power storage device, (1) the functional groups undergo a condensation reaction with each other, or (2).
  • the functional group reacts with a chemical substance inside the power storage device, or (3) the functional group reacts with another kind of functional group to form a crosslinked structure.
  • the separator for a power storage device preferably includes a microporous polyolefin membrane as a base material and an active layer arranged on at least one surface thereof.
  • the polyolefin contained in the microporous film made of polyolefin has one or more functional groups, and after the separator is stored in the power storage device, (1) the functional groups undergo a condensation reaction with each other, or (2).
  • the functional group reacts with a chemical substance inside the power storage device, or (3) the functional group reacts with another kind of functional group to form a crosslinked structure.
  • It contains a chemically crosslinkable separator base material capable of forming a crosslinked structure by any of the above reactions (1) to (3) after being stored in a power storage device, a PVDF resin-containing layer, a PVDF resin, and inorganic particles.
  • a chemically crosslinkable separator base material capable of forming a crosslinked structure by any of the above reactions (1) to (3) after being stored in a power storage device, a PVDF resin-containing layer, a PVDF resin, and inorganic particles.
  • the adhesion between the electrode material and the active layer in the power storage device provides heat shrinkage and hot box testability at high temperatures (for example, 200 ° C or higher). It can be improved synergistically.
  • the separator for a power storage device preferably includes a microporous polyolefin membrane as a base material and a heat-resistant porous layer containing a heat-resistant resin laminated on at least one surface thereof.
  • the polyolefin contained in the microporous film made of polyolefin has a seed or two or more functional groups, and after the separator is stored in the power storage device, (1) the functional groups undergo a condensation reaction with each other, or (2) the above.
  • the functional group reacts with the chemical substance inside the power storage device, or (3) the functional group reacts with another kind of functional group to form a crosslinked structure.
  • a combination of a chemically crosslinkable separator base material capable of forming a crosslinked structure by any of the above reactions (1) to (3) after storage in a power storage device and a heat resistant porous layer containing a heat resistant resin is combined.
  • the heat resistance of the porous layer laminated on the base material can synergistically improve the bar impact fracture testability at a high temperature (for example, 150 ° C. or higher).
  • Such a low-fluidity resin layer at a high temperature can suppress a short circuit, ignition, and explosion even in a state where decomposition O 2 is generated from the positive electrode in the unlikely event.
  • a heat-resistant resin such as an aramid resin contains a large amount of polar functional groups and exhibits a high affinity with an electrolytic solution.
  • the overall thickness (total thickness) of the separator for a power storage device is preferably 2 ⁇ m or more, more preferably 4 ⁇ m or more, from the viewpoint of ensuring insulation.
  • the total thickness of the separator for the power storage device is preferably 40 ⁇ m or less, more preferably 20 ⁇ m or less, from the viewpoint of increasing the ion permeability and the energy density of the power storage device.
  • the layer A containing polyolefin is also simply referred to as "polyolefin base material layer".
  • the polyolefin base material layer preferably has a single-layer structure.
  • the single structure is a layer composed of a single material, and may include a coarse structure layer having a large pore diameter and a dense structure layer having a small pore diameter as long as it is composed of a single material.
  • the polyolefin base material layer is typically a microporous film containing polyolefin as a main component, and is preferably a polyolefin microporous film.
  • Constaining as a main component means that the target component is contained in an amount of 50% by mass or more based on the total mass.
  • the polyolefin contained in the polyolefin base material layer is, for example, 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, 90% by mass or more, based on the total mass of the resin components constituting the microporous film. , 99% by mass or more, or 100% by mass.
  • the polyolefin is not particularly limited, but is preferably a polyolefin containing an olefin having 3 to 10 carbon atoms as a monomer unit.
  • Such polyolefins are selected, for example, from the group consisting of homopolymers of ethylene or propylene, and ethylene, propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene, and norbornene. Examples thereof include a copolymer formed from at least two olefin monomers, preferably polyethylene, polypropylene, and a combination thereof.
  • low density polyethylene low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), and ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) are mentioned, and heat-fixed at a higher temperature without clogging the microporous.
  • High-density polyethylene (HDPE) and ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) are preferable from the viewpoint that (may be abbreviated as "HS").
  • the low density polyethylene LDPE
  • a density of less than 0.925 g / cm 3 and medium density polyethylene (MDPE)
  • high density polyethylene HDPE
  • UHMWPE ultra-high molecular weight polyethylene
  • Mw weight average molecular weight
  • polypropylene examples include isotactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, and atactic polypropylene.
  • copolymer of ethylene and propylene examples include ethylene-propylene random copolymer and ethylene-propylene rubber.
  • the polyolefin contained in the polyolefin base material layer is one kind or two or more kinds of functional groups, and the functional groups are condensed with each other in the power storage device to form a crosslinked structure by a siloxane bond (hereinafter referred to as the present specification). Also referred to as a "crosslinkable functional group" in the book).
  • the crosslinkable functional group is preferably grafted on the main chain of the polyolefin.
  • the crosslinkable functional group is a crosslinkable silane group such as a trialkoxysilyl group (-Si (OR) 3 ) and / or a dialkoxysilyl group (-Si (OR) 2 ), in which R is, for example, Methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, isobutyl, tert-butyl, or a combination thereof, preferably methyl, ethyl, n-propyl or a combination thereof.
  • the crosslinkable silane group is more preferably a methoxysilyl group and an ethoxysilyl group, and more preferably a trimethoxysilyl group (-Si (OMe) 3 ).
  • the alkoxysilyl group is converted to a silanol group through a hydrolysis reaction with water to cause a condensation reaction, and a siloxane bond can be formed in the battery.
  • the following formula shows an example of the cross-linking reaction when R is methyl.
  • the rate of change from the T0 structure to the T1 structure, T2 structure or T3 structure is arbitrary.
  • silane-modified polyolefin hereinafter, also referred to as "resin a"
  • the main chain and the graft are covalently connected.
  • the structure forming the covalent bond is not particularly limited, and examples thereof include alkyl, ether, glycol, and ester.
  • the silanol unit is 0.03 to 1 in the resin a before the cross-linking reaction of the resin a is carried out. It is preferably contained in an amount of 0.0 mol%, that is, the silanol unit modification rate is 0.03 to 1.0 mol%.
  • the silanol unit modification rate is more preferably 0.05 to 0.35 mol%, further preferably 0.07 to 0.32 mol%, particularly preferably 0.08 to 0.30 mol%, and most preferably 0. It is 12 to 0.28 mol%.
  • the inventors of the present application have stated that the silane-modified unit is mainly present in the non-crystalline part of the separator, more preferably only in the non-crystalline part, the distance between the silane-modified units, and the thermal vibration motion at ⁇ 10 ° C. to 80 ° C. Focusing on the above, it was found that the resin a tends to have a molecular structure in which a cross-linking reaction can be easily constructed when the amount of silanol unit is modified. All of the above T0, T1, T2 and T3 structures can construct a coordination intermediate with Li ions, but Li ions are coordinated between Si atoms in the non-crystalline part, and coordination desorption and re-coordination are performed. Since it is considered that the coordination proceeds randomly, a more remarkable effect can be obtained by adjusting the amount of silanol unit modification of the resin a within the above range.
  • the resin a is composed of 0.01 to 2.0 mol% of propylene (C 3 ) units, and is made of butene (C 4). ) by the unit 0.01-2.0 mol%, or are preferably modified by the sum 0.01-2.0 mol% of C 3 units and C 4 units.
  • the number of carbon atoms shall take into consideration both the R group and the linking group in the above formula.
  • C 3 units modification ratio of the resin a is more preferably 0.01 to 1.2 mol%, more preferably 0.01 to 0.75 mol%, 0.02 It is particularly preferably about 0.60 mol%, and most preferably 0.05 to 0.30 mol%.
  • C 4 units modification ratio of the resin a is 0. 01 to 1.0 mol% is more preferable, 0.30 to 0.70 mol% is further preferable, and 0.48 to 0.65 mol% is particularly preferable.
  • the heat at the time of the separator film formation (HS) process as the C 4 units modification ratio of the resin a, preferably 0.43 mol% or less, more preferably 0.40 mol% or less, 0.1 mol% The following is more preferable.
  • the total modification rate of C 3 unit and C 4 unit of resin a is 1.5 mol% or less.
  • 1.0 mol% or less is more preferable, 0.6 mol% or less is particularly preferable, and 0.3 mol% or less is most preferable.
  • the number average molecular weight (Mn) of the resin a is preferably 10,000 to 20,000, more preferably 16,000 or less, and more preferably 15,000 or less. Is more preferable.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin a is preferably 45,000 to 200,000, more preferably 140,000 or less, and further preferably 129,000 or less. It is particularly preferably 100,000 or less, and most preferably 72,000 or less.
  • the Mw / Mn of the resin a is preferably 3.0 to 12, more preferably 4.0 to 9.0, and even more preferably 4.1 to 8.0. ..
  • the viscosity average molecular weight (Mv) of the resin a may be, for example, 20,000 to 150,000, and its density may be, for example, 0.90 to 0.97 g / cm 3 .
  • the melt mass flow rate (MFR) at 190 ° C. may be, for example, 0.1 to 15 g / min.
  • the polyethylene constituting the silane graft-modified polyethylene may be composed of one type of ethylene alone or may be composed of two or more types of ethylene. Two or more kinds of silane graft-modified polyethylenes composed of different ethylenes may be used in combination.
  • the cross-linking reaction may occur spontaneously in the environment within the power storage device or may be triggered by an external stimulus.
  • the external stimulus include heat and light, such as ultraviolet rays.
  • the cross-linking reaction is promoted as a catalytic reaction under acidic conditions, alkaline conditions, and conditions in which a base having low nucleophilic performance is present.
  • the siloxane bond formed by condensation has high thermodynamic stability. Since the binding energy of CC is 86 kcal ⁇ mol -1 and the binding energy of C—Si is 74 kcal ⁇ mol -1 , the binding energy of Si—O is 128 kcal ⁇ mol -1 , so siloxane.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 The thermodynamic stability of the bond is suggested (Non-Patent Documents 1 and 2). Therefore, for example, the presence of a constant concentration of hydrogen fluoride (HF) or H 2 SO 4 in the reaction system allows the cross-linking reaction of the silane-modified polyolefin in the polymer structure of the separator to the siloxane bond in high yield. It can be advanced to build a highly heat resistant structure on the separator.
  • HF hydrogen fluoride
  • the cross-linking point formed by the siloxane bond may be decomposed by the high concentration F anion. Since the binding energy of Si-F is as high as 160 kcalacl ⁇ mol -1 and the Si-F bond has high thermodynamic stability, the F anion is consumed in the equilibrium reaction until the concentration in the system falls below a certain level. It is considered to continue (Non-Patent Documents 1 and 2).
  • the decomposition reaction of the cross-linking point by the F anion is presumed to be a cleavage reaction of the C—Si bond or the Si—OSi bond of the siloxane bond.
  • the concentration of HF in the battery of the separator having high heat resistance promotes the cross-linking reaction to the siloxane bond by utilizing the fact that PF 6 is in equilibrium with PF 5 due to the Yanteller effect.
  • PF 6 is in equilibrium with PF 5 due to the Yanteller effect.
  • PF 5 and HF are present in equilibrium, the cross-linking reaction of the siloxane bond can be triggered for a long period of time and continuously, and the probability of the cross-linking reaction can be significantly improved.
  • the amorphous structure of polyethylene is a highly entangled structure, and even if only a part of the crosslinked structure is formed, its entropy elasticity is remarkably increased.
  • the polyolefin base material layer contains a polyolefin having a crosslinkable functional group as described above together with the B layer containing inorganic particles and the C layer containing a thermoplastic polymer, which will be described later, thermal runaway will occur due to a local short circuit described later. It is possible to provide a more secure separator for a power storage device with a reduced possibility. The reason is not limited to the theory and the aspect of the drawing, but will be described below with reference to the drawing.
  • FIG. 1A shows the behavior when the separator (10) for a power storage device having the non-crosslinked polyolefin base material layer (1a) and the inorganic particle layer (2) is heat-shrinked with both ends open. It is a schematic diagram which shows. In the state where both ends are open, the base material layer contracted by the stress due to heat shrinkage (4) lifts the inorganic particle layer, causing buckling fracture (5) of the inorganic particle layer, and is pulled by the protruding inorganic particle layer. The base material layer causes tensile failure (6).
  • FIG. 2 shows a stepwise explanation of this behavior.
  • FIG. 1 (B) is heat-shrinked with both ends of the energy storage device separator (10) having the non-crosslinked polyolefin base material layer (1a) and the inorganic particle layer (2) fixed.
  • the state in which both ends are fixed imitates the state in which the separator for the power storage device is stored in the power storage device.
  • the polyolefin base material layer is broken between the fixing jigs (20) due to the stress (4) due to heat shrinkage, and the gap expands as the heat shrinkage progresses.
  • the inorganic particle layer is deformed so as to fall into the gaps between the polyolefin base material layers.
  • FIG. 3A shows the behavior when the separator (10) for a power storage device having the crosslinked polyolefin base material layer (1b) and the inorganic particle layer (2) is heat-shrinked with both ends open.
  • FIG. 3B shows the behavior when the separator (10) for a power storage device having the crosslinked polyolefin base material layer (1b) and the inorganic particle layer (2) is heat-shrinked with both ends open.
  • the high safety of the separator for a power storage device is based on the difference in behavior of the non-crosslinked polyolefin base material layer and the crosslinked polyolefin base material layer in heat shrinkage when both ends are fixed, and the inorganic particle layer described later. And in combination with a thermoplastic polymer layer.
  • FIG. 4 shows a power storage device (100) comprising a power storage device separator (10) having a crosslinked polyolefin substrate layer (1b), an inorganic particle layer (2), and a thermoplastic polymer layer (3).
  • a power storage device separator 10 having a crosslinked polyolefin substrate layer (1b), an inorganic particle layer (2), and a thermoplastic polymer layer (3).
  • Local short circuits in the case of lithium-ion secondary batteries, may be caused by lithium dendrites growing from the negative electrode active material layer by repeating charge / discharge cycles at low temperatures.
  • a pressure (8) is applied to the power storage device after performing a low temperature charge / discharge cycle, a local short circuit (7) is likely to occur.
  • the short-circuited portion When a local short circuit occurs, the short-circuited portion generates heat and the surrounding crosslinked polyolefin base material layer tends to heat shrink.
  • the crosslinked polyolefin base material layer is less likely to break, and the inorganic particle layer is fixed to the positive electrode by the thermoplastic polymer layer, so that the inorganic particle layer is less likely to be deformed. Therefore, the stress (4) due to heat shrinkage is concentrated at the interface between the polyolefin base material layer and the inorganic particle layer, and the local short circuit is cut, and as a result, thermal runaway is prevented.
  • FIG. 5 shows a local short circuit (7) caused by applying a low temperature charge / discharge cycle and pressure to the power storage device (100) in the same manner as in FIG. 4 except that the non-crosslinked polyolefin base material layer (1a) is used.
  • It is a schematic diagram which shows the behavior of. Since the polyolefin substrate layer is non-crosslinked, as described with reference to FIGS. 1 and 2, the non-crosslinked polyolefin substrate layer is broken and voids are formed around the local short circuit. Therefore, the stress (4) due to heat shrinkage does not concentrate at the interface between the polyolefin base material layer and the inorganic particle layer, and the local short circuit is not easily cut.
  • FIG. 6 is a schematic showing the behavior when a local short circuit (7) is generated by applying a low temperature charge / discharge cycle and pressure to the power storage device (100) in the same manner as in FIG. 5 except that it does not have an inorganic particle layer. It is a figure. Similar to FIG. 5, the non-crosslinked polyolefin substrate layer breaks and voids are formed around the local short circuit. Further, as the non-crosslinked polyolefin base material layer is deformed, the thermoplastic polymer layer (3) is pulled to the surroundings, and the voids become larger. Therefore, the stress (4) due to heat shrinkage is not concentrated, and the local short circuit is hard to be cut.
  • FIG. 7 shows the behavior when a local short circuit (7) is generated by applying a low temperature charge / discharge cycle and pressure to the power storage device (100) in the same manner as in FIG. 4 except that it does not have a thermoplastic polymer layer. It is a schematic diagram. Since it does not have a thermoplastic polymer layer, the inorganic particle layer is easily deformed, and a part of the stress due to heat shrinkage is absorbed by the deformation of the inorganic particle layer as compared with the case of FIG. Therefore, the stress due to heat shrinkage is less likely to be concentrated at the interface between the polyolefin base material layer and the inorganic particle layer, and the local short circuit is less likely to be cut.
  • FIG. 8 shows a local short circuit (7) caused by applying a low temperature charge / discharge cycle and pressure to the power storage device (100) in the same manner as in FIG. 7 except that the non-crosslinked polyolefin base material layer (1a) is used.
  • It is a schematic diagram which shows the behavior of. Since it does not have a thermoplastic polymer layer, the inorganic particle layer is easily deformed, and a part of the stress (4) due to heat shrinkage is absorbed by the deformation of the inorganic particle layer, and the non-crosslinked polyolefin base material layer is broken to cause a local short circuit. A void is formed around it. Therefore, the stress (4) due to heat shrinkage does not concentrate at the interface between the polyolefin base material layer and the inorganic particle layer, and the local short circuit is not easily cut.
  • the polyolefin base material layer contains both a silane-modified polyolefin and a polyolefin other than the silane-modified polyolefin (hereinafter, also referred to as “silane-unmodified polyolefin”) in order to obtain oxidation-reduction-resistant deterioration and a dense and uniform porous structure. Is preferable.
  • the silane-unmodified polyolefin to be combined with the silane-modified polyolefin (hereinafter, abbreviated as "resin a") is preferably a polyolefin having a viscosity average molecular weight (Mv) of 2,000,000 or more (hereinafter, "resin b").
  • Polyolefin having an Mv of less than 2,000,000 (Abbreviated.), Polyolefin having an Mv of less than 2,000,000 (hereinafter, abbreviated as "resin c"), or a combination thereof.
  • resin a is more preferably polyethylene having a viscosity average molecular weight (Mv) of 2,000,000 or more
  • resin c is more preferably polyethylene having an Mv of less than 2,000,000.
  • the number average molecular weight (Mn) of the resin b is preferably 200,000 to 1,400,000, more preferably 210,000 to 1,200,000, still more preferably. Is 250,000 to 1,000,000.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin b is preferably 1,760,000 to 8,800,000, more preferably 1,900,000 to 7,100,000, still more preferably 2,. It is from 1,000,000 to 6,200,000.
  • the Mw / Mn of the resin b is preferably 3.0 to 12, more preferably 4.0 to 9.0, and even more preferably 6.0 to 8.8.
  • the Mv of the resin b is preferably 2,000,000 to 10,000,000, more preferably 2,100,000 to 8,500,000, still more preferably 3,000,000 to 7. , 800,000, and even more preferably 3,300,000 to 6,500,000.
  • the number average molecular weight (Mn) of the resin c is preferably 20,000 to 250,000, more preferably 30,000 to 200,000, still more preferably 32,000. It is ⁇ 150,000, more preferably 40,000 ⁇ 110,000.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin c is preferably 230,000 to 2,000,000, more preferably 280,000 to 1,600,000, still more preferably 320,000 to 1, It is 200,000, more preferably 400,000 to 1,000,000.
  • the Mw / Mn of the resin c is preferably 3.0 to 12, more preferably 4.0 to 9.0, and even more preferably 6.0 to 8.8.
  • the Mv of the resin c is preferably 250,000 to 2,500,000, more preferably 300,000 to 1,600,000, still more preferably 320,000 to 1,100,000. More preferably, it is 450,000 to 800,000.
  • the content of the resin a in the polyolefin base material layer is preferably 3% by mass to 70% by mass, more preferably 5% by mass, based on the total mass of the solid content of the polyolefin raw material. % To 60% by mass, more preferably 10% to 50% by mass.
  • the total content of the silane-unmodified polyolefin in the polyolefin substrate layer is preferably 40% by mass to 95% by mass, based on the total mass of the solid content of the polyolefin raw material, from the viewpoint of high ion permeability and high safety. It is preferably 50% by mass to 90% by mass, and more preferably 60% by mass to 80% by mass.
  • the content of the resin b in the polyolefin raw material is preferably 3% by mass to 70% by mass, more preferably 5% by mass to 60% by mass, based on the total mass of the solid content of the polyolefin raw material. , More preferably 5% by mass to 40% by mass.
  • the content of the resin c in the polyolefin raw material is preferably 1% by mass to 90% by mass, more preferably 5% by mass to 60% by mass, based on the total mass of the solid content of the polyolefin raw material. , More preferably 5% by mass to 50% by mass.
  • the mass ratio of the resin a to the resin b in the polyolefin raw material is preferably 0.07 to 12.00, more preferably 0.10 to 11 It is 0.00, more preferably 0.50 to 10.00.
  • the mass ratio of the resin a to the resin c in the polyolefin raw material is preferably 0.07 to 12.00, more preferably 0.10 to 11 It is .00, more preferably 0.20 to 10.00.
  • the mass ratio of the resin b to the resin c in the polyolefin raw material is preferably 0.06 to 7.00, more preferably 0.10 to 7 It is .00, more preferably 0.12 to 6.90.
  • the film thickness of the polyolefin base material layer is preferably 1.0 ⁇ m or more, more preferably 2.0 ⁇ m or more, and further preferably 3.0 ⁇ m or more. When the film thickness of the polyolefin base material layer is 1.0 ⁇ m or more, the film strength tends to be further improved.
  • the film thickness of the polyolefin base material layer is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less, and further preferably 30 ⁇ m or less. When the film thickness of the polyolefin base material layer is 100 ⁇ m or less, the ion permeability tends to be further improved.
  • the heat shrinkage rate of the polyolefin base material layer at 150 ° C. is preferably 10% or more, more preferably 15% or more, still more preferably 20% or more.
  • the heat shrinkage rate at 150 ° C. is 10% or more, the stress applied at the time of heat shrinkage becomes large, so that it is easy to cut a local short circuit, and thermal runaway can be prevented more effectively.
  • the separator for a power storage device further includes a B layer containing inorganic particles (hereinafter, also referred to as an “inorganic particle layer” in the present specification).
  • Inorganic particles include alumina, silica, titania, zirconia, magnesia, ceria, itria, zinc oxide, iron oxide, silicon nitride, titanium nitride, boron nitride, silicon carbide, aluminum hydroxide oxide, talc, kaolinite, dicite, nacrite, It is preferably at least one selected from the group consisting of halloysite, pyrophyllite, montmorillonite, sericite, mica, amesite, bentonite, asbestos, zeolite, kaolin, kaolin, and glass fiber.
  • alumina examples include alumina such as ⁇ -alumina, ⁇ -alumina and ⁇ -alumina, and alumina hydrate such as boehmite.
  • ⁇ -Alumina or boehmite is preferable because of its high stability to the electrolyte used in the lithium ion battery.
  • the content of the inorganic particles contained in the inorganic particle layer is preferably 5% by mass to 99% by mass, more preferably 10% by mass to 99% by mass, still more preferably 50% by mass, based on the total mass of the inorganic particle layer. It is ⁇ 98% by mass, more preferably 90% by mass to 97% by mass.
  • the content of the inorganic particles is 5% by mass or more, the elastic modulus of the separator can be increased, and a separator having higher heat resistance can be obtained.
  • the content of the inorganic particles is 99% by mass or less, it is possible to prevent powder from falling from the separator.
  • the inorganic particle layer is preferably an inorganic porous layer containing a resin binder in addition to the inorganic particles.
  • a resin binder a resin material such as a styrene-butadiene resin, an acrylic acid ester resin, a methacrylic acid ester resin, or a fluororesin such as polyvinylidene fluoride can be used.
  • the content of the resin binder contained in the inorganic particle layer is preferably 1% by mass to 50% by mass, more preferably 3% by mass to 10% by mass, based on the total mass of the inorganic particle layer.
  • the resin binder is 1% by mass or more, it is possible to prevent powder from falling from the separator.
  • the content of the inorganic particles is 50% by mass or less, the elastic modulus of the separator can be increased, and a separator having higher heat resistance can be obtained.
  • the glass transition temperature (Tg) of the resin binder is preferably ⁇ 50 ° C. to 90 ° C., more preferably ⁇ 30 ° C. to ⁇ 10 ° C.
  • Tg glass transition temperature
  • the film thickness of the inorganic particle layer is preferably 0.5 ⁇ m or more, more preferably 1.0 ⁇ m or more, and further preferably 2.0 ⁇ m or more. When the film thickness of the inorganic particle layer is 0.5 ⁇ m or more, a separator having higher heat resistance can be obtained.
  • the film thickness of the inorganic particle layer is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, still more preferably 6 ⁇ m or less. When the film thickness of the inorganic particle layer is 20 ⁇ m or less, the ion permeability tends to be further improved.
  • the elastic modulus of the inorganic particle layer is preferably 0.05 GPa or more, more preferably 0.1 GPa or more.
  • stress concentration is likely to occur at the interface between the inorganic particle layer and the polyolefin base material layer when a local short circuit is formed, and thermal runaway can be prevented more effectively.
  • the elastic modulus of the inorganic particle layer is preferably 10 GPa or less, more preferably 5 GPa or less, and further preferably 2 GPa or less. When the elastic modulus of the inorganic particle layer is 10 GPa or less, the handleability of the separator is improved.
  • the separator for a power storage device further includes a C layer containing a thermoplastic polymer (hereinafter, also referred to as a “thermoplastic polymer layer” in the present specification).
  • the thermoplastic polymer layer is preferably laminated on the surface of the inorganic particle layer that is not in contact with the polyolefin base material layer.
  • thermoplastic polymer a polyolefin resin such as polyethylene, polypropylene, ⁇ -polyolefin; a fluoropolymer such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene or a copolymer containing these; and a conjugated diene such as butadiene and isoprene as a monomer unit.
  • polyalkylene glycol units as monomer units and having one or two polyalkylene glycol units, or copolymers containing these, or hydrides thereof; ethylene propylene rubber, polyvinyl Rubbers such as alcohol and polyvinyl acetate; Polyalkylene glycol having no polymerizable functional group such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; Resins such as polyphenylene ether, polyphenylene sulfide and polyester; The number of repetitions of the alkylene glycol unit is 3 Examples thereof include a copolymer having the above ethylenically unsaturated monomer as a copolymerization unit; and a combination thereof.
  • thermoplastic polymer is preferably an acrylic polymer, more preferably a polymer containing a polymerization unit of (meth) acrylic acid ester or (meth) acrylic acid as a polymerization unit.
  • thermoplastic polymer is selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene (PVDF-HFP) and polyvinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene (PVDF-CTFE) from the viewpoint of improving the safety of the power storage device. It is also preferable to contain at least one fluorine atom-containing vinyl compound.
  • the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic polymer is preferably -50 ° C to 150 ° C.
  • Tg glass transition temperature
  • the area ratio of the thermoplastic polymer layer covering the surface of the inorganic particle layer is preferably 5% or more, more preferably 20% or more, still more preferably 50% or more.
  • the area ratio of the thermoplastic polymer layer covering the surface of the inorganic particle layer is preferably 98% or less. As a result, it is possible to suppress the obturator foramen of the polyolefin base material layer and maintain high air permeability.
  • the peel strength (180 ° peel strength) when the thermoplastic polymer layer is peeled from the inorganic particle layer at an angle of 180 ° is preferably 0.01 N / m or more, more preferably 0.5 N / m or more. be.
  • the 180 ° peel strength of the thermoplastic polymer layer is 0.01 N / m or more, it is possible to obtain a separator for a power storage device which is excellent in adhesive strength, therefore suppresses deformation of the inorganic particle layer, and is excellent in safety.
  • the 180 ° peel strength of the thermoplastic polymer layer is preferably 30 N / m or less, more preferably 10 N / m or less, from the viewpoint of handleability.
  • the film thickness of the thermoplastic polymer layer is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.5 ⁇ m or more.
  • the film thickness of the thermoplastic polymer layer is preferably 3 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less, from the viewpoint of increasing ion permeability.
  • ⁇ Island structure It is preferable that at least one island structure containing an alkali metal and / or an alkaline earth metal is detected in the layer A when TOF-SIMS measurement is performed on a 100 ⁇ m square area.
  • the size of the island structure is preferably 9 ⁇ m 2 ⁇ 245 ⁇ m 2, more preferably 10 ⁇ m 2 ⁇ 230 ⁇ m 2, more preferably 11 ⁇ m 2 ⁇ 214 ⁇ m 2. It is more preferable that two or more island structures containing calcium are detected in the separator for a power storage device when TOF-SIMS measurement of a 100 ⁇ m square area is performed.
  • the distance between the center of gravity points of the island structure is preferably 6 ⁇ m to 135 ⁇ m, more preferably 8 ⁇ m to 130 ⁇ m, and further preferably 10 ⁇ m to 125 ⁇ m.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of an island structure containing an alkali metal and / or an alkaline earth metal in TOF-SIMS measurement. As schematically shown in FIG. 10, the island structure (9) and the distance (d) between the island structures can be measured in a 100 ⁇ m square area. As a method of controlling the size of the island structure and the distance between the center of gravity points, adjustment can be mentioned by adjusting the number of revolutions of the extruder, the molecular weight of the polyolefin resin raw material, and the like.
  • alkali metals and / or alkaline earth metals are not aggregated in the polyolefin base material layer due to variations due to the amount of water brought in by each member.
  • By uniformly distributing the HF it is possible to trap the HF as a salt with an alkali metal and / or an alkaline earth metal. Since the alkali metal and / or the alkaline earth metal is gradually consumed from the surface of the island structure, the trap effect can be maintained for a long period of time. This is preferable because deterioration of the battery can be suppressed for a long period of time.
  • the siloxane-crosslinked separator may catalyze the open-binding reaction, which is the reverse reaction of the cross-linking reaction, in the presence of excess HF after cross-linking. Therefore, it is presumed that by continuously trapping HF with a non-uniformly distributed alkali metal and / or alkaline earth metal, the open bond reaction can be suppressed and the long-term stability of the crosslinked structure of the silane crosslinked separator can be improved. NS.
  • the island structure preferably contains an alkaline earth metal, which is preferably calcium.
  • an alkaline earth metal which is preferably calcium.
  • the siloxane-crosslinked separator may catalyze the open-binding reaction, which is the reverse reaction of the cross-linking reaction, in the presence of excess HF after cross-linking. Therefore, it is presumed that by continuously trapping HF with non-uniformly distributed calcium, the open fixation reaction can be suppressed and the long-term stability of the crosslinked structure of the silane crosslinked separator can be improved.
  • LiPF 6 is contained in the electrolyte, it is also conceivable that an excessive amount of F anions is generated due to variations in the amount of water or the like.
  • the F anion can be trapped by providing an island structure containing calcium in the polyolefin base material layer, the stability of the siloxane bond can be similarly ensured, and the crosslinked structure of the separator can be maintained for a long period of time. ..
  • the porosity of the separator for a power storage device is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, still more preferably 40% or more. When the porosity of the separator is 20% or more, the followability to the rapid movement of ions tends to be further improved. On the other hand, the porosity of the separator is preferably 80% or less, more preferably 70% or less, still more preferably 60% or less. When the porosity of the separator is 80% or less, the film strength tends to be further improved and self-discharge tends to be further suppressed.
  • the air permeability of the electric storage device separator has a volume 100 cm 3 per membrane, preferably 50 seconds or more, more preferably 60 seconds or more, still more preferably at least 70 seconds.
  • the air permeability of the separator is 50 seconds or more, the balance between the film thickness, the porosity and the average pore diameter tends to be further improved.
  • Air permeability of the separator, the volume 100 cm 3 per membrane preferably not more than 400 seconds, more preferably 300 seconds or less, more preferably 250 seconds or less, even more preferably at most 200 seconds.
  • the air permeability of the separator is 400 seconds or less, the ion permeability tends to be further improved.
  • the film thickness of the separator for a power storage device is preferably 1.0 ⁇ m or more, more preferably 2.0 ⁇ m or more, and further preferably 3.0 ⁇ m or more. When the film thickness of the separator is 1.0 ⁇ m or more, the film strength tends to be further improved.
  • the film thickness of the separator is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less, and further preferably 50 ⁇ m or less. When the film thickness of the separator is 100 ⁇ m or less, the ion permeability tends to be further improved.
  • the 150 ° C. heat shrinkage rate of the separator for a power storage device and the 150 ° C. heat shrinkage rate in the electrolytic solution are preferably 50% or less, more preferably 30% or less, still more preferably 10% or less.
  • the 150 ° C. heat shrinkage rate of the separator and the 150 ° C. heat shrinkage rate in the electrolytic solution are 50% or less, the battery safety when a local short circuit occurs can be further improved.
  • the 150 ° C. heat shrinkage rate of the separator for a power storage device and the 150 ° C. heat shrinkage rate in the electrolytic solution are preferably 0.1% or more, more preferably 0.2% or more, still more preferably 0.3%. It is as follows. When the 150 ° C. heat shrinkage rate of the separator and the 150 ° C. heat shrinkage rate in the electrolytic solution are 0.1% or more, the balance between the porosity and the puncture strength tends to be further improved.
  • thermal response index the area change rate of the separator due to thermal response
  • thermal response index the thermal response index of the separator
  • the molecular motion of a polymer is determined by the flexibility of the main chain (intramolecular interaction) and the intramolecular interaction.
  • the latter plays an important role, and as the temperature of the polymer is raised, the intermolecular interaction weakens, the micro-Brownian motion and macro-Brownian motion become active, and changes occur in the crystalline and amorphous parts. .. Therefore, it can be considered that the activation energy for the transition of the polymer chain in the crystalline part to the lamellar structure and the non-orientation of the polymer chain in the amorphous part depends on the intermolecular interaction.
  • the intramolecular interaction depends on the molecular weight of the polymer.
  • the molecular weight distribution of a polymer differs depending on the manufacturing method, but it is often approximated by a distribution function such as a zimm type distribution or a wesslau type distribution (lognormal distribution). Therefore, it can be considered that the distribution of the activation energy for each molecular chain in the polymer also follows these distribution functions.
  • a distribution function such as a zimm type distribution or a wesslau type distribution (lognormal distribution). Therefore, it can be considered that the distribution of the activation energy for each molecular chain in the polymer also follows these distribution functions.
  • a cumulative distribution function for example, a sigmoid function.
  • rate is a parameter related to the gradient of the thermal response index, that is, the intensity of deformation.
  • the amount of deformation due to heating is the coefficient of determination of the inside.
  • the rate value is preferably 3.5 or more, more preferably 4.0 or more, and further. It is preferably 4.5 or more. The larger the rate, the slower the thermal response, and it is possible to prevent the surrounding electrodes from being involved in the thermal response of the separator.
  • the rate value is preferably 3.5 or more.
  • the value of the rate is preferably 150 or less, more preferably 100 or less, and further preferably 50 ⁇ m or less. The smaller the rate, the faster the thermal response progresses, and the greater the stress applied to the lithium dendrite when a local short circuit occurs. From the viewpoint of improving battery safety when a local short circuit occurs, the rate value is preferably 150 or less.
  • the value of T 0 is preferably 110 ⁇ T 0 ⁇ 150, more preferably 115 ⁇ T 0 ⁇ 140, and even more preferably 120 ⁇ T 0 ⁇ 135.
  • the value of T 0 is related to the temperature at which the thermal response occurs.
  • the range of max is preferably 0.1 ⁇ max ⁇ 30, more preferably 0.2 ⁇ max ⁇ 20, and even more preferably 0.5 ⁇ max ⁇ 10.
  • the value of max is related to the convergence value of the thermal response index. When the max range is within the range, it is possible to prevent the occurrence of an internal short circuit due to the thermal response of the separator at the time of a local short circuit.
  • the content ratio is adjusted according to the respective molecular weights. More preferably, by adjusting the common logarithm of the ratio of the basis weight conversion puncture strength of the polyolefin base material layer to the basis weight of the inorganic coating layer calculated by the following formula (2), the values of rate, T 0 , and max can be adjusted as described above. It is easy to keep it within the range.
  • the ratio of the raw material a to the total mass of the polyolefin base material layer is 3% by mass to 70% by mass, and the ratio of the raw material b to the raw material c (resin b) contained in other than that.
  • the mass / mass of the resin c) is preferably 0.06 to 7.00.
  • the common logarithm described above is preferably 0.1 to 3.
  • the separator according to the second embodiment is housed in the power storage device. Later, by utilizing the surrounding environment or the chemical substances inside the power storage device, a crosslinked structure is formed, thereby suppressing the increase in internal stress or the deformation of the manufactured power storage device, and the safety during the nail piercing test. At least one of heat shrinkage, hot box testability, and high temperature bar impact fracture testability can be improved.
  • the condensation reaction between the functional groups of the polyolefin can be, for example, a reaction via a covalent bond of two or more functional groups A contained in the polyolefin.
  • the reaction between the functional group of the polyolefin and another type of functional group can be, for example, a reaction via a covalent bond between the functional group A and the functional group B contained in the polyolefin.
  • the reaction between the functional group of the polyolefin and the chemical substance inside the power storage device for example, the functional group A contained in the polyolefin is an electrolyte, an electrolytic solution, an electrode active material, an additive or them contained in the power storage device.
  • the functional group A contained in the polyolefin is an electrolyte, an electrolytic solution, an electrode active material, an additive or them contained in the power storage device.
  • the microporous polyolefin membrane may contain any of electrolytes, electrolytes, electrode active materials, additives or their degradation products before, during or after storage of the separator in the power storage device. .. Further, according to the reaction (2), a crosslinked structure is formed not only inside the separator but also between the separator and the electrode or between the separator and the solid electrolyte interface (SEI) to form a strength between a plurality of members of the power storage device. Can be improved.
  • SEI solid electrolyte interface
  • the crosslinked structure formed by any of the reactions (1) to (3) is preferably an amorphous crosslinked structure in which the amorphous part of the polyolefin is crosslinked. It is considered that the functional groups contained in the polyolefin constituting the separator base material are not incorporated into the crystalline portion of the polyolefin and are crosslinked in the non-crystalline portion, so that the crystalline portion and its surroundings are easily crosslinked as compared with the conventional crosslinked separator. As a result, it is possible to suppress an increase in internal stress or deformation of the manufactured power storage device while achieving both a shutdown function and high temperature film rupture resistance. At least one of box testability and high temperature bar impact fracture testability can be ensured.
  • the amorphous part of the polyolefin is more preferably crosslinked selectively, and even more preferably significantly more than the crystalline part.
  • the degree of gelation of the microporous polyolefin membrane having an amorphous crosslinked structure such as a silane crosslinked structure is preferably 30% or more, more preferably 70% or more.
  • a polyolefin resin typified by high-density polyethylene or the like is generally a crystalline polymer, and has a lamella (crystal part) or amorphous part having a crystal structure. It has a higher-order structure divided into parts and intermediate layers between them. In the crystalline portion and the intermediate layer portion between the crystalline portion and the amorphous portion, the mobility of the polymer chain is low and cannot be separated, but a relaxation phenomenon can be observed in the 0 to 120 ° C. region by solid viscoelasticity measurement.
  • the motility of the polymer chain is very high, and it is observed in the range of ⁇ 150 to ⁇ 100 ° C. in the solid viscoelasticity measurement. This is deeply related to radical relaxation, radical transfer reaction, cross-linking reaction, etc., which will be described later.
  • the polyolefin molecules constituting the crystal are not single, and as illustrated in FIG. 11, after a plurality of polymer chains form small lamellas, the lamellas aggregate to form crystals. Such a phenomenon is difficult to observe directly. In recent years, simulations have led to academic research and clarification.
  • the crystal is a unit of the smallest crystal measured by X-ray structure analysis, and is a unit that can be calculated as a crystallite size. In this way, even in the crystal part (inside the lamella), it is predicted that there is a part having a slightly high motility in the crystal without being partially constrained.
  • the reaction mechanism of electron beam cross-linking to a polymer (hereinafter abbreviated as EB cross-linking) is as follows.
  • I Irradiation of electron beams of several tens of kGy to several hundreds of kGy,
  • (ii) Transmission of electron beams to the reaction target (polymer) and generation of secondary electrons,
  • (iii) In the polymer chain by secondary electrons Hydrogen abstraction reaction and radical generation,
  • extraction of adjacent hydrogen by radical and movement of active points (v) cross-linking reaction or polyene formation by recombination between radicals.
  • radicals generated in the crystal portion have poor motion, they exist for a long period of time, and impurities and the like cannot enter the crystal, so that the probability of reaction / quenching is low.
  • Such radical species called Table Radical, survived for a long period of several months, and ESR measurements revealed their lifetime.
  • the cross-linking reaction in the crystal is considered to be poor.
  • the generated radicals have a slightly long life.
  • Such radical species are called Persistent Radicals, and it is considered that the cross-linking reaction between molecular chains proceeds with high probability in a motile environment.
  • the generated radical species have a short lifetime, and it is considered that not only the cross-linking reaction between molecular chains but also the polyene reaction in one molecular chain proceeds with high probability. ..
  • the cross-linking reaction by EB cross-linking is localized inside or around the crystal.
  • the functional group in the polyolefin resin is reacted with the chemical substance contained in the storage device or the polyolefin microporous film, or the chemical substance contained in the storage device or the polyolefin microporous film is used as a catalyst. It is preferable to use as.
  • the polyolefin resin has a crystalline portion and an amorphous portion.
  • the above-mentioned functional group does not exist inside the crystal due to steric hindrance and is localized in the amorphous part.
  • Non-Patent Document 2 This is generally known, and units such as methyl groups, which are slightly contained in the polyethylene chain, may be incorporated into the crystal, but grafts which are bulkier than ethyl groups are not incorporated ( Non-Patent Document 2). Therefore, the cross-linking points due to the reaction different from the electron beam cross-linking are localized only in the amorphous part.
  • the EB cross-linked film suppressed the subdivision of the crystal portion as the strain amount increased, based on the film not subjected to EB cross-linking or chemical cross-linking (previous). This is because the inside or the periphery of the crystal portion is selectively crosslinked. Along with this, Young's modulus and breaking strength were remarkably improved, and high mechanical strength could be exhibited.
  • the chemically cross-linked film there is no difference in crystal subdivision before and after the cross-linking reaction, suggesting that the amorphous portion was selectively cross-linked. In addition, there was no change in mechanical strength before and after the crosslinking reaction.
  • the behavior of both crystals during melting was investigated by a fuse / meltdown characteristic test.
  • the fuse temperature of the EB crosslinked film becomes remarkably high, and the meltdown temperature rises to 200 ° C. or higher.
  • the fuse temperature of the chemically crosslinked film did not change before and after the crosslinking treatment, and the meltdown temperature rose to 200 ° C. or higher. From this, it is considered that, in the fuse characteristics generated by crystal melting, the EB crosslinked film was caused by an increase in the melting temperature and a decrease in the melting rate because the periphery of the crystal portion was crosslinked.
  • the chemically crosslinked film does not change the fuse characteristics because the crystal portion does not have a crosslinked structure. Further, in a high temperature region of about 200 ° C., both have a crosslinked structure after crystal melting, so that the entire resin product can be stabilized in a gel state, and good meltdown characteristics can be obtained.
  • the microporous polyolefin membrane as the substrate described above is a monolayer membrane composed of a single polyolefin-containing microporous layer, a multilayer film composed of a plurality of polyolefin-containing microporous layers, or a polyolefin-based resin layer and other layers. It can be a multilayer film with a layer containing a resin as a main component.
  • the polyolefin composition of both layers can be different.
  • the outermost and innermost polyolefin compositions can be different, and for example, a three-layer film can be used.
  • the multilayer film as a base material preferably has a laminated structure of two or more layers including at least one layer A containing polyolefin and one layer B containing polyolefin, and more preferably both sides (both sides) of the A layer. It has a laminated structure of three or more layers, each of which has one B layer.
  • the laminated structure is not limited to the two-layer structure of "A layer-B layer” or the three-layer structure of "B layer-A layer-B layer” as long as it has one layer each of the above A layer and B layer.
  • the polyolefin microporous membrane may have one or more additional layers formed on one or both of the B layers and between the A and B layers.
  • the A layer and the B layer contain polyolefin, and are preferably composed of polyolefin.
  • the form of the polyolefin of the A layer and the B layer may be a microporous polyolefin material, for example, a polyolefin-based fiber woven fabric (woven fabric), a polyolefin-based fiber non-woven fabric, or the like.
  • the polyolefin is not particularly limited, but includes, for example, a homopolymer of ethylene or propylene, or a group consisting of ethylene, propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene, and norbornene. Examples thereof include a copolymer formed from at least two selected monomers.
  • high-density polyethylene, low-density polyethylene, or ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) is preferable from the viewpoint that heat fixation (sometimes abbreviated as “HS”) can be performed at a higher temperature without closing the holes.
  • HS heat fixation
  • High density polyethylene or UHMWPE is more preferred.
  • the weight average molecular weight of UHMWPE is 1,000,000 or more.
  • the polyolefin may be used alone or in combination of two or more.
  • the microporous polyolefin membrane preferably contains a polyolefin having a weight average molecular weight (Mw) of less than 2,000,000, and a polyolefin having an Mw of less than 2,000,000 is more preferable with respect to the entire polyolefin. Is contained in a proportion of 40% by mass or more, more preferably 80% by mass or more.
  • the weight average molecular weight of the entire polyolefin microporous membrane constituting the separator is preferably 100,000 or more and 2,000,000 or less, and more preferably 150,000 or more and 1500,000 or less.
  • the microporous polyolefin film is a functional group-modified polyolefin or a functional group as a polyolefin having one or more functional groups from the viewpoints of forming a crosslinked structure, deterioration resistance to oxidation and reduction, and a dense and uniform porous structure. It is preferable to contain a polyolefin copolymerized with a monomer having.
  • the functional group-modified polyolefin means a product to which a functional group is bonded after the polyolefin is produced.
  • the functional group is one that can be attached to the polyolefin skeleton or can be introduced into a comonomer, preferably is involved in the selective cross-linking of the amorphous part of the polyolefin, for example, a carboxyl group, a hydroxy group, a carbonyl group.
  • Polymerizable unsaturated hydrocarbon group isocyanate group, epoxy group, silanol group, hydrazide group, carbodiimide group, oxazoline group, acetoacetyl group, aziridine group, ester group, active ester group, carbonate group, azide group, chain or It can be at least one selected from the group consisting of a cyclic heteroatom-containing hydrocarbon group, an amino group, a sulfhydryl group, a metal chelating group, and a halogen-containing group.
  • the separator preferably contains both polyolefin having one or more functional groups and UHMWPE.
  • the mass ratio of the polyolefin having one or two or more functional groups to UHMWPE is preferably used in the separator.
  • the mass of the polyolefin having a functional group / the mass of the ultra-high molecular weight polyethylene) is 0.05 / 0.95 to 0.80 / 0.20.
  • the crosslinked structure of polyolefin contained in the microporous polyolefin membrane contributes to at least one of safety, heat shrinkage and hot box testability, and high temperature bar impact fracture testability in a nail stick test of a power storage resistant device, and is preferable. Is formed in the amorphous part of the polyolefin.
  • the crosslinked structure can be formed, for example, by a reaction via either a covalent bond, a hydrogen bond or a coordination bond.
  • the reactions mediated by covalent bonds are the following reactions (I) to (IV): (I) Condensation reaction of a plurality of the same functional groups (II) Reaction between a plurality of different functional groups (III) Chain condensation reaction of a functional group and an electrolytic solution (IV) A group consisting of a chain condensation reaction of a functional group and an additive It is preferably at least one selected.
  • the reaction via the coordination bond is the following reaction (V) :.
  • V) A reaction in which a plurality of the same functional groups are crosslinked via a coordination bond with an eluted metal ion is preferable.
  • reaction (I) A schematic scheme and specific examples of the reaction (I) are shown below, where A is the first functional group of the separator.
  • R is an alkyl group or a heteroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
  • the polyolefin is preferably silane graft-modified.
  • the silane graft-modified polyolefin has a structure in which the main chain is polyolefin and the main chain has an alkoxysilyl as a graft.
  • the alkoxide substituted with the alkoxysilyl include methoxide, ethoxide, butoxide and the like.
  • R can be methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, isobutyl, tert-butyl and the like.
  • the main chain and the graft are connected by a covalent bond, and examples thereof include structures such as alkyl, ether, glycol and ester.
  • the ratio of silicon to carbon (Si / C) of the silane graft-modified polyolefin is preferably 0.2 to 1.8% in the step before the cross-linking treatment step, and is 0. More preferably, it is 5.5 to 1.7%.
  • Preferred silane graft-modified polyolefins have a density of 0.90 to 0.96 g / cm 3 and a melt flow rate (MFR) at 190 ° C. of 0.2 to 5 g / min.
  • the silane graft-modified polyolefin is not a masterbatch resin containing a dehydration condensation catalyst from the viewpoint of suppressing the generation of resin agglomerates in the separator manufacturing process and maintaining the silane crosslinkability until contact with the electrolytic solution. Is preferable.
  • the dehydration condensation catalyst is also known to function as a catalyst for the siloxane bond formation reaction of the alkoxysilyl group-containing resin.
  • a dehydration condensation catalyst for example, an organic metal-containing catalyst
  • an organic metal-containing catalyst is pre-added to an alkoxysilyl group-containing resin or another kneaded resin during a continuous process of resin kneading using an extruder, and the compound is mastered. Called batch resin.
  • Reaction (II) A schematic scheme and specific examples of the reaction (II) are shown below, where A is the first functional group and B is the second functional group of the separator.
  • Reaction (I) and reaction (II) can be catalyzed, and can be catalyzed, for example, by a chemical substance inside a power storage device in which a separator is incorporated.
  • the chemical substance can be, for example, any of an electrolyte, an electrolytic solution, an electrode active material, an additive, or a decomposition product thereof contained in a power storage device.
  • Reaction (III) The schematic scheme and specific examples of the reaction (III) are shown below, where A is the first functional group of the separator and Sol is the electrolytic solution.
  • reaction (IV) The schematic scheme of the reaction (IV) is shown below, where A is the first functional group of the separator, B is the second functional group to be incorporated if desired, and Ad is the additive.
  • the reaction (IV) is a nucleophilic substitution reaction or a nucleophilic addition reaction between the compound Rx constituting the separator and the compound Ry constituting the additive (Add) from the viewpoint of forming a covalent bond represented by a dotted line in the above scheme. Alternatively, it is preferably a ring-opening reaction.
  • the compound Rx may be a polyolefin contained in the separator, for example, polyethylene or polypropylene, and preferably, the polyolefin is a group consisting of, for example, -OH, -NH 2 , -NH-, -COOH and -SH due to the functional group x. Denatured by at least one selected from.
  • a plurality of compounds Rx is because it is cross-linked via a compound Ry as an additive, Compound Ry preferably has two or more coupling reaction unit y 1.
  • the plurality of linking reaction units y 1 may be any structure or group, and may be substituted or unsubstituted, as long as it can cause a nucleophilic substitution reaction, a nucleophilic addition reaction or a ring opening reaction with the functional group x of the compound Rx. , Heteroatoms or inorganics may be included and may be the same or different from each other. Further, when the compound Ry has a chain structure, the plurality of linking reaction units y 1 can be independently a terminal group, incorporated into a main chain, or a side chain or a pendant.
  • reaction (IV) is a nucleophilic substitution reaction
  • the reaction (IV) is a nucleophilic substitution reaction
  • the functional group x compounds Rx regarded as nucleophilic group, and the ligation reaction unit y 1 compound Ry below is regarded as the leaving group
  • the functional group x and the linking reaction unit y 1 can both be leaving groups depending on the nucleophilicity.
  • the functional group x of the compound Rx is preferably an oxygen-based nucleophile, a nitrogen-based nucleophile, or a sulfur-based nucleophile.
  • the oxygen-based nucleophilic group include a hydroxyl group, an alkoxy group, an ether group, a carboxyl group and the like, and among them, -OH and -COOH are preferable.
  • the nitrogen-based nucleophile include an ammonium group, a primary amino group, a secondary amino group and the like, and among them, -NH 2 and -NH- are preferable.
  • the sulfur-based nucleophilic group include -SH, a thioether group and the like, and -SH is preferable.
  • reaction (IV) is a nucleophilic substitution reaction, from the viewpoint of leaving groups, as ligation units y 1 compound Ry is, CH 3 SO 2 -, CH 3 CH 2 SO 2 - alkylsulphonyl such as group; an arylsulfonyl group (-ArSO 2 -); CF 3 SO 2 -, CCl 3 SO 2 - haloalkylsulfonyl group such as; CH 3 SO 3 - -, CH 3 CH 2 SO 3 - - alkylsulfonate group and the like; Arylsulfonate groups (ArSO 3 - -); haloalkyl sulfonate groups such as CF 3 SO 3 - -, CCl 3 SO 3 - -, and heterocyclic groups are preferred; and these may be used alone or in combination of two or more.
  • the leaving group contains a nitrogen atom in the heterocyclic ring, the following formula (y 1 -1) ⁇ (y 1 -6): ⁇ In the formula, X is a hydrogen atom or a monovalent substituent. ⁇ ⁇ In the formula, X is a hydrogen atom or a monovalent substituent. ⁇ ⁇ In the formula, X is a hydrogen atom or a monovalent substituent. ⁇ ⁇ In the formula, X is a hydrogen atom or a monovalent substituent. ⁇ ⁇ In the formula, X is a hydrogen atom or a monovalent substituent. ⁇ ⁇ In the formula, X is a hydrogen atom or a monovalent substituent. ⁇ ⁇ In the formula, X is a hydrogen atom or a monovalent substituent. ⁇ ⁇ In the formula, X is a hydrogen atom or a monovalent substituent. ⁇ The monovalent group represented by is preferable.
  • X is a hydrogen atom or a monovalent substituent.
  • the monovalent substituent include an alkyl group, a haloalkyl group, an alkoxyl group, a halogen atom and the like.
  • the compound Ry has the following formula (y 2) as the chain unit y 2 in addition to the linking reaction unit y 1. -1) ⁇ (y 2 -6) : ⁇ In the formula, m is an integer of 0 to 20, and n is an integer of 1 to 20. ⁇ ⁇ In the formula, n is an integer from 1 to 20. ⁇ ⁇ In the formula, n is an integer from 1 to 20. ⁇ ⁇ In the formula, n is an integer from 1 to 20. ⁇ ⁇ In the formula, n is an integer from 1 to 20. ⁇ ⁇ In the formula, X is an alkylene group or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 20.
  • X is an alkylene group or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms
  • n is an integer of 1 to 20.
  • the compound Ry contains a plurality of chain units y 2 , they may be the same or different from each other, and their sequences may be block or random.
  • n is an integer of 1 to 20, in view of crosslinked network, preferably 2 to 19 or 3 to 16.
  • X is an alkylene group, or arylene group having 1 to 20 carbon atoms, from the viewpoint of the stability of the chain structure, preferably a methylene group, It is an ethylene group, an n-propylene group, an n-butylene group, an n-hexylene group, an n-heptylene group, an n-octylene group, an n-dodecylene group, a Occasionally-phenylene group, an m-phenylene group, or a p-phenylene group. ..
  • reaction (IV) is a nucleophilic substitution reaction, showing the functional group x compounds Rx, a preferred combination of the ligation reaction unit y 1 and chain unit y 2 compounds Ry in Table 2-4.
  • the functional group x of the polyolefin is -NH 2
  • the linking reaction unit y 1 of the additive is a skeleton derived from succinimide
  • the chain unit y 2 The reaction scheme when is-(OC 2 H 5 ) n- is shown below.
  • the functional groups x of the polyolefin are -SH and -NH 2
  • the linking reaction unit y 1 of the additive is a nitrogen-containing cyclic skeleton and a chain unit.
  • the reaction scheme when y 2 is schreib-phenylene is shown below.
  • the functional group x of the compound Rx and the ligation reaction unit y 1 of the compound Ry can cause an addition reaction.
  • the functional group x of the compound Rx is preferably an oxygen-based nucleophile, a nitrogen-based nucleophile, or a sulfur-based nucleophile.
  • the oxygen-based nucleophilic group include a hydroxyl group, an alkoxy group, an ether group, a carboxyl group and the like, and among them, -OH and -COOH are preferable.
  • nitrogen-based nucleophile examples include an ammonium group, a primary amino group, a secondary amino group and the like, and among them, -NH 2 and -NH- are preferable.
  • sulfur-based nucleophilic group examples include -SH, a thioether group and the like, and -SH is preferable.
  • coupling reaction unit y 1 compound Ry from the viewpoint of easy availability of additional reactive or raw material, the following formula (Ay 1 -1) ⁇ (Ay 1 -6): ⁇ In the formula, R is a hydrogen atom or a monovalent organic group. ⁇ It is preferably at least one selected from the group consisting of the groups represented by.
  • R is a hydrogen atom or a monovalent organic group, preferably a hydrogen atom, C 1 ⁇ 20 alkyl group, an alicyclic group, or aromatic group, more preferably Is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group or a phenyl group.
  • reaction (IV) is a nucleophilic addition reaction shows a preferred combination of the ligation reaction units y 1 compound Ry with the functional group x compounds Rx in Table 5 and 6.
  • the reaction scheme when the functional group x of the separator is -OH and the linking reaction unit y 1 of the additive (compound Ry) is -NCO is shown below.
  • the functional group x of the compound Rx and the linking reaction unit y 1 of the compound Ry can cause a ring-opening reaction, and the linking reaction unit can be obtained from the viewpoint of availability of raw materials. It is preferred that cyclic structure y 1 side is opened. From the same viewpoint, the linking reaction unit y 1 is more preferably an epoxy group, the compound Ry is further preferably having at least two epoxy groups, and even more preferably a diepoxy compound.
  • reaction (IV) is a ring-opening reaction
  • the functional group x of compound Rx may be at least one selected from the group consisting of -OH, -NH 2, -NH-, -COOH and -SH.
  • / or compounds linked reaction unit y 1 of Ry is a compound represented by the following formula (ROy 1 -1): ⁇ In the formula, each of the plurality of Xs is a hydrogen atom or a monovalent substituent independently. ⁇ It is preferably at least two groups represented by.
  • the plurality of X each independently, a hydrogen atom or a monovalent substituent, preferably a hydrogen atom, C 1 ⁇ 20 alkyl group, an alicyclic group, or aromatic It is a group, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group or a phenyl group.
  • a hydrogen atom or a monovalent substituent preferably a hydrogen atom, C 1 ⁇ 20 alkyl group, an alicyclic group, or aromatic It is a group, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group or a phenyl group.
  • Reaction (V) The schematic scheme of the reaction (V) and the example of the functional group A are shown below, where A is the first functional group of the separator and M n + is the metal ion.
  • the metal ion M n + is preferably one eluted from the power storage device (hereinafter, also referred to as an eluted metal ion), and is composed of , for example, Zn 2+ , Mn 2+ , Co 3+ , Ni 2+ and Li +. It can be at least one selected from the group.
  • the functional group A is -COO - illustrates the coordination bonds case following.
  • hydrofluoric acid is, for example, any of an electrolyte, an electrolytic solution, an electrode active material, an additive, a decomposition product thereof, or a water absorbent contained in the power storage device, depending on the charge / discharge cycle of the power storage device. Can be derived from.
  • the microporous polyolefin film may include a dehydration condensation catalyst, metal soaps such as calcium stearate or zinc stearate, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, an antifogging agent, and a coloring pigment. It may contain known additives such as inorganic fillers and inorganic particles.
  • microporous membrane The following characteristics of the microporous membrane are for flat membranes or monolayer membranes.
  • the microporous film is in the form of a laminated film, the following characteristics can be measured after removing layers other than the polyolefin microporous film from the laminated film.
  • the porosity of the microporous polyolefin membrane is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, still more preferably 32% or more or 35% or more.
  • the porosity of the microporous membrane is 20% or more, the followability to the rapid movement of lithium ions tends to be further improved.
  • the porosity of the microporous membrane is preferably 90% or less, more preferably 80% or less, still more preferably 50% or less.
  • the porosity of the microporous membrane is 90% or less, the membrane strength tends to be further improved and self-discharge tends to be further suppressed.
  • the porosity of the microporous membrane can be measured by the method described in Examples.
  • the air permeability of the polyolefin microporous membrane preferably has a volume 100 cm 3 per membrane, preferably at least 1 second, and more is preferably 50 seconds or more, more preferably 55 seconds or more, even more preferably 70 seconds or more, 90 seconds or more, or 110 seconds or more.
  • the air permeability of the microporous membrane is preferably 400 seconds or less, more preferably 300 seconds or less, and further preferably 270 seconds or less.
  • the air permeability of the microporous membrane is 400 seconds or less, the ion permeability tends to be further improved.
  • the air permeability of the microporous membrane can be measured by the method described in Examples.
  • the tensile strength of the microporous polyolefin membrane is preferably 1000 kgf / cm 2 or more, more preferably 1050 kgf / cm 2 or more, respectively, in both the MD and TD (direction orthogonal to MD, film width direction). More preferably, it is 1100 kgf / cm 2 or more.
  • the tensile strength is 1000 kgf / cm 2 or more, the breakage at the time of turning the slit or the power storage device tends to be further suppressed, or the short circuit due to foreign matter or the like in the power storage device tends to be further suppressed.
  • the tensile strength of the microporous membrane is preferably 5000 kgf / cm 2 or less, more preferably 4500 kgf / cm 2 or less, and even more preferably 4000 kgf / cm 2 or less.
  • the tensile strength of the microporous membrane is 5000 kgf / cm 2 or less, the microporous membrane is relaxed at an early stage during the heating test, the shrinkage force is weakened, and as a result, the safety tends to be improved.
  • the tensile elastic modulus of the polyolefin microporous membrane is preferably 120 N / cm or less, more preferably 100 N / cm or less, and further preferably 90 N / cm or less in both the MD and TD directions.
  • a tensile elastic modulus of 120 N / cm or less indicates that the separator for a lithium ion secondary battery is not extremely oriented, and in a heating test or the like, for example, when a blocking agent such as polyethylene melts and shrinks, Polyethylene or the like causes stress relaxation at an early stage, which suppresses the shrinkage of the separator in the battery and tends to prevent short circuits between the electrodes. That is, the safety of the separator during heating can be further improved.
  • Such a microporous membrane having a low tensile elastic modulus can be easily achieved by containing polyethylene having a weight average molecular weight of 500,000 or less in the polyolefin forming the microporous membrane.
  • the lower limit of the tensile elastic modulus of the microporous membrane is not particularly limited, but is preferably 10 N / cm or more, more preferably 30 N / cm or more, and further preferably 50 N / cm or more.
  • the ratio of the tensile elastic modulus in the MD and TD directions (tensile elastic modulus in the MD direction / tensile elastic modulus in the TD direction) of the microporous film made of polyolefin is preferably 0.2 to 3.0, and more preferably 0. It is 5 to 2.0, more preferably 0.8 to 1.2.
  • the ratio of the tensile elastic modulus in the MD and TD directions of the microporous polyolefin membrane is within such a range, the shrinkage force in the MD direction and the TD direction is uniform when the occlusive agent such as polyethylene melts and shrinks. become.
  • the shear stress applied to the electrode adjacent to the separator becomes uniform in the MD direction and the TD direction, and tends to prevent the laminate of the electrode and the separator from being broken. That is, the safety of the separator during heating can be further improved.
  • the tensile elastic modulus of the microporous membrane can be appropriately adjusted by adjusting the degree of stretching and, if necessary, relaxing after stretching.
  • the film thickness of the microporous polyolefin membrane is preferably 1.0 ⁇ m or more, more preferably 2.0 ⁇ m or more, still more preferably 3.0 ⁇ m or more, 4.0 ⁇ m or more, or 5.5 ⁇ m or more.
  • the film thickness of the microporous membrane is preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less, and further preferably 80 ⁇ m or less, 22 ⁇ m or less, or 19 ⁇ m or less.
  • the film thickness of the microporous membrane is 500 ⁇ m or less, the ion permeability tends to be further improved.
  • the film thickness of the microporous membrane can be measured by the method described in Examples.
  • the film thickness of the microporous polyolefin membrane is preferably 25 ⁇ m or less, more preferably 22 ⁇ m or less or 20 ⁇ m or less. It is more preferably 18 ⁇ m or less, and particularly preferably 16 ⁇ m or less. In this case, when the film thickness of the microporous membrane is 25 ⁇ m or less, the permeability tends to be further improved. In this case, the lower limit of the film thickness of the microporous membrane may be 1.0 ⁇ m or more, 3.0 ⁇ m or more, 4.0 ⁇ m or more, or 5.5 ⁇ m or more.
  • the surface layer is formed on at least one side of a microporous polyolefin membrane as a base material.
  • the surface layer may be arranged on one side or both sides of the base material, and it is preferable that the surface layer is arranged so that at least a part of the base material is exposed.
  • the surface layer is preferably at least one layer selected from the group consisting of a thermoplastic polymer-containing layer, an active layer, and a heat-resistant porous layer.
  • thermoplastic polymer-containing layer The thermoplastic polymer-containing layer is formed on at least one side of a microporous polyolefin membrane as a substrate.
  • the thermoplastic polymer-containing layer may be arranged on one side or both sides of the base material, and it is preferable that the thermoplastic polymer-containing layer is arranged so that at least a part of the base material is exposed.
  • the area ratio (covering area ratio) of the thermoplastic polymer-containing layer to the total area of the surface on which the thermoplastic polymer-containing layer can be arranged among the base material surfaces is preferably 5% to 90%. It is preferable that the coating area ratio is 90% or less from the viewpoint of further suppressing the blockage of the pores of the base material by the thermoplastic polymer and further improving the permeability of the separator. On the other hand, it is preferable that the covering area ratio is 5% or more from the viewpoint of further improving the adhesiveness with the electrode. From this point of view, the upper limit of the covering area ratio is more preferably 80% or less, 75% or less, or 70%, and the lower limit of this area ratio is 10% or more, or 15% or more. Is more preferable.
  • thermoplastic polymer-containing layer is a layer mixed with inorganic particles
  • the existing area of the thermoplastic polymer is calculated with the total area of the thermoplastic polymer and the inorganic particles as 100%.
  • the arrangement pattern of the thermoplastic polymer layer may be, for example, a dot shape, a striped shape, a lattice shape, a striped shape, a hexagonal shape, a random shape, or the like. , And combinations thereof.
  • the thickness of the thermoplastic polymer-containing layer arranged on the base material is preferably 0.01 ⁇ m to 5 ⁇ m, more preferably 0.1 ⁇ m to 3 ⁇ m, and 0.1 to 3 ⁇ m per one side of the base material. It is more preferably 1 ⁇ m.
  • the thermoplastic polymer-containing layer contains a thermoplastic polymer.
  • the thermoplastic polymer-containing layer contains preferably 60% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and particularly preferably 98% by mass or more of the thermoplastic polymer with respect to the total amount thereof. good.
  • the thermoplastic polymer layer may contain other components in addition to the thermoplastic polymer.
  • thermoplastic polymer examples include: Polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene and ⁇ -polyolefin; Fluorine-based polymers such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene, or copolymers containing them; Diene-based polymers containing conjugated diene such as butadiene and isoprene as monomer units, copolymers containing them, or hydrides thereof; Acrylic polymers containing (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, etc. as monomer units and not having a polyalkylene glycol unit, (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, etc. as monomer units.
  • the generation of heat generation can be suppressed by making the short-circuit area as small as possible around the device through which the nail penetrates.
  • the part closest to the nail is at a very high temperature, and the polyethylene microporous membrane is in a molten state.
  • the molten resin expands concentrically from the nail due to the force toward the minimum specific surface area and shrinks to the unmelted portion.
  • the hole formed at this time becomes a short-circuit area, and is considered to control the speed of internal heat generation and whether or not the final battery ignites or explodes.
  • the winding kit may inevitably have a bent (R) portion, and the clearance between the positive and negative electrodes of the entire area (area) may not be uniform.
  • uncoated chemically cross-linked base materials of thermoplastic polymers such as acrylic resin have improved heat resistance, they are often used in the nail puncture fracture test at thinner parts due to the non-uniform clearance between the positive and negative electrodes. It is presumed that it shrinks and a wide short-circuit area is formed.
  • thermoplastic polymer uncoated separator may be displaced on the entire surface, and the clearance between the positive and negative electrodes may become non-uniform. It is presumed that such a portion closer to each other shrinks a lot during the nail puncture fracture test, and a wide short-circuit area is formed.
  • the thermoplastic polymer layer exhibits adhesiveness between the separator and the electrode, and a more uniform clearance between the positive and negative electrodes in the entire area. Can be kept. In addition, it can follow the electrode expansion / contraction deformation during the cycle of the power storage device, and can secure a uniform clearance even after long-term use.
  • the thermoplastic polymer layer with an adjusted coating area can swell with the electrolytic solution, and the electrolytic solution is supplied (exuded) from the thermoplastic polymer layer to the chemically crosslinked substrate. By being able to do so, the chemically crosslinked base material can be allowed to proceed evenly with respect to the entire area in the power storage device, whereby good nail piercing test results can be obtained.
  • the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic polymer is preferably in the range of ⁇ 40 ° C. to 105 ° C., preferably ⁇ 38 ° C. to 100 ° C. from the viewpoint of improving the safety in the puncture test of the power storage device including the separator. More preferably, it is in the range of ° C.
  • the thermoplastic polymer layer has a glass transition temperature of 20. It is preferable that a polymer having a temperature lower than ° C. is blended, and from the viewpoint of blocking resistance and ion permeability, a polymer having a glass transition temperature of 20 ° C. or higher is also preferably blended.
  • thermoplastic polymer Having at least two glass transition temperatures of a thermoplastic polymer can be achieved by, but is not limited to, a method of blending two or more kinds of thermoplastic polymers, a method of using a thermoplastic polymer having a core-shell structure, and the like.
  • the core-shell structure is a polymer in the form of a double structure in which a polymer belonging to the central portion and a polymer belonging to the outer shell portion have different compositions.
  • the glass transition temperature of the entire thermoplastic polymer can be controlled by combining a polymer with a high glass transition temperature and a polymer having a low glass transition temperature.
  • a plurality of functions can be imparted to the entire thermoplastic polymer.
  • the thermoplastic copolymer is preferably in the form of particles when the glass transition temperature is, for example, 20 ° C. or higher, 25 ° C. or higher, or 30 ° C. or higher.
  • the particulate thermoplastic copolymer in the thermoplastic polymer layer, the porosity of the thermoplastic polymer layer arranged on the substrate and the blocking resistance of the separator can be ensured.
  • the average particle size of the particulate thermoplastic copolymer is preferably 10 nm to 2,000 nm, more preferably 50 nm to 1,500 nm, still more preferably 100 nm to 1,000 nm, particularly preferably 130 nm to 800 nm, and particularly preferably 150. It is ⁇ 800 nm, most preferably 200 ⁇ 750 nm.
  • setting the average particle size to 2,000 nm or less means that an amount of particulate thermoplastic polymer required to achieve both the adhesiveness between the electrode and the separator and the cycle characteristics of the power storage device is placed on the base material. It is preferable from the viewpoint of coating.
  • the particulate thermoplastic polymer described above can be produced by a known polymerization method using the corresponding monomer or comonomer.
  • a known polymerization method for example, an appropriate method such as solution polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization or the like can be adopted.
  • thermoplastic polymer layer can be easily formed by coating, it is preferable to form a particulate thermoplastic polymer by emulsion polymerization and to use the obtained thermoplastic polymer emulsion as an aqueous latex.
  • thermoplastic polymer-containing layer may contain only the thermoplastic polymer, or may contain any other components in addition to the thermoplastic polymer.
  • optional component include known additives described above for polyolefin microporous membranes.
  • the active layer is arranged on at least one side of a microporous polyolefin membrane as a substrate.
  • a microporous polyolefin membrane which is the chemically crosslinkable substrate described above, as compared with the conventional resin coating on the substrate which does not have such chemically crosslinkability, It tends to be excellent in heat shrinkage and / or hot box testability.
  • the separator obtained by binding the active layer to the base material through the step of coating the active layer on the base material tends to give a power storage device having high output characteristics because the ion permeability does not easily decrease. It is in.
  • the active layer may be arranged on one side or both sides of the base material, and it is preferable that the active layer is arranged so that at least a part of the base material is exposed.
  • the active layer preferably contains a fluorine atom-containing vinyl compound, and more preferably contains a fluorine atom-containing vinyl compound and inorganic particles.
  • fluorine atom-containing vinyl compound for example, a fluorine-based resin or a compound known as a binder can be used.
  • the weight average molecular weight of the fluorine atom-containing vinyl compound (Mw) of, preferably in the 0.6 ⁇ 10 6 ⁇ 2.5 ⁇ 10 6 in the range of.
  • Mw weight average molecular weight of the fluorine atom-containing vinyl compound
  • the molecular weight of the fluorine atom-containing vinyl compound is preferably in the range of 270 kDa to 600 kDa, and the fluorine atom-containing vinyl compound having a molecular weight of 270 kDa to 310 kDa and the fluorine atom-containing vinyl compound having a molecular weight of 570 kDa to 600 kDa are used in combination. It is also preferable to do so.
  • the melting point of the fluorine atom-containing vinyl compound is preferably in the range of 130 ° C. to 171 ° C. from the viewpoint of heat shrinkage and hot box testability. From the same viewpoint, at least one of the group consisting of a fluorine atom-containing vinyl compound having a melting point of 130 ° C. to 136 ° C., a fluorine atom-containing vinyl compound having a melting point of 167 ° C. to 171 ° C., and a fluorine atom-containing vinyl compound having a melting point of 150 ° C. ⁇ 1 ° C. You can select and use one.
  • polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene polymer PVDF-HFP
  • polyvinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene polymer PVDF-CTFE
  • PVDF homopolymer PVDF and tetra
  • ETFE fluoroethylene / ethylene copolymer
  • the crystallinity of the fluororesin can be controlled in an appropriate range, so that the flow of the active layer can be suppressed during the adhesion treatment with the electrode. Further, since the adhesive force is improved during the bonding process with the electrode, the interface shift does not occur when used as a separator for a secondary battery, so that the heat shrinkage and / or the hot box testability is improved.
  • the fluororesin is usually obtained by emulsion polymerization or suspension polymerization.
  • PVDF polyvinyl styrene resin
  • Arkema's Kynar Flex® series such as LBG, LBG8200, etc .
  • SOLVAY's Solef® series such as grades 1015, 6020, etc.
  • polymer PVDF-HFP examples include Solvay's Soleva (registered trademark) series, for example, grades 21216 and 21510 (both of which are soluble in acetone).
  • polymer PVDF-CTFE examples include Solvay's Soleva® series, such as grade 31508 (dissolved in acetone).
  • the polymer PVDF-HFP and the polymer PVDF-CTFE preferably have a proportion of structural units derived from HFP or CTFE of 2.0% by mass to 20.0% by mass.
  • HFP or CTFE content is 2.0% by mass or more, crystallization of the fluororesin is suppressed to a high degree, and when the HFP or CTFE content is 20.0% by mass or less, the fluororesin is suppressed. Crystallization is moderately expressed.
  • the ratio of the constituent units derived from HFP or CTFE in the polymer PVDF-HFP and the polymer PVDF-CTFE is more preferably 2.25% by mass or more, further preferably 2.5% by mass or more, and 18 It is more preferably mass% or less, and further preferably 15 mass% or less.
  • a polyolefin separator such as polyethylene at 150 ° C. provides an isolation layer between the positive and negative electrodes after crystal melting.
  • the winding kit may inevitably have a bent (R) portion, and the clearance between the positive and negative electrodes in the entire area (region) may not be uniform.
  • the heat resistance of the uncoated chemically cross-linked base material of fluorine-based resin such as PVDF has been improved, it is presumed that the short-circuit suppression in the thinner part is insufficient due to the non-uniform clearance between the positive and negative electrodes. NS.
  • the uncoated separator of fluororesin such as PVDF may be displaced on the entire surface, and the clearance between the positive and negative electrodes may become non-uniform. Yes, it is easy to short-circuit at the part closer to each other between the electrodes. Further, when a partial thermal decomposition of a positive electrode such as an NMC positive electrode occurs, it is expected that a compressive strain will be generated in the vicinity thereof due to local expansion due to O 2 emission.
  • the fluororesin layer exhibits adhesiveness between the separator and the electrode, and more uniform clearance can be maintained in the entire area between the positive and negative electrodes. can. Further, when the electrolyte solution is impregnated with a separator containing an active layer, even if there is electrode expansion / contraction deformation during the cycle of a power storage device such as a battery, or when O 2 is generated during thermal decomposition of the positive electrode, the deformation occurs. It can follow and secure a uniform clearance even after long-term use.
  • the adjusted PVDF-based resin can swell with the electrolytic solution, and the electrolytic solution can be uniformly supplied (exuded) to the chemically crosslinked base material, so that the chemically crosslinked base material can be exuded.
  • the uniform cross-linking reaction in the battery can proceed. Therefore, it is preferable to select the above-mentioned fluororesin in order to ensure good heat resistance over the entire area of the separator and obtain good HotBox test results.
  • the active layer a hydroxyl (-OH), an carboxyl group (-COOH), a from the group consisting of maleic acid anhydride (-COOOC-), sulfonic acid (-SO 3 H), and a pyrrolidone group (-NCO-)
  • the low temperature of the separator for example, less than 90 ° C, less than 50 ° C, less than 25 ° C
  • the cycle characteristics at less than 10 ° C., less than 5 ° C., 0 ° C. or lower, etc. are improved.
  • Examples of such a polymer include at least one polymer selected from cyanoethyl pullulan, cyanoethyl polyvinyl alcohol, cyanoethyl cellulose, and cyanoethyl sucrose.
  • the cycle characteristics of the separator at low temperature are improved because of the high relative permittivity of these polymers, even at low temperature. It is presumed that this is because the resistance of the separator is reduced.
  • the active layer may contain a resin (other resin) other than the above resin.
  • a resin other resin
  • resins for example, polyvinylidene fluoride-trichloroethylene, polymethylmethacrylate, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, ethylene vinyl acetate copolymer, polyimide, polyethylene oxide and the like are used alone or in combination of two or more. Can, but is not limited to.
  • the inorganic particles used in the active layer are not particularly limited, but those having a melting point of 200 ° C. or higher, high electrical insulation, and electrochemically stable within the range of use of the lithium ion secondary battery are preferable.
  • the inorganic particles are not particularly limited, but are, for example, oxide-based ceramics such as alumina, silica, titania, zirconia, magnesia, ceria, itria, zinc oxide, and iron oxide; nitrides such as silicon nitride, titanium nitride, and boron nitride.
  • oxide-based ceramics such as alumina, silica, titania, zirconia, magnesia, ceria, itria, 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, aluminum hydroxide, potassium titanate, talc, kaolinite, decite, nacrite, 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.
  • aluminum oxide compounds such as alumina and aluminum hydroxide; and ion exchange of kaolinite, dekite, nacrite, halloysite, pyrophyllite and the like.
  • a non-functional aluminum silicate compound is preferred.
  • Alumina has many crystal forms such as ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, and ⁇ -alumina, and any of them can be preferably used. Among these, ⁇ -alumina is preferable because it is thermally and chemically stable.
  • aluminum hydroxide oxide AlO (OH)
  • boehmite is more preferable from the viewpoint of preventing an internal short circuit due to the generation of lithium dendrite.
  • kaolin which is mainly composed of kaolin minerals, is more preferable because it is inexpensive and easily available.
  • kaolin wet kaolin and calcined kaolin obtained by calcining the wet kaolin are known. Calcined kaolin is particularly preferred. Calcined kaolin is particularly preferable from the viewpoint of electrochemical stability because water of crystallization is released during the calcining treatment and impurities are also removed.
  • the average particle size (D 50 ) of the inorganic particles is preferably 0.2 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less, and more preferably more than 0.2 ⁇ m and 2.0 ⁇ m or less.
  • the D 50 of the inorganic particles be adjusted within the above range, when the thickness of the active layer is thin (e.g., 5 [mu] m or less) even, suppress heat shrinkage at high temperature (e.g. 200 ° C., or 200 ° C.
  • Examples of the method for adjusting the particle size of the inorganic particles and the distribution thereof include a method of pulverizing the inorganic particles using an appropriate pulverizing device such as a ball mill, a bead mill, or a jet mill to reduce the particle size. ..
  • Examples of the shape of the inorganic particles 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.
  • the mass ratio of the fluorine atom-containing vinyl compound to the inorganic particles in the active layer is preferably 5/95 to 80/20, more preferably 7/93 to 65/35. , More preferably 9/91 to 50/50, and even more preferably 10/90 to 40/60.
  • the mass ratio of the fluorine atom-containing vinyl compound and the inorganic particles is within such a range, not only the heat shrinkage and / or the hot box testability but also the battery winding property tends to be good. preferable.
  • the resin dissolves on the film surface due to the tribomaterial effect peculiar to this resin, so that the battery winding property tends to be improved.
  • the thickness of the active layer is preferably 5 ⁇ m or less, and more preferably 2 ⁇ mm or less, from the viewpoint of improving heat shrinkage and / or hot box testability.
  • the thickness of the active layer is preferably 0.5 ⁇ m or more from the viewpoint of improving heat resistance and insulating properties.
  • the layer density of the active layer is preferably 0.5 g / cm 3 to 3.0 g / cm 3 , and more preferably 0.7 g / cm 3 to 2.0 g / cm 3 .
  • the layer density of the active 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 be good. It is in.
  • the active layer may contain an arbitrary component other than the fluorine atom-containing vinyl compound and the inorganic particles.
  • the optional component include known additives (excluding inorganic particles) described above for the polyolefin microporous membrane.
  • the type, quality, and grade of the fluorine atom-containing vinyl compound, the inorganic particles, and the optional components to be used may be adjusted according to the properties to be imparted to the active layer and the predetermined thickness of the active layer.
  • the heat-resistant porous layer contains a heat-resistant resin and has a large number of micropores inside.
  • these micropores may have a structure in which they are connected to each other, and gas or liquid can pass from one surface to the other.
  • the heat-resistant porous layer is laminated on at least one side of a polyolefin microporous membrane as a base material.
  • a polyolefin microporous membrane as a base material.
  • the conventional heat-resistant resin coating is applied to the base material which does not have such chemical crosslinkability. It tends to be superior in high-temperature bar impact fracture testability as compared with work.
  • the separator obtained by binding the heat-resistant porous layer to the base material through the step of laminating the heat-resistant porous layer on the base material does not easily reduce the ion permeability and has high output characteristics. Tends to give devices.
  • the heat-resistant porous layer may be arranged on one side or both sides of the base material, and it is preferable that the heat-resistant porous layer is arranged so that at least a part of the base material is exposed.
  • the heat-resistant porous layer preferably contains a heat-resistant resin and an inorganic filler from the viewpoint of improving the high-temperature bar impact fracture testability.
  • the heat-resistant resin it is preferable to use a resin having a melting point of more than 150 ° C., a resin having a melting point of 250 ° C. or higher, or a resin having a melting point of 250 ° C. or higher for a resin having substantially no melting point.
  • a heat-resistant resin include total aromatic polyamide, polyimide, polyamideimide, polysulfone, polyketone, polyether, polyetherketone, polyetherimide, cellulose and the like. Of these, total aromatic polyamides are preferable from the viewpoint of durability, and para-aromatic polyamides and / or meta-aromatic polyamides are more preferable. Further, from the viewpoint of the formability of the porous layer and the oxidation-reduction resistance, the meta-type aromatic polyamide is preferable.
  • Molecular weight distribution Mw / Mn of the heat-resistant resin is a 5 ⁇ Mw / Mn ⁇ 100, and / or preferably has a weight average molecular weight Mw is 8.0 ⁇ 10 3 or more 1.0 ⁇ 10 6 or less.
  • a heat-resistant resin characterized by these molecular weights is used, a better heat-resistant porous layer can be formed when the heat-resistant porous layer is formed on the polyolefin microporous film by a wet coating method. .. This is because the heat-resistant resin having a wide molecular weight distribution as described above contains a large amount of low molecular weight substances, so that the processability of the coating liquid in which the resin is dissolved is improved.
  • a heat-resistant porous layer having few defects and a uniform film thickness is easily formed.
  • coating can be performed satisfactorily without applying strong coating pressure, clogging of pores on the surface of the polyolefin microporous film is suppressed, and the heat-resistant porous layer and the polyolefin microporous film are combined. It is possible to prevent a decrease in air permeability at the interface. Further, when the coating liquid is applied onto the microporous polyolefin film and immersed in the coagulating liquid, the resin in the coating film becomes easy to move, so that good pore formation becomes possible.
  • the low molecular weight substance contained in the resin and the inorganic filler have good compatibility with each other, and the inorganic filler that contributes to pore formation can be prevented from falling off. As a result, a heat-resistant porous layer having uniform micropores is easily formed. Therefore, a separator having excellent ion permeability and good contact with the electrode can be obtained.
  • the heat-resistant resin contains a low molecular weight polymer having a molecular weight of 8,000 or less, preferably 1% by weight or more and 15% by weight or less, and more preferably 3% by weight or more and 10% by weight or less. In that case, a good heat-resistant porous layer can be formed as described above.
  • the terminal group concentration ratio of the aromatic polyamide is [COOX ⁇ in the formula, X represents hydrogen, alkali metal or alkaline earth metal ⁇ ] / [NH. 2 ] ⁇ 1 is preferable.
  • a terminal carboxyl group such as COONa has an effect of removing an unfavorable film formed on the negative electrode side of the battery. Therefore, when an aromatic polyamide having more terminal carboxyl groups than terminal amine groups is used, a non-aqueous electrolyte secondary battery having a stable discharge capacity for a long period of time tends to be obtained. For example, a battery with good discharge capacity may be obtained even after 100 or 1000 cycles of charging and discharging.
  • the inorganic filler used for the heat-resistant porous layer is not particularly limited, but 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. Is preferable.
  • Examples of the shape of the inorganic filler include granular, plate-like, scaly, needle-like, columnar, spherical, polyhedral, and massive. A plurality of types of inorganic fillers having these shapes may be used in combination.
  • the average particle size (D 50 ) of the inorganic filler is preferably 0.2 ⁇ m or more and 0.9 ⁇ m or less, and more preferably more than 0.2 ⁇ m and 0.9 ⁇ m or less. Adjusting the D 50 of the inorganic filler within the above range means that even when the thickness of the heat-resistant porous layer is thin (for example, 5 ⁇ m or less, or 4 ⁇ m or less), the temperature is high (for example, 150 ° C. or higher, 200 ° C. or higher). It is preferable from the viewpoint of suppressing heat shrinkage at ° C. or higher or 200 ° C. or higher) or improving the bar impact fracture testability at high temperature.
  • Examples of the method for adjusting the particle size of the inorganic filler and its distribution include a method of pulverizing the inorganic filler using an appropriate pulverizer such as a ball mill, a bead mill, or a jet mill to reduce the particle size. ..
  • the heat-resistant porous layer preferably contains 25% by mass to 95% by mass of an inorganic filler based on the mass of the heat-resistant porous layer, in addition to the heat-resistant resin.
  • An inorganic filler of 25% by mass or more is preferable for dimensional stability and heat resistance at high temperature, while an inorganic filler of 95% by mass or less is preferable for strength, handleability or moldability.
  • the heat-resistant porous layer is made of an inorganic filler having an average particle diameter in the range of 0.2 ⁇ m to 0.9 ⁇ m. Based on the mass, it is preferably contained in an amount of 30% by mass to 90% by mass, more preferably 32% by mass to 85% by mass.
  • the inorganic filler is not particularly limited, and is, for example, oxide-based ceramics such as alumina, silica, titania, zirconia, magnesia, ceria, itria, zinc oxide, and iron oxide; nitrides such as silicon nitride, titanium nitride, and boron nitride.
  • oxide-based ceramics such as alumina, silica, titania, zirconia, magnesia, ceria, itria, 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, aluminum hydroxide, potassium titanate, talc, kaolinite, decite, nacrite, 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.
  • aluminum oxide compounds such as alumina and aluminum hydroxide; and ion exchange of kaolinite, dekite, nacrite, halloysite, pyrophyllite and the like.
  • a non-functional aluminum silicate compound is preferred.
  • Alumina has many crystal forms such as ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, ⁇ -alumina, and ⁇ -alumina, and any of them can be preferably used. Among these, ⁇ -alumina is preferable because it is thermally and chemically stable.
  • aluminum hydroxide oxide AlO (OH)
  • boehmite is more preferable from the viewpoint of preventing an internal short circuit due to the generation of lithium dendrite.
  • particles containing boehmite as the main component as the inorganic filler constituting the heat-resistant porous layer it is possible to realize a very lightweight porous layer while maintaining high permeability, and also to make the porous layer thinner. Also in the layer, the thermal shrinkage of the microporous membrane at high temperature is suppressed, and there is a tendency to exhibit excellent heat resistance.
  • Synthetic boehmite which can reduce ionic impurities that adversely affect the properties of electrochemical devices, is even more preferred.
  • kaolin which is mainly composed of kaolin minerals, is more preferable because it is inexpensive and easily available.
  • kaolin wet kaolin and calcined kaolin obtained by calcining the wet kaolin are known. Calcined kaolin is particularly preferred. Calcined kaolin is particularly preferable from the viewpoint of electrochemical stability because water of crystallization is released during the calcining treatment and impurities are also removed.
  • the porosity of the heat-resistant porous layer is preferably in the range of 60% or more and 90% or less.
  • the porosity of the heat-resistant porous layer is 90% or less, it is preferable from the viewpoint of heat resistance.
  • the porosity of the heat-resistant porous layer is 60% or more, it is preferable from the viewpoint of the cycle characteristics or storage characteristics of the battery and the discharge property.
  • the coating amount (basis weight) of the heat-resistant porous layer is preferably 2 g / m 2 to 10 g / m 2.
  • the thickness of the heat-resistant resin layer is preferably 8 ⁇ m or less, preferably 4 ⁇ m or less, or 3.5 ⁇ m or less, per one side of the polyolefin microporous film as a base material. More preferred.
  • the thickness of the heat-resistant resin layer can be 0.5 ⁇ m or more from the viewpoint of improving heat resistance and insulation.
  • the heat-resistant resin layer may contain arbitrary components other than the heat-resistant resin and inorganic particles.
  • the optional component include known additives (excluding inorganic particles) described above for polyolefin microporous membranes, resins other than heat-resistant resins, and the like.
  • the method for producing a separator for a power storage device of the present disclosure can be produced by producing a base material layer containing polyolefin, and then forming or arranging a desired layer on the base material layer.
  • the desired layer is a layer containing inorganic particles (layer B) and a layer containing a thermoplastic polymer (layer C) in the first embodiment, and a surface layer (that is, containing a thermoplastic polymer) in the second embodiment. At least one of a layer, an active layer, and a heat-resistant porous layer).
  • the method for producing the polyolefin base material layer is, for example, the following steps: (1) Sheet molding process; (2) Stretching process; (3) Porous body forming step; and (4) Heat treatment step; Can be included. If desired, the method for producing the polyolefin base material layer may further include a kneading step before the sheet molding step (1) and / or a winding / slitting step after the heat treatment step (3).
  • the kneading step is a step of kneading the raw material resin of the polyolefin base material layer with a plasticizer and / or an inorganic filler or the like, if desired, to obtain a kneaded product.
  • the raw material resin for the polyolefin base material layer the above-mentioned polyolefin resin can be used. Kneading can be performed using a kneading machine. From the viewpoint of suppressing the generation of resin aggregates in the subsequent production process, it is preferable not to add the masterbatch resin containing the dehydration condensation catalyst to the kneaded product.
  • plasticizer for example, an organic compound capable of forming a uniform solution with polyolefin at a temperature below the boiling point can be used. More specifically, decalin, xylene, dioctylphthalate, dibutylphthalate, stearyl alcohol, oleyl alcohol, decyl alcohol, nonyl alcohol, diphenyl ether, n-decane, n-dodecane, paraffin oil and the like can be mentioned. Of these, paraffin oil and dioctyl phthalate are preferable. As the plasticizer, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the ratio of the plasticizer to the total mass of the polyolefin resin used is preferably 20% by mass or more from the viewpoint of the porosity of the obtained microporous film, and preferably 90% by mass or less from the viewpoint of the viscosity at the time of melt-kneading.
  • the sheet molding step is a step of extruding the obtained kneaded product or a mixture of a polyolefin resin raw material and an arbitrary plasticizer and / or an inorganic filler, cooling and solidifying, and molding into a sheet to obtain a sheet.
  • the sheet molding method is not particularly limited, and examples thereof include a method of solidifying the melt that has been melt-kneaded and extruded by compression cooling.
  • Examples of the cooling method include a method of directly contacting with a cooling medium such as cold air and cooling water, a method of contacting with a roll and / or a press machine cooled with a refrigerant, and the roll and / or a press machine cooled with a refrigerant.
  • the contact method is preferable in that the film thickness controllability is excellent.
  • the mass ratio of the silane-modified polyolefin to the silane-unmodified polyolefin in the sheet molding step is determined. It is preferably 0.05 / 0.95 to 0.4 / 0.6, and more preferably 0.06 / 0.94 to 0.38 / 0.62.
  • the silane-unmodified polyolefin is preferably ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE).
  • the stretching step is a step of stretching the obtained sheet in at least the uniaxial direction to obtain a stretched product.
  • the plasticizer and / or inorganic filler may be extracted from the sheet prior to stretching.
  • Sheet stretching methods include MD uniaxial stretching with a roll stretching machine, TD uniaxial stretching with a tenter, sequential biaxial stretching with a roll stretching machine and a tenter, or a combination of a tenter and a tenter, and simultaneous biaxial tenter or inflation molding. Biaxial stretching and the like can be mentioned. From the viewpoint of obtaining a more uniform film, simultaneous biaxial stretching is preferable.
  • the surface magnification is preferably 8 times or more, more preferably 15 times or more, still more preferably 20 times or more or 30 times or more from the viewpoint of film thickness uniformity, tensile elongation, porosity and average pore size balance. More than double. When the surface magnification is 8 times or more, it tends to be easy to obtain a product having high strength and a good thickness distribution. The surface magnification may be 250 times or less from the viewpoint of preventing breakage.
  • the porous body forming step is a step of extracting a plasticizer and / or an inorganic filler from the stretched product after the stretching step to make the stretched product porous and obtain a microporous film.
  • the method for extracting the plasticizer include a method of immersing the stretched product in an extraction solvent, a method of showering the stretched product with the extraction solvent, and the like.
  • the extraction solvent is not particularly limited, but for example, a solvent which is a poor solvent for polyolefin and a good solvent for plasticizers and / or inorganic fillers and whose boiling point is lower than the melting point of polyolefin is preferable. ..
  • an extraction solvent examples include hydrocarbons such as n-hexane and cyclohexane; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,1,1-trichloroethane and fluorocarbons; alcohols such as ethanol and isopropanol; acetone. , 2-Ketones such as butanone; alkaline water and the like.
  • hydrocarbons such as n-hexane and cyclohexane
  • halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,1,1-trichloroethane and fluorocarbons
  • alcohols such as ethanol and isopropanol
  • acetone. 2-Ketones
  • butanone alkaline water and the like.
  • the heat treatment step is a step of heat-treating the microporous membrane after the stretching step. If necessary, the plasticizer may be further extracted from the microporous membrane before the heat treatment.
  • the heat treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a heat fixing method in which stretching and relaxation operations are performed using a tenter and / or a roll stretching machine.
  • the relaxation operation refers to a reduction operation performed at a predetermined temperature and relaxation rate in the mechanical direction (MD) and / or the width direction (TD) of the film.
  • the relaxation rate is the value obtained by dividing the MD dimension of the membrane after the relaxation operation by the MD dimension of the membrane before the operation, or the value obtained by dividing the TD dimension after the relaxation operation by the TD dimension of the membrane before the operation, or MD and TD. When both are relaxed, it is the value obtained by multiplying the relaxation rate of MD and the relaxation rate of TD.
  • the winding / slitting step is a step of slitting the obtained microporous membrane as necessary and winding it to a predetermined core for handleability in the subsequent steps.
  • the process for producing the polyolefin base layer preferably does not include a cross-linking treatment step. That is, it is preferable that the cross-linking treatment step is performed in the power storage device after incorporating the separator having the polyolefin base material layer into the power storage device.
  • the cross-linking treatment step generally, the treatment target containing the silane-modified polyolefin is brought into contact with a mixture of an organic metal-containing catalyst and water, or immersed in a base solution or an acid solution, and a silane dehydration condensation reaction is carried out to carry out an oligosiloxane bond. Is the process of forming.
  • a base solution is an alkaline solution having a pH exceeding 7, and containing, for example, alkali metals hydroxide, alkaline earth metals hydroxide, carbonates of alkali metals, phosphates of alkali metals, ammonia, and amine compounds.
  • the acid solution means an acidic solution having a pH of less than 7 and containing an inorganic acid and / or an organic acid or the like.
  • the ratio of the raw material a in the whole is 3% by mass to 70% by mass, and the ratio of the raw material b and the raw material c contained in other parts (mass of resin b / mass of resin c). ) Is preferably 0.06% by mass to 7.00% by mass.
  • the microporous membrane obtained by a method including various steps described above can be used as a polyolefin base material layer of a separator for a power storage device. It is preferable to apply a surface treatment to the surface of the polyolefin base material layer because it becomes easy to apply the coating liquid thereafter and the adhesiveness between the base material layer and the coating layer is improved.
  • the surface treatment method include a corona discharge treatment method, a plasma treatment method, a mechanical roughening method, a solvent treatment method, an acid treatment method, and an ultraviolet oxidation method.
  • the inorganic particle layer can be formed by applying a coating liquid containing inorganic particles and an arbitrary resin binder or the like in a solvent to the polyolefin base material layer and removing the solvent.
  • the solvent preferably contains water, a poor solvent such as a mixed solvent of water and a water-soluble organic medium (for example, methanol or ethanol).
  • the coating method may be any method that can realize the desired coating pattern, coating film thickness, and coating area.
  • die coating, curtain coating, impregnation coating, blade coating, rod coating, gravure coating and the like can be mentioned.
  • the method of removing the solvent from the coating film after coating may be a method that does not adversely affect the polyolefin base material layer and the inorganic particle layer.
  • a method of heating and drying at a temperature equal to or lower than the melting point of the base material while fixing the base material a method of drying under reduced pressure at a low temperature, and the like can be mentioned.
  • the thermoplastic polymer layer can be formed by applying a coating liquid containing a thermoplastic polymer in a solvent to the inorganic particle layer.
  • the coating liquid of the thermoplastic polymer layer may be directly applied onto the polyolefin base material layer.
  • a thermoplastic polymer may be synthesized by emulsion polymerization, and the obtained emulsion may be used as it is as the coating liquid.
  • the coating liquid preferably contains water, a poor solvent such as a mixed solvent of water and a water-soluble organic medium (for example, methanol or ethanol).
  • the coating method may be any method that can realize the desired coating pattern, coating film thickness, and coating area.
  • die coating, curtain coating, impregnation coating, blade coating, rod coating, gravure coating and the like can be mentioned.
  • the method of removing the solvent from the coating film after coating may be a method that does not adversely affect the polyolefin base material layer, the inorganic particle layer, and the thermoplastic polymer layer.
  • a method of heating and drying at a temperature equal to or lower than the melting point of the base material while fixing the base material a method of drying under reduced pressure at a low temperature, and the like can be mentioned.
  • microporous polyolefin membrane as a base material As a method for producing a separator according to the second embodiment, a case where the microporous polyolefin membrane as a base material is a monolayer membrane (flat membrane) will be described below, but it is not intended to exclude forms other than the flat membrane.
  • the method for producing a microporous membrane is as follows: (1) Sheet molding process; (2) Stretching process; (3) Porous body forming step; and (4) Heat treatment step; including.
  • the method for producing the microporous film may optionally include a resin modification step or kneading step before the sheet forming step (1) and / or a winding / slitting step after the heat treatment step (3), but the energy storage device. From the viewpoint of maintaining the crosslinkability of the microporous film until it is stored in, it is preferable not to include a crosslink structure forming step or a contact step with a crosslink promoting catalyst.
  • the crosslinked structure forming step is (1) a secondary step of subjecting a plurality of functional groups contained in the microporous membrane to a condensation reaction, and (2) reacting the functional groups contained in the microporous membrane with a chemical substance inside the power storage device. It includes a secondary step or (3) a secondary step of reacting a functional group contained in a microporous film with another functional group.
  • the cross-linking promoting catalyst is a cross-linking reaction, for example, (I) a condensation reaction of a plurality of the same functional groups described above, (II) a reaction between a plurality of different functional groups, and (III) a chain condensation of a functional group and an electrolytic solution. It is an optional catalyst capable of accelerating a reaction, (IV) a chain condensation reaction of a functional group and an additive, and the like.
  • polyolefin, other resin, and a plasticizer or an inorganic material can be kneaded using a kneader.
  • the masterbatch resin containing the crosslink promoting catalyst is not added to the kneaded product. Is preferable.
  • the polyolefin used in the kneading step or the sheet forming step is not limited to the olefin homopolymer, and may be a polyolefin obtained by copolymerizing a monomer having a functional group or a functional group-modified polyolefin.
  • the functional group is a functional group capable of participating in the formation of a crosslinked structure, and may be, for example, functional groups A and / or B in the reactions (I) to (V) described above.
  • the polyolefin raw material does not have a functional group capable of participating in the formation of a crosslinked structure, or if the molar fraction of such a functional group is less than a predetermined ratio, the polyolefin raw material is used as a resin.
  • a functional group-modified polyolefin can be obtained by incorporating a functional group into the resin skeleton or increasing the molar fraction of the functional group by subjecting it to a modification step.
  • the resin modification step can be carried out by a known method.
  • the polyolefin raw material can be brought into contact with the reaction reagent by liquid spraying, gas spraying, dry mixing, dipping, coating or the like so that the functional groups A and / or B can be introduced into the polyolefin skeleton.
  • the plasticizer is not particularly limited, and examples thereof include organic compounds capable of forming a uniform solution with polyolefin at a temperature below the boiling point. More specifically, decalin, xylene, dioctylphthalate, dibutylphthalate, stearyl alcohol, oleyl alcohol, decyl alcohol, nonyl alcohol, diphenyl ether, n-decane, n-dodecane, paraffin oil and the like can be mentioned. Of these, paraffin oil and dioctyl phthalate are preferable.
  • the plasticizer may be used alone or in combination of two or more.
  • the proportion of the plasticizer is not particularly limited, but from the viewpoint of the porosity of the obtained microporous film, the polyolefin and the silane graft-modified polyolefin are preferably 20% by mass or more based on the total mass, if necessary, at the time of melt-kneading. From the viewpoint of the viscosity of 90% by mass or less, it is preferable.
  • the sheet molding step is a step of extruding the obtained kneaded product or a mixture of polyolefin and a plasticizer, cooling and solidifying it, and molding it into a sheet to obtain a sheet.
  • the sheet molding method is not particularly limited, and examples thereof include a method of solidifying the melt that has been melt-kneaded and extruded by compression cooling.
  • Examples of the cooling method include a method of directly contacting with a cooling medium such as cold air and cooling water, a method of contacting with a roll or a press machine cooled with a refrigerant, and a method of contacting with a roll or a press machine cooled with a refrigerant. , It is preferable in that the film thickness controllability is excellent.
  • the mass ratio (polyolefin copolymerized with a monomer having a functional group or functional group-modified polyolefin / other polyolefin) is preferably 0.05 to 0.4 / 0.6 to 0.95. It is preferably 0.06 to 0.38 / 0.62 to 0.94.
  • the sheet molding process is functional from the viewpoint of suppressing thermal runaway when the power storage device is destroyed and improving safety while having low temperature shutdown property of 150 ° C. or lower and film rupture resistance at high temperature of 180 to 220 ° C.
  • the polyolefin obtained by copolymerizing the monomer having a group or the functional group-modified polyolefin is not a masterbatch resin containing a catalyst for promoting the cross-linking reaction of the functional group before the sheet molding step.
  • the stretching step is a step of extracting a plasticizer or an inorganic material from the obtained sheet as needed, and further stretching the sheet in a direction of one axis or more.
  • the sheet stretching method includes MD uniaxial stretching by a roll stretching machine, TD uniaxial stretching by a tenter, sequential biaxial stretching by a roll stretching machine and a tenter or a combination of a tenter and a tenter, and simultaneous biaxial tenter or simultaneous biaxial by inflation molding. Stretching and the like can be mentioned. From the viewpoint of obtaining a more uniform film, simultaneous biaxial stretching is preferable.
  • the total surface magnification is preferably 8 times or more, more preferably 15 times or more, still more preferably 20 times or more, from the viewpoint of film thickness uniformity, tensile elongation, porosity, and average pore diameter balance. Or 30 times or more.
  • the total surface magnification is 8 times or more, it tends to be easy to obtain a product having high strength and a good thickness distribution. Further, this surface magnification may be 250 times or less from the viewpoint of preventing breakage and the like.
  • the porous body forming step is a step of extracting a plasticizer from the stretched product after the stretching step to make the stretched product porous.
  • the method for extracting the plasticizer is not particularly limited, and examples thereof include a method of immersing the stretched product in an extraction solvent, a method of showering the stretched product with the extraction solvent, and the like.
  • the extraction solvent is not particularly limited, but for example, a solvent that is poor with respect to polyolefin, is a good solvent with respect to a plasticizer or an inorganic material, and has a boiling point lower than the melting point of polyolefin is preferable.
  • Such an extraction solvent is not particularly limited, but for example, hydrocarbons such as n-hexane or cyclohexane; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride or 1,1,1-trichloroethane and fluorocarbons; ethanol or isopropanol and the like. Alcohols; ketones such as acetone or 2-butanone; alkaline water and the like.
  • the extraction solvent may be used alone or in combination of two or more.
  • the heat treatment step is a step of extracting a plasticizer from the sheet as needed after the stretching step and further performing heat treatment to obtain a microporous film.
  • the heat treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a heat fixing method in which stretching and relaxation operations are performed using a tenter or a roll stretching machine.
  • the relaxation operation refers to a reduction operation performed at a predetermined temperature and relaxation rate in the mechanical direction (MD) and / or the width direction (TD) of the film.
  • the relaxation rate is the value obtained by dividing the MD dimension of the membrane after the relaxation operation by the MD dimension of the membrane before the operation, or the value obtained by dividing the TD dimension after the relaxation operation by the TD dimension of the membrane before the operation, or MD and TD. When both are relaxed, it is the value obtained by multiplying the relaxation rate of MD and the relaxation rate of TD.
  • the winding step is a step of slitting the obtained microporous membrane as necessary and winding it around a predetermined core.
  • the surface treatment method include a corona discharge treatment method, a plasma treatment method, a mechanical roughening method, a solvent treatment method, an acid treatment method, and an ultraviolet oxidation method.
  • Multi-layered base material> As an example of a method for producing a polyolefin multilayer microporous film, the production of a multilayer film having a first microporous layer, a second microporous layer, and a first microporous layer in this order will be described below. Examples of the method for laminating these porous layers include the following three-layer batch laminating method: the polyolefin resin composition and the plasticizing agent, which are the constituents of the first and second microporous layers, are separately combined.
  • each polyolefin solution is supplied from each twin-screw extruder to a three-layer T-die, and each layer formed from each solution (first polyolefin solution layer / first). While adjusting the layer thickness ratio of the polyolefin solution layer (2) / first polyolefin solution layer) to a desired range, the resin is cooled while being taken up at a predetermined winding speed to form a gel-like three-layer sheet.
  • the T-die for three layers is used to form the three layers at the same time, but each layer may be formed separately and then formed into three layers.
  • the surface layer can be formed, for example, by applying a coating liquid containing the material of the surface layer to a microporous polyolefin membrane as a base material and drying it.
  • a microporous polyolefin film as a base material and a surface layer film may be individually prepared and then laminated.
  • thermoplastic polymer can be arranged on the base material, for example, by applying a coating liquid containing the thermoplastic polymer to the base material.
  • the thermoplastic polymer may be synthesized by emulsion polymerization, and the obtained emulsion may be used as it is as a coating liquid.
  • the coating liquid preferably contains water, a poor solvent such as a mixed solvent of water and a water-soluble organic medium (for example, methanol or ethanol).
  • the coating liquid containing the thermoplastic polymer on the base material of the polyolefin microporous film particularly if it is a method that can realize a desired coating pattern, coating film thickness, and coating area.
  • the coating method described above may be used to coat the coating liquid containing inorganic particles.
  • the gravure coater method or the spray coating method is preferable from the viewpoint that the degree of freedom of the coating shape of the thermoplastic polymer is high and the preferable coating area ratio as described above can be easily adjusted.
  • the method of removing the solvent from the coating film after coating is not particularly limited as long as it does not adversely affect the base material and the thermoplastic polymer-containing layer.
  • a method of fixing the base material 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 thermoplastic polymer in a poor solvent for the thermoplastic polymer to solidify the thermoplastic polymer into particles and at the same time solidifying the solvent examples include a method of extraction.
  • Examples of the method of arranging or forming the active layer on the base material include a method of applying a coating liquid containing a fluorine-containing vinyl compound and inorganic particles to at least one surface of the base material.
  • the coating liquid may contain a solvent, a dispersant, etc. in order to improve the dispersion stability and the coatability.
  • the coating liquid may contain an organic solvent such as cyanoethyl polyvinyl alcohol or acetone, or may contain water, a mixed solvent of water and a water-soluble organic medium (for example, methanol or ethanol), or the like.
  • 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.
  • a particle raw material containing a resin binder and a polymer base material may be laminated and extruded by a coextrusion method, or the base material and the active layer film may be individually prepared and then bonded together. good.
  • the method of removing the solvent from the coating film after coating is not particularly limited as long as it does not adversely affect the polyolefin resin, the fluorine-containing vinyl compound or the inorganic particles.
  • a method of drying the coating film at a temperature equal to or lower than the melting point of the polyolefin resin or the fluorine-containing vinyl compound while fixing the base material a method of drying under reduced pressure at a low temperature, and the like can be mentioned.
  • Examples of the method of forming the heat-resistant resin layer on the base material include a method of applying a coating liquid containing a heat-resistant resin and an inorganic filler on at least one surface of the base material.
  • the coating liquid may contain a solvent, a dispersant, etc. in order to improve the dispersion stability and the coatability.
  • the coating liquid may contain an organic solvent such as NMP, IPA, cyanoethyl polyvinyl alcohol, acetone, or a mixed solvent of water, water and a water-soluble organic medium (for example, methanol or ethanol).
  • 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 particle raw material containing the resin binder and the polymer base material may be laminated and extruded by a coextrusion method, or the base material and the film of the heat-resistant resin layer may be individually prepared and then bonded together. You may.
  • the method of removing the solvent from the coating film after coating is not particularly limited as long as it does not adversely affect the polyolefin resin, heat-resistant resin or inorganic filler.
  • a method of drying the coating film at a temperature equal to or lower than the melting point of the polyolefin resin or the heat-resistant resin while fixing the base material a method of drying under reduced pressure at a low temperature, and the like can be mentioned.
  • the separator obtained by the method including various steps described above can be used for a power storage device, particularly a lithium battery or a lithium ion secondary battery.
  • the power storage device of the present disclosure includes a positive electrode, a negative electrode, a separator for the power storage device of the present disclosure, a non-aqueous electrolytic solution, and optionally an additive.
  • the power storage device includes at least one power storage element in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator for the power storage device are arranged between them.
  • a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes are alternately laminated via the separator for a power storage device of the present disclosure to form a plurality of power storage elements.
  • the power storage element is typically housed in the exterior body in a state of being impregnated with a non-aqueous electrolytic solution.
  • the power storage device of the present disclosure includes a lithium battery, a lithium secondary battery, a lithium ion secondary battery, a sodium secondary battery, a sodium ion secondary battery, a magnesium secondary battery, a magnesium ion secondary battery, and calcium.
  • a lithium battery, a lithium secondary battery, a lithium ion secondary battery, a nickel hydrogen battery, or a lithium ion capacitor is preferable, and a lithium battery or a lithium ion secondary battery is more preferable.
  • a lithium ion secondary battery is a storage battery using a lithium-containing positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution containing an organic solvent containing a lithium salt such as LiPF 6.
  • a known positive electrode for LIB can be used.
  • ionized lithium reciprocates between the electrodes. Further, since it is necessary for the ionized lithium to move between the electrodes at a relatively high speed while suppressing contact between the electrodes, a separator is arranged between the electrodes.
  • the positive electrode typically has a positive electrode current collector and positive electrode active material layers arranged on one or both sides thereof.
  • the positive electrode active material layer contains the positive electrode active material and, if necessary, further contains a conductive auxiliary agent and / or a binder.
  • the positive electrode current collector is composed of, for example, a metal foil such as an aluminum foil, a nickel foil, or a stainless steel foil.
  • the surface of the positive electrode current collector may be coated with carbon, and may be processed into a mesh shape.
  • the positive electrode active material preferably contains a material capable of occluding and releasing lithium ions. More specifically, examples of the positive electrode active material include a positive electrode active material containing at least one transition metal element selected from the group consisting of Ni, Mn, and Co.
  • the positive electrode may also be used, for example, nickel - manganese - cobalt (NMC) based lithium-containing positive electrode, olivine-type lithium iron phosphate (LFP) based positive electrode, lithium cobaltate (LCO) system It is preferably at least one selected from the group consisting of a positive electrode, a nickel-cobalt-aluminum (NCA) -based lithium-containing positive electrode, and a lithium manganate (LMO) -based positive electrode.
  • NMC nickel-manganese-cobalt
  • a nickel-manganese-cobalt (NMC) -based lithium composite oxide is preferable because it can occlude and release lithium ions in a reversible and stable manner and can achieve a high energy density.
  • the molar ratio of the amount of nickel (Ni) to the total amount of nickel, manganese and cobalt is preferably 4 to 9, 5 to 9, 6 to 9, 5 to 8, or 6 to 8. Is.
  • the positive electrode active material may be an olivine-type lithium iron phosphate (LFP) -based positive electrode.
  • Olivin-type lithium iron phosphate has an olivine structure and is excellent in thermal stability, so it is often used at a relatively high temperature such as 60 ° C.
  • a normal separator without a crosslinked structure is used at 60 ° C.
  • the separator having the crosslinked structure of the present disclosure can suppress creep deformation, it can be used in combination with an olivine-type lithium iron phosphate (LFP) -based positive electrode in a temperature range in which there has been a problem in cycle characteristics. But it can be used.
  • the positive electrode active material may be a lithium cobalt oxide (LCO) -based positive electrode.
  • Lithium cobalt oxide (LCO) -based positive electrodes have a high oxidation potential, so the operating voltage of the battery can be increased.
  • lithium cobalt oxide has a high hardness and tends to be prone to foreign matter contamination due to metal wear during the molding process. there were. If metal foreign matter is mixed in when assembling the battery, it may cause an internal short circuit. Since the separator having the crosslinked structure of the present disclosure is excellent in fuse / meltdown characteristics, the electrochemical reaction can be safely stopped even when an internal short circuit occurs.
  • the positive electrode active material may be a nickel-cobalt-aluminum (NCA) -based lithium-containing positive electrode.
  • NCA nickel-cobalt-aluminum
  • a battery with excellent charge / discharge capacity can be produced at low cost, however, a small amount of water contained in the battery and Li ions eluted from the positive electrode. Reacted to produce a lithium compound, which tended to react with the electrolytic solution to easily generate gas. The generation of gas may cause battery swelling.
  • the charge / discharge capacity may decrease due to the consumption of lithium ions eluted from the positive electrode.
  • the separator having the crosslinked structure of the present disclosure has an island structure of alkali metal / alkaline earth metal, it is possible to control the HF concentration by reacting the alkali metal / alkaline earth metal in the island structure with HF. ..
  • One of the reactions that occurs in a battery is a reaction in which water reacts with an electrolyte salt such as LiPF 6 to generate HF.
  • an electrolyte salt such as LiPF 6
  • the positive electrode active material may be a lithium manganate (LMO) -based positive electrode.
  • LMO lithium manganate
  • Lithium manganate has a spinel structure (cubic crystal), so its crystal structure is strong, and it is thermally stable and has excellent safety. Therefore, it is sometimes used at a relatively high temperature such as 60 ° C. However, it has a crosslinked structure. Since a normal separator having no temperature causes creep deformation (heat shrinkage) at 60 ° C., there is a problem in cycle characteristics.
  • the separator having the crosslinked structure of the present disclosure can suppress creep deformation, it can be used in a temperature range where there has been a problem in cycle characteristics by using it in combination with a lithium manganate (LMO) -based positive electrode. Can be done.
  • LMO lithium manganate
  • the positive electrode active material may be an olivine-type lithium iron phosphate (LFP) -based positive electrode because it is low in cost, has a long life, and is excellent in safety. Since the positive electrode active material has a high operating voltage and can achieve an excellent cycle life, the positive electrode active material may be a lithium cobalt oxide (LCO) -based positive electrode.
  • the positive electrode active material may be a nickel-cobalt-aluminum (NCA) -based lithium-containing positive electrode because it has a layered structure and has an excellent balance of volume density, cost, and thermal stability.
  • the positive electrode active material has a spinel structure (cubic crystal), and since the crystal structure is strong, it is thermally stable and excellent in safety. Therefore, the positive electrode active material may be a lithium manganate (LMO) -based positive electrode. good.
  • Examples of the conductive auxiliary agent for the positive electrode active material layer include carbon black represented by graphite, acetylene black, and Ketjen black, and carbon fibers.
  • the content of the conductive auxiliary agent is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the positive electrode active material.
  • binder of the positive electrode active material layer examples include polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyacrylic acid, styrene-butadiene rubber, and fluororubber.
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the binder content is preferably 6 parts by mass or less, more preferably 0.5 to 4 parts by mass, per 100 parts by mass of the positive electrode active material.
  • the negative electrode typically has a negative electrode current collector and negative electrode active material layers arranged on one or both sides thereof.
  • the negative electrode active material layer contains a negative electrode active material and, if necessary, further contains a conductive auxiliary agent and / or a binder.
  • the negative electrode current collector is composed of, for example, a metal foil such as a copper foil, a nickel foil, or a stainless steel foil. Further, the negative electrode current collector may have a carbon coat on its surface or may be processed into a mesh shape.
  • the thickness of the negative electrode current collector is preferably 5 to 40 ⁇ m, more preferably 6 to 35 ⁇ m, and even more preferably 7 to 30 ⁇ m.
  • the negative electrode active material preferably contains a material capable of occluding lithium ions at a potential lower than 0.4 V (vs. Li / Li +). More specifically, as the negative electrode active material, for example, amorphous carbon (hard carbon), graphite (artificial graphite, natural graphite), thermally decomposed carbon, coke, glassy carbon, calcined product of organic polymer compound, mesocarbon micro In addition to carbon materials such as beads, carbon fibers, activated carbon, carbon colloids, and carbon black, metallic lithium, metal oxides, metal nitrides, lithium alloys, tin alloys, Si materials, intermetallic compounds, organic compounds, and inorganic substances. Examples thereof include compounds, metal complexes, and organic polymer compounds.
  • the negative electrode active material may be used alone or in combination of two or more. Examples of the above-mentioned Si material include silicon, Si alloy, Si oxide and the like.
  • Examples of the conductive auxiliary agent for the negative electrode active material layer include carbon black represented by graphite, acetylene black, and Ketjen black, and carbon fiber.
  • the content of the conductive auxiliary agent is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 0.1 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the negative electrode active material.
  • binder of the negative electrode active material layer examples include carboxymethyl cellulose, polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyacrylic acid, and fluororubber. Further, a diene-based rubber, for example, styrene-butadiene rubber and the like can also be mentioned.
  • the binder content is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 0.5 to 6 parts by mass, per 100 parts by mass of the negative electrode active material.
  • the energy storage device separator As the energy storage device separator, the energy storage device separator of the present disclosure can be used.
  • the electrolytic solution in the battery may contain water, and the water contained in the system after the battery is manufactured is the water contained in the electrolytic solution or the water brought into the member such as the electrode or the separator. May be good.
  • the electrolytic solution can contain a non-aqueous solvent.
  • the solvent contained in the non-aqueous solvent include alcohols such as methanol and ethanol; aprotic solvents and the like. Among them, the aprotic solvent is preferable as the non-aqueous solvent.
  • aprotonic solvent examples include cyclic carbonates, fluoroethylene carbonates, lactones, organic compounds having a sulfur atom, chain fluorinated carbonates, cyclic ethers, mononitriles, alkoxy group-substituted nitriles, dinitriles, cyclic nitriles, and short chain fatty acids.
  • examples thereof include esters, chain ethers, fluorinated ethers, ketones, compounds in which some or all of the H atoms of the aprotonic solvent are replaced with halogen atoms, and the like.
  • Examples of the cyclic carbonate include ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, trans-2,3-butylene carbonate, cis-2,3-butylene carbonate, 1,2-pentylene carbonate, trans-2, Examples thereof include 3-pentylene carbonate, cis-2,3-pentylene carbonate, vinylene carbonate, 4,5-dimethylvinylene carbonate, vinylethylene carbonate and the like.
  • fluoroethylene carbonate examples include 4-fluoro-1,3-dioxolane-2-one, 4,4-difluoro-1,3-dioxolane-2-one, and cis-4,5-difluoro-1,3-.
  • Dioxolane-2-one, trans-4,5-difluoro-1,3-dioxolane-2-one, 4,4,5-trifluoro-1,3-dioxolane-2-one, 4,4,5,5 -Tetrafluoro-1,3-dioxolane-2-one, 4,4,5-trifluoro-5-methyl-1,3-dioxolane-2-one and the like can be mentioned.
  • lactone examples include ⁇ -butyrolactone, ⁇ -methyl- ⁇ -butyrolactone, ⁇ -valerolactone, ⁇ -caprolactone, ⁇ -valerolactone, ⁇ -caprolactone, and ⁇ -caprolactone.
  • Examples of the organic compound having a sulfur atom include ethylene sulfite, propylene sulfite, butylene sulfite, pentensulfite, sulfolane, 3-sulfolene, 3-methylsulfolane, 1,3-propanesulton, and 1,4-butanesulton. , 1-Propene 1,3-Sulton, dimethyl sulfoxide, tetramethylene sulfoxide, ethylene glycol sulfite and the like.
  • chain carbonate examples include ethyl methyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl propyl carbonate, methyl isopropyl carbonate, dipropyl carbonate, methyl butyl carbonate, dibutyl carbonate, ethyl propyl carbonate and the like.
  • cyclic ether examples include tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane and the like.
  • mononitrile examples include acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, valeronitrile, benzonitrile, acrylonitrile, and the like.
  • alkoxy group-substituted nitrile examples include methoxyacetonitrile and 3-methoxypropionitrile.
  • Examples of the dinitrile include malononitrile, succinonitrile, methylsuccinonitrile, glutaronitrile, 2-methylglutaronitrile, adiponitrile, 1,4-dicyanoheptan, 1,5-dicyanopentane, and 1,6-dicyanohexane.
  • 1,7-Dicyanoheptane, 2,6-dicyanoheptane, 1,8-dicyanooctane, 2,7-dicyanooctane, 1,9-dicyanononane, 2,8-dicyanononane, 1,10-dicyanodecane, 1, 6-Dicyanodecane, 2,4-dimethylglutaronitrile, ethylene glycol bis (propionitrile) ether and the like can be mentioned.
  • cyclic nitrile examples include benzonitrile and the like.
  • Examples of short-chain fatty acid esters include methyl acetate, methyl propionate, methyl isobutyrate, methyl butyrate, methyl isovalerate, methyl valerate, methyl pivalate, methyl hydroangelica, methyl caproate, ethyl acetate, and propionic acid.
  • Examples of the chain ether include dimethoxyethane, diethyl ether, 1,3-dioxolane, diglyme, triglyme, tetraglyme and the like.
  • Examples of the fluorinated ether include the general formula Rf aa- OR bb (in the formula, Rf aa is an alkyl group containing a fluorine atom, and R bb is an organic group which may contain a fluorine atom). Examples thereof include compounds represented by.
  • Examples of the ketone include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like.
  • Examples of the compound in which a part or all of the H atom of the aprotic solvent is replaced with a halogen atom include a compound in which the halogen atom is fluorine.
  • examples of the fluorinated product of the chain carbonate include methyl trifluoroethyl carbonate, trifluorodimethyl carbonate, trifluorodiethyl carbonate, trifluoroethyl methyl carbonate, methyl 2,2-difluoroethyl carbonate, and methyl 2,2.
  • examples thereof include 2-trifluoroethyl carbonate and methyl 2,2,3,3-tetrafluoropropyl carbonate.
  • R cc- OC (O) OR dd ⁇
  • R cc and R dd are CH 3 , CH 2 CH 3 , CH 2 CH 2 CH 3 , CH (CH 3 ) 2 , and formula CH 2 Rf ee (in the formula, Rf ee is at least one. It is at least one selected from the group consisting of groups represented by (which is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in which a hydrogen atom is substituted with a fluorine atom), and R cc and / or R dd is at least 1. Contains one hydrogen atom. ⁇ Can be represented by.
  • Fluorines of short-chain fatty acid esters include, for example, fluorine represented by 2,2-difluoroethyl acetate, 2,2,2-trifluoroethyl acetic acid, and 2,2,3,3-tetrafluoropropyl acetate. Examples include short-chain fatty acid esters. Fluorinated short chain fatty acid esters have the following general formula: R ff- C (O) OR gg ⁇ In the formula, R ff is CH 3 , CH 2 CH 3 , CH 2 CH 2 CH 3 , CH (CH 3 ) 2 , CF 3 CF 2 H, CFH 2 , CF 2 H, CF 2 Rf hh , CFHRf hh.
  • Rf ii is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in which a hydrogen atom may be substituted with at least one fluorine atom
  • Rf ii is at least one fluorine atom.
  • R ff and / or R gg contains at least one fluorine atom and R ff is CF 2 H, then R gg is It is not CH 3 ⁇ .
  • the non-aqueous electrolyte solution means an electrolyte solution containing an electrolyte in a non-aqueous solvent and having an amount of water of 1% by mass or less based on the total mass.
  • the non-aqueous electrolyte solution preferably contains as little water as possible, but may contain a very small amount of water.
  • the content of such water is preferably 300 mass ppm or less, more preferably 200 mass ppm or less, per total amount of the non-aqueous electrolyte solution.
  • non-aqueous solvent examples include alcohols such as methanol and ethanol, and aprotic solvents, and aprotic solvents are preferable.
  • aprotonic solvent examples include acetonitrile, mononitriles other than acetonitrile, alkoxy group-substituted nitriles, dinitriles, cyclic nitriles, chain carbonates, cyclic carbonates, fluorinated carbonates, fluoroethylene carbonates, short chain fatty acid esters, lactones, and ketones.
  • examples thereof include organic compounds having a sulfur atom, chain ethers, cyclic ethers, fluorinated ethers, and compounds in which a part or all of these H atoms are replaced with halogen atoms.
  • a lithium salt is preferable, and a fluorine-containing lithium salt that generates HF is more preferable from the viewpoint of promoting the silane cross-linking reaction.
  • the fluorine-containing lithium salt include lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium fluorosulfonate (LiFSO 3 ), lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (LiN (SO 2 CF 3 ) 2 ), and lithium bis ( Fluorosulfonyl) imide (LiN (SO 2 F) 2 ), lithium borofluoride (LiBF 4 ), lithium bisoxalate volate (LiBC 4 O 8 ) and the like can be mentioned.
  • hydrofluoric Hydrogen fluoride HF
  • fluorine-containing organic substance derived from HF dissolve in the electrolytic solution and swell and diffuse into the amorphous portion in the polyolefin having a crosslinkable silane group to catalyze the silane crosslinking reaction.
  • the non-aqueous electrolyte solution may contain, for example, an acid source such as an inorganic acid or an organic acid, or an alkaline source as a substance that catalyzes the silane cross-linking reaction.
  • an acid source such as an inorganic acid or an organic acid
  • an alkaline source as a substance that catalyzes the silane cross-linking reaction.
  • the alkali source include alkali metals hydroxide, alkaline earth metals hydroxide, alkali metal carbonates, alkali metal phosphates, ammonia, amine compounds and the like.
  • alkali metals hydroxide or alkaline earth metal hydroxides are preferable, alkali metals hydroxides are more preferable, and sodium hydroxide is further preferable, from the viewpoint of safety of the power storage device and silane crosslinkability.
  • a known exterior body can be used, and for example, a battery can or a laminated film exterior body may be used.
  • a battery can for example, a metal can made of steel, stainless steel, aluminum, a clad material, or the like can be used.
  • the laminated film exterior is in a state in which two sheets are stacked with the heat-melted resin side facing inward, or bent so that the heat-melted resin side faces inward, and the end portion is sealed by a heat seal. Can be used as an exterior body.
  • the positive electrode lead body (or the lead tab connected to the positive electrode terminal and the positive electrode terminal) is connected to the positive electrode current collector, and the negative electrode lead body (or the negative electrode terminal and the negative electrode terminal) are connected to the negative electrode current collector.
  • Lead tab may be connected.
  • the laminated film outer body may be sealed with the ends of the positive electrode lead body and the negative electrode lead body (or lead tabs connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal respectively) pulled out to the outside of the outer body.
  • a laminate film having a three-layer structure of a heat-melted resin / metal film / resin can be used as the laminate film exterior body.
  • the metal film is preferably an aluminum foil, and the resin material on both sides is preferably a polyolefin-based resin.
  • the additive is selected from the group consisting of, for example, dehydration condensation catalysts, metal soaps such as calcium stearate or zinc stearate, UV absorbers, light stabilizers, antistatic agents, antifogging agents and colored pigments. At least one is required.
  • the power storage device assembly kit of the present disclosure contains an exterior body (A) containing a laminate or a wound body of the separator for a power storage device of the present disclosure; and (B) a non-aqueous electrolyte solution. It is equipped with a container.
  • the laminated body or wound body includes at least one power storage element in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator for a power storage device are arranged between them.
  • a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes are alternately laminated via the separator for a power storage device of the present disclosure to form a plurality of power storage elements.
  • power storage device column.
  • the separator for the power storage device can be assembled by taking out the non-aqueous electrolyte solution from the container containing the non-aqueous electrolyte solution and injecting it into the exterior body.
  • the mode of the container for storing the non-aqueous electrolyte is not limited as long as the non-aqueous electrolyte can be stored until the separator for the power storage device is assembled. After assembling the separator for the power storage device, the container containing the non-aqueous electrolyte solution may be discarded or reused for manufacturing another kit.
  • the separator in the element (A) and the non-aqueous electrolytic solution in the element (B) are brought into contact with each other, and the electrolytic solution is brought into contact with the laminate or the wound body inside the exterior body. And / or by continuing the charge / discharge cycle of the assembled power storage device, a crosslinked structure can be formed in the separator to form a power storage device having both safety and output.
  • the electrolyte or electrolyte when the electrolyte or electrolyte comes into contact with the electrodes and / or when charging or discharging the power storage device, it becomes part of a substance or cross-linking structure that catalyzes the cross-linking reaction.
  • Substances having functional groups are present in the electrolytic solution, on the inner surface of the exterior or on the surface of the electrodes, and they dissolve in the electrolytic solution and uniformly swell and diffuse into the amorphous parts in the polyolefin to form a separator-containing laminate or a laminate containing a separator. It is conceivable to uniformly promote the cross-linking reaction of the wound body.
  • the substance that catalyzes the cross-linking reaction may be in the form of an acid solution or a membrane, and if the electrolyte contains lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), hydrogen fluoride (HF) or hydrogen fluoride (HF). It can be a fluorine-containing organic substance derived from.
  • the substance having a functional group that becomes a part of the crosslinked structure can be, for example, the compound having the functional groups A and / or B described above, the electrolytic solution itself, various additives and the like.
  • the non-aqueous electrolyte solution stored in the element (2) has a fluorine (F) -containing lithium salt such as LiPF 6 or LiN (SO 2 CF 3 ) 2 that generates HF as the electrolyte from the viewpoint of promoting the cross-linking reaction of the separator.
  • F fluorine
  • LiPF 6 LiPF 6
  • LiN SO 2 CF 3
  • LiSO 3 CF 3 and other electrolytes having unshared electron pairs are preferable, and LiBF 4 , LiBC 4 O 8 (LiBOB) and the like are also preferable.
  • the power storage device assembly kit is an accessory (or element (C)) of a catalyst for promoting the cross-linking reaction, for example, a mixture of an organic metal-containing catalyst and water, an acid solution, and the like. It may be provided with another container for storing a base solution or the like.
  • the method for manufacturing the power storage device of the present disclosure is, for example, the following step: (I) A preparatory step for preparing an exterior body containing a laminate or a wound body of an electrode and a separator for a power storage device of the present disclosure, and a non-aqueous electrolytic solution; (Ii) A liquid injection step of pouring a non-aqueous electrolyte solution into the exterior body; (Iii) A terminal connection step of connecting a lead terminal to an electrode inside the exterior or an electrode exposed from the exterior, if desired; (Iv) A charging / discharging step of charging / discharging at least one cycle, if desired, and a charging / discharging step.
  • Steps (i) to (iv) can be performed by a method known in the art, except that the separator for the power storage device of the present disclosure is used.
  • the electrodes and the non-aqueous electrolytic solution described in the item of "storage device” can be used, and the positive electrode, the negative electrode, the electrolytic solution, the exterior body and the exterior body known in the present art are used.
  • a charging / discharging device can also be used.
  • step (ii) it is preferable to bring the separator and the non-aqueous electrolytic solution into contact with each other in the step (ii) to start the silane cross-linking reaction of the silane-modified polyolefin. It is preferable to carry out steps (iii) and (iv) from the viewpoint of reliably proceeding the silane cross-linking reaction of the separator. Without being bound by theory, it is considered that the charge / discharge cycle produces a substance that catalyzes the silane cross-linking reaction in the electrolytic solution or on the electrode surface, whereby the silane cross-linking reaction proceeds more efficiently.
  • the method for producing a power storage device is as follows: (1) Condensing the functional groups with each other using a separator containing a polyolefin having one or more functional groups, or (1) It can include a cross-linking step of (2) reacting the functional group with a chemical substance inside the power storage device, or (3) reacting the functional group of the polyolefin with another kind of functional group to form a cross-linked structure.
  • the cross-linking step can be carried out in the same manner as the reaction for forming the cross-linked structure of the separator described above.
  • the cross-linking step can be performed by utilizing the compound in the power storage device and the environment around the device, it does not require excessive conditions such as an electron beam and a high temperature of 100 ° C. or higher, and the temperature is 5 ° C. Mild conditions such as a temperature of ⁇ 90 ° C. and / or an ambient atmosphere can be adopted.
  • the cross-linking step in the manufacturing process of the power storage device By performing the cross-linking step in the manufacturing process of the power storage device, it is possible to omit the formation of the cross-linked structure during or immediately after the film forming process of the separator, and the stress strain after manufacturing the power storage device can be relaxed or eliminated. And / or by imparting a crosslinked structure to the separator without using relatively high energy such as light irradiation or heating, it is possible to reduce crosslink unevenness, generation of unmelted resin agglomerates, burden on the environment, and the like. ..
  • a crosslinked structure can be formed between the separator and the electrode or between the separator and the solid electrolyte interface (SEI) to improve the strength between the plurality of members of the power storage device.
  • SEI solid electrolyte interface
  • the power storage device assembly kit described above can be used.
  • the method for manufacturing the power storage device of the present disclosure is the following process; (I) The process of preparing the power storage device assembly kit described above, and (Ii) The elements (A) and (B) of the power storage device assembly kit are combined, and (1) the functional groups of the polyolefin contained in the separator are subjected to a condensation reaction, or (2) the functional groups are inside the power storage device. A step of reacting with a chemical substance or (3) reacting the functional group with another kind of functional group.
  • Steps (i) to (iv) can be performed by a method known in the art except for using a separator for a power storage device, and steps (i) to (iv) can be performed by the present technology.
  • Positive electrode, negative electrode, electrolytic solution, exterior body and charge / discharge device known in the field can be used.
  • the separator for a power storage device of the present disclosure When the separator for a power storage device of the present disclosure is housed in the power storage device, a crosslinked structure is formed. Therefore, the safety of the power storage device is caused by a crosslink reaction after the device is manufactured while being compatible with the conventional manufacturing process of the power storage device. Can be improved. Safety includes, for example, reduction of the possibility of thermal runaway due to local short circuit, improvement of safety in nail piercing test, improvement of heat shrinkage and hot box testability, and improvement of high temperature bar impact fracture testability. Can be mentioned.
  • Safety includes, for example, reduction of the possibility of thermal runaway due to local short circuit, improvement of safety in nail piercing test, improvement of heat shrinkage and hot box testability, and improvement of high temperature bar impact fracture testability. Can be mentioned.
  • each separator is immersed in a non-aqueous electrolytic solution for 1 week. Then, the separator was washed with methylene chloride before evaluation. For the electrode residual rate, battery cycle test capacity retention rate, and battery crushing test, a single-layer laminated non-aqueous secondary battery was prepared using each separator and evaluated.
  • silane-modified polyolefin contained in separator When the silane-modified polyolefin contained in the separator is crosslinked, it may be difficult to measure the content of the silane-modified polyolefin directly from the separator because it is insoluble in the organic solvent or has insufficient solubility. be.
  • silane-modified polyolefin contained in the separator may be detected by decomposing the siloxane bond into methoxysilanol using methyl orthogitate, which does not cause a side reaction, and then performing solution NMR measurement. , The GPC measurement can be performed.
  • the pretreatment experiment can be carried out with reference to Japanese Patent No.
  • 1 H and / or 13 C-NMR measurement can confirm the amount of silane unit modification in the silane-modified polyolefin, the amount of alkyl group modification of the polyolefin, etc. in the polyolefin raw material, and in the separator, of the silane-modified polyolefin.
  • the content can be identified (-CH 2- Si: 1 H, 0.69 ppm, t; 13 C, 6.11 ppm, s).
  • a calibration curve was prepared by measuring standard polystyrene under the following conditions using ALC / GPC 150C type (trademark) manufactured by Waters. In addition, chromatograms were measured for each of the following polymers under the same conditions, and the weight average molecular weight of each polymer was calculated by the following method based on the calibration curve.
  • MFR Melt mass flow rate
  • TOF-SIMS analysis and image processing A TOF-SIMS analysis was performed on the separator for a power storage device.
  • the image data of the TOF-SIMS spectrum obtained as described above was image-processed according to the following procedure.
  • (1) Create a filter that matches the beam shape (diameter 2 ⁇ m, pixel resolution 0.39 ⁇ m).
  • the filter value is calculated using the function fspecial of the Image Processing Toolbox of MATLAB, a numerical calculation software manufactured by MathWorks. fspicial ("gaussian", [13 13], 1.68965)
  • MathWorks. fspicial (gaussian", [13 13], 1.68965)
  • Apply the created filter to the two-dimensional data (3)
  • (4) Binarize with the average value + standard deviation x 3 as the threshold value.
  • ⁇ 150 ° C heat shrinkage rate (%)> A sample piece obtained by collecting TD 100 mm ⁇ MD 100 mm from a separator for a power storage device was allowed to stand in an oven at 150 ° C. for 1 hour. At this time, the sample piece was sandwiched between two sheets of paper so that the warm air did not directly hit the sample piece. After taking out the sample piece from the oven and cooling it, the area of the sample piece was measured, and the heat shrinkage rate at 150 ° C. was calculated by the following formula.
  • 150 ° C. heat shrinkage rate (%) ⁇ (10,000 (mm 2 ) -area of sample piece after heating (mm 2 )) / 10,000 (mm 2 ) ⁇ ⁇ 100
  • LiPF 6 LiPF 6
  • 1 mol / L lithium bis (fluorosulfonyl) imide LiN (SO 2 F) 2
  • 20 mass ppm lithium fluorosulfonate LiFS O 3
  • ⁇ Film thickness ( ⁇ m)> The film thickness of the separator for a power storage device was measured at a room temperature of 23 ⁇ 2 ° C. and a relative humidity of 60% using a microthickening instrument manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., KBM (trademark). Specifically, the film thicknesses at 5 points were measured at substantially equal intervals over the entire width in the TD direction, and the average value thereof was obtained.
  • the film thickness of the polyolefin base material layer (“the film thickness of the base material layer” in the table) was measured by removing the coating film (inorganic particle layer and thermoplastic polymer layer) from the separator for a power storage device.
  • the film thickness of the inorganic particle layer To determine the film thickness of the inorganic particle layer, remove the thermoplastic polymer layer from the separator for the power storage device, measure the film thickness (thickness of the polyolefin base material layer and the inorganic coating layer), and measure the film thickness of the polyolefin base material layer and the inorganic coating layer. It was calculated by further subtracting the film thickness of the polyolefin base material layer from the film thickness of the layer. The film thickness of the thermoplastic polymer layer was calculated by subtracting the film thicknesses of the polyolefin base material layer and the inorganic coating layer from the film thickness of the separator for a power storage device.
  • the air permeability per 100 cm 3 volume of the separator for power storage devices is measured by the Garley type air permeability meter manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., GB2 (trademark). bottom.
  • Raw piercing strength (gf) was obtained as the maximum piercing load.
  • a value (gf / (g / m2)) obtained by converting the obtained puncture strength (gf) into a basis weight (in the table, a basis weight equivalent puncture strength) was also calculated.
  • ⁇ Metsuke (g / m 2 )> A 10 cm ⁇ 10 cm square sample is cut from a separator for a power storage device from which the thermoplastic polymer layer has been removed, and the weights of the polyolefin base material layer and the inorganic coating layer are measured using an electronic balance AEL-200 manufactured by Shimadzu Corporation. bottom. Is multiplied by the obtained weight 100 at 1 m 2 per polyolefin substrate layer and inorganic coating layer basis weight (g / m 2) was calculated.
  • Powder removal property (mass%) ⁇ (mass before rubbing (g) -mass after rubbing (g)) / mass before rubbing ⁇ x 100
  • This slurry is applied to one side of a 20 ⁇ m-thick aluminum foil serving as a positive electrode current collector using a die coater, dried at 130 ° C. for 3 minutes, and then compression-molded using a roll press to obtain a positive electrode.
  • the amount of the positive electrode active material coated was 109 g / m 2 .
  • This slurry was applied to one side of a copper foil having a thickness of 12 ⁇ m to be a negative electrode current collector with a die coater, dried at 120 ° C. for 3 minutes, and then compression-molded with a roll press to prepare a negative electrode. At this time, the amount of the negative electrode active material coated was 52 g / m 2 .
  • the positive electrode and the negative electrode are separated from each other so that the mixture-coated surfaces of the respective electrodes face each other (separator of Example or separator of Comparative Example). They were superposed on each other to form a laminated electrode body.
  • This laminated electrode body was housed in a 100 mm ⁇ 60 mm aluminum laminate sheet outer body, and vacuum dried at 80 ° C. for 5 hours to remove water.
  • a single-layer laminated type (pouch type) non-aqueous secondary battery was produced by injecting a non-aqueous electrolyte solution into the exterior body and then sealing the exterior body.
  • This single-layer laminated non-aqueous secondary battery had a design capacity value of 3 Ah and a rated voltage value of 4.2 V.
  • -Initial charging process Set the ambient temperature of the battery to 25 ° C, charge it with a constant current of 0.075A equivalent to 0.025C, reach 3.1V, and then use a constant voltage of 3.1V for 1.5 hours. It was charged. Subsequently, after resting for 3 hours, the battery was charged with a constant current of 0.15 A corresponding to 0.05 C to reach 4.2 V, and then charged with a constant voltage of 4.2 V for 1.5 hours. Then, the battery was discharged to 3.0 V with a constant current of 0.45 A corresponding to 0.15 C.
  • -Cycle test of single-layer laminated non-aqueous secondary battery A cycle test was conducted on the battery that had been charged and discharged for the first time.
  • the cycle test was started 3 hours after the ambient temperature of the battery was set to 25 ° C. First, it was charged with a constant current of 3A corresponding to 1C to reach 4.2V, then charged with a constant voltage of 4.2V, and charged for a total of 3 hours. Then, the battery was discharged to 3.0 V with a constant current of 3 A. This step of charging and discharging once each was defined as one cycle, and 100 cycles of charging and discharging were performed. The discharge capacity at the 100th cycle when the discharge capacity at the first cycle was 100% was determined as the capacity retention rate (%) after 100 cycles.
  • ⁇ FUSE temperature, SHORT temperature (° C.) in the first embodiment> A positive electrode, a separator for a power storage device, and a negative electrode were cut out in a circular shape having a diameter of 200 mm and overlapped to obtain a laminated body. A non-aqueous electrolytic solution is added to the obtained laminate and permeated throughout. The laminate was sandwiched in the center by a circular aluminum heater having a diameter of 600 mm, and the aluminum heater was pressurized to 0.5 MPa from above and below with a hydraulic jack. The resistance ( ⁇ ) between the electrodes was measured while heating the laminate with an aluminum heater at a heating rate of 2 ° C./min. The temperature when the resistance of the separator exceeded 1000 ⁇ for the first time was defined as the FUSE temperature. Further, the temperature at which the resistance drops to 1000 ⁇ or less after further heating was defined as the SHORT temperature.
  • ⁇ Battery crush test> The laminated cell after the low temperature cycle test was set with a step of 1 mm between the sample table and the laminated cell, and both ends of the cell were gripped. A SUS round bar with a diameter of 15.8 mm crushes the cell with a force of 0.2 mm / s and 1.95 ton, and a crush test is performed until the voltage reaches from 4.1 V to 4.0 V. The time from 4.1V to 4.0V was measured. This test was performed on 100 cells and compared the number of cells in which the time it took for the voltage to reach 4.0V from 4.1V was 5 seconds or longer.
  • ⁇ Heat response index> A sample piece obtained by collecting TD 100 mm ⁇ MD 100 mm from a separator for a power storage device was allowed to stand in an oven at 150 ° C. for a predetermined time. At this time, the sample pieces were sandwiched between a plurality of papers so that the warm air did not directly hit the sample pieces. Furthermore, a heat label "10R-104" manufactured by IP Giken was also sandwiched between a plurality of papers so that the temperature reached by the separator could be known. The heating speed of the separator can be adjusted by adjusting the number of sheets to be sandwiched. The number of sheets of paper to be sandwiched was adjusted so that the heating rate of the separator was 2 ° C./min.
  • Thermal response index (%) ⁇ (10,000 (mm 2 ) -area of sample piece after heating (mm 2 )) / 10,000 (mm 2 ) ⁇ ⁇ 100
  • the experiment was repeated while changing the predetermined time from 5 seconds to 3 minutes in 5 second increments, and the thermal response index of each temperature was calculated.
  • the resin agglomerates in the separator have an area of 100 ⁇ m in length ⁇ 100 ⁇ m in width or more and light when the separator obtained through the film forming steps of Examples and Comparative Examples described later is observed with a transmission optical microscope. Is defined as a non-transparent area. In the observation with a transmission optical microscope, the number of resin agglomerates per 1000 m 2 of separator area was measured.
  • This slurry was applied to one side of a 20 ⁇ m-thick aluminum foil serving as a positive electrode current collector with a die coater, dried at 130 ° C. for 3 minutes, and then compression-molded with a roll press. At this time, the amount of the active material applied to the positive electrode was adjusted to 250 g / m 2 , and the bulk density of the active material was adjusted to 3.00 g / cm 3.
  • Negative Electrode 96.9% by mass of artificial graphite as a negative electrode active material, 1.4% by mass of ammonium salt of carboxymethyl cellulose and 1.7% by mass of styrene-butadiene copolymer latex as a binder are dispersed in purified water to prepare a slurry. Prepared. This slurry was applied to one side of a copper foil having a thickness of 12 ⁇ m as a negative electrode current collector with a die coater, dried at 120 ° C. for 3 minutes, and then compression-molded with a roll press machine. At this time, the amount of the active material applied to the negative electrode was adjusted to 106 g / m 2 , and the bulk density of the active material was adjusted to 1.35 g / cm 3.
  • the separator was cut into a circle with a diameter of 18 mm and the positive electrode and the negative electrode were cut out into a circle with a diameter of 16 mm.
  • the container and the lid were insulated, and the container was in contact with the copper foil of the negative electrode and the lid was in contact with the aluminum foil of the positive electrode.
  • the above c. The non-aqueous electrolytic solution obtained in the above was injected and sealed. After leaving it at room temperature for 1 day, the battery is charged to a battery voltage of 4.2 V at a current value of 3 mA (0.5 C) under an atmosphere of 25 ° C., and after reaching the battery voltage, the current value is throttled from 3 mA so as to maintain 4.2 V.
  • the first charge after the battery was made was performed for a total of 6 hours by the method of starting. Subsequently, the battery was discharged to a battery voltage of 3.0 V at a current value of 3 mA (0.5 C).
  • the obtained battery was charged and discharged for 1000 cycles in an atmosphere of 60 ° C. Charging is performed by charging the battery voltage to 4.2V with a current value of 6.0mA (1.0C), and after reaching 4.2V, the current value is started to be throttled from 6.0mA for a total of 3 hours. Charged. The discharge was performed at a current value of 6.0 mA (1.0 C) to a battery voltage of 3.0 V. The capacity retention rate was calculated from the discharge capacity at the 1000th cycle and the discharge capacity at the 1st cycle. When the capacity retention rate was high, it was evaluated as having good cycle characteristics.
  • the pass / fail of the battery that was subjected to the nail piercing test as described above was judged.
  • This nail piercing test was performed on 100 batteries for the same separator, and the number of batteries that did not ignite, smoke, or explode was calculated as the pass rate (%).
  • FIG. 12 is a schematic view of a high temperature bar impact fracture test (impact test).
  • ⁇ 15.8 mm
  • the round bar is placed at a height of 61 cm from the round bar.
  • the constant current is constant for 3 hours under the conditions of a current value of 3000 mA (1.0 C) and a final battery voltage of 4.2 V.
  • the voltage (CCCV) was charged.
  • the cylindrical battery was placed sideways on a flat surface, and a stainless steel round bar having a diameter of 15.8 mm was arranged so as to cross the central portion of the battery.
  • the round bar was arranged so that its long axis was parallel to the MD of the separator.
  • a weight of 18.2 kg was dropped from a height of 61 cm so that an impact was applied at a right angle to the vertical axis direction of the battery from a round bar arranged at the center of the battery.
  • observe the state of the battery measure the surface temperature of the battery if necessary, reject the battery if ignition or explosion is observed, and pass the battery if no ignition or explosion is observed. Evaluated as.
  • ⁇ Fuse / meltdown (F / MD) characteristics in the second embodiment> A positive electrode, a separator, and a negative electrode are cut out into a circular shape having a diameter of 200 mm, and the negative electrode and the negative electrode are overlapped with each other. An electrolyte-containing electrolytic solution is added to the obtained laminate, and the whole is dyed.
  • the laminated body is sandwiched in the center by a circular aluminum heater having a diameter of 600 mm, and the aluminum heater is pressurized to 0.5 Mpa from above and below with a hydraulic jack to complete the preparation for measurement.
  • the resistance ( ⁇ ) between the electrodes is measured while heating the laminate with an aluminum heater at a heating rate of 2 ° C./min.
  • the temperature at which the resistance between the electrodes of the fuse of the separator increases and the resistance exceeds 1000 ⁇ for the first time is defined as the fuse temperature (shutdown temperature). Further, the temperature at which the resistance drops to 1000 ⁇ or less after further heating is defined as the meltdown temperature (film rupture temperature).
  • a wire for measuring resistance was adhered to the back of the aluminum foil of the positive electrode produced by the item "a. Preparation of the positive electrode” of the above “cycle test in the second embodiment” with a conductive silver paste. Further, a resistance measuring electric wire was adhered to the back of the copper foil of the negative electrode prepared by the item "b. Preparation of the negative electrode” of the above “cycle test in the second embodiment” with a conductive silver paste. Further, the electrolyte-containing electrolyte prepared by the item "c. Preparation of non-aqueous electrolyte" in the above "Cycle test in the second embodiment” was also used for the F / MD characteristic test.
  • silane graft-modified polyolefin As the raw material polyethylene for the silane-modified polyethylene (resin a), polyethylene having a viscosity average molecular weight (Mv) of 120,000 was used. An organic peroxide (di-t-butyl peroxide) was added while melting and kneading the raw material polyethylene with an extruder to generate radicals in the ⁇ -olefin polymer chain. Then, a trimethoxyalkoxide-substituted vinylsilane was injected into the melt-kneaded product to cause an addition reaction.
  • Mv viscosity average molecular weight
  • pentaerythrityl-tetrax- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] as an antioxidant is ultra-high at 1000 mass ppm.
  • 3000 mass ppm of calcium stearate was added and dry blended using a tumbler blender to obtain a raw material mixture of the A layer.
  • the obtained raw material mixture of layer A was supplied to different twin-screw extruders by a feeder under a nitrogen atmosphere, and liquid paraffin (kinematic viscosity at 37.78 ° C. 7.59 ⁇ 10-5 m 2 / s) was pumped. Each extruder cylinder was injected with a plunger pump. The raw material mixture and the liquid paraffin were melt-kneaded in the extruder, and the feeder and the pump were adjusted so that the liquid paraffin was 70% by mass based on the total mass of the melt-kneaded product to be extruded.
  • liquid paraffin linear viscosity at 37.78 ° C. 7.59 ⁇ 10-5 m 2 / s
  • the melt-kneading conditions were a set temperature of 230 ° C., a screw rotation speed of 240 rpm, and a discharge rate of 18 kg / h.
  • the melt-kneaded product was extruded through a T-die and extruded and cast on a cooling roll controlled to have a surface temperature of 25 ° C. to obtain a gel sheet (sheet-like molded product) having an original film thickness of 1370 ⁇ m.
  • the gel sheet was guided to a simultaneous biaxial tenter stretching machine and biaxially stretched to obtain a stretched product.
  • the set stretching conditions were an MD magnification of 7.0 times, a TD magnification of 6.4 times (that is, 7 ⁇ 6.3 times), and a biaxial stretching temperature of 122 ° C.
  • the stretched gel sheet was introduced into a dichloromethane tank and sufficiently immersed in dichloromethane to extract and remove liquid paraffin, and then dichloromethane was dried and removed to obtain a porous sheet.
  • the porous sheet was guided to a TD tenter, heat-fixed (HS) at a heat-fixing temperature of 133 ° C.
  • microporous membrane substrate The end portion of the microporous membrane base material was cut and wound as a mother roll having a width of 1,100 mm and a length of 5,000 m.
  • the film thickness of the obtained microporous membrane substrate was 10 ⁇ m.
  • Acrylic latex used as a resin binder for the inorganic particle layer was produced by the following method.
  • a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping tank and a thermometer 70.4 parts by mass of ion-exchanged water and "Aqualon KH1025" as an emulsifier (registered trademark, 25% aqueous solution manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 0.5 parts by mass and 0.5 parts by mass of "Adecaria Soap SR1025" (registered trademark, 25% aqueous solution manufactured by ADEKA Corporation) were added.
  • the temperature inside the reaction vessel was raised to 80 ° C., and 7.5 parts by mass of a 2% aqueous solution of ammonium persulfate was added while maintaining the temperature of 80 ° C. to obtain an initial mixture.
  • the emulsion was added dropwise from the dropping tank to the reaction vessel over 150 minutes.
  • the emulsion contains 70 parts by mass of butyl acrylate, 29 parts by mass of methyl methacrylate, 1 part by mass of methacrylate, and "Aqualon KH1025" as an emulsifier (registered trademark, 25% aqueous solution manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).
  • the obtained acrylic latex had a number average particle size of 145 nm and a glass transition temperature of ⁇ 23 ° C.
  • a particle-containing slurry was prepared. 2.0 parts by mass (in terms of solid content) of acrylic latex as the resin binder produced above was added to the dispersion having an adjusted particle size distribution to obtain an inorganic particle-containing slurry.
  • the base material was continuously fed out from the mother roll of the microporous membrane base material, and the inorganic particle-containing slurry was coated on both sides of the base material with a gravure reverse coater.
  • the coated base material was dried in a dryer at 60 ° C. to remove water, and a base material having an inorganic particle layer on both sides was obtained. This was wound up to obtain a mother roll of a base material having an inorganic particle layer.
  • the aluminum hydroxide oxide contained in the inorganic particle layer was 95% by mass, and the film thickness of the inorganic particle layer was 5 ⁇ m in total on both sides (about 2.5 ⁇ m on one side).
  • thermoplastic polymer layer (C layer) The acrylic resin coating liquid was prepared as follows. In a reaction vessel equipped with a 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.) 0. 5 parts by mass and 0.5 parts by mass of "Adecaria Soap SR1025" (registered trademark, 25% aqueous solution manufactured by ADEKA Corporation) were added.
  • Aqualon KH1025" registered trademark, 25% aqueous solution manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
  • the temperature inside the reaction vessel was raised to 80 ° C., and 7.5 parts by mass of ammonium persulfate (2% aqueous solution) was added while maintaining the temperature of 80 ° C. 5 minutes after adding the aqueous ammonium persulfate solution, 15.9 parts by mass of methyl methacrylate, 74.5 parts by mass of n-butyl acrylate, 2 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate, 0.1 part by mass of acrylate, 0 parts of acrylate.
  • ammonium persulfate 2% aqueous solution
  • the mixture was mixed for 5 minutes to prepare an emulsion.
  • the obtained emulsion was added dropwise from the dropping tank to the reaction vessel over 150 minutes. 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.
  • PVDF-HFP polyvinylidene fluoride-hexhexafluoropropylene
  • the coating liquid of the acrylic resin or PVDF-HFP prepared above is applied to both sides of the mother roll of the base material having the inorganic particle layer using a gravure coater, and heat is applied at the thickness and the covering area ratio shown in Tables 8 to 14.
  • a plastic polymer layer was formed and slit as necessary to obtain a separator for a power storage device.
  • Examples 1 to 68 As shown in Tables 8 to 14, separators for power storage devices were manufactured by the above method by changing the laminating method, material, film thickness, etc. of layers A to C. The evaluation results are shown in Tables 8 to 14.
  • Example 66 a positive electrode containing two LiCoO layers (LCO positive electrode) was used as the positive electrode material instead of the positive electrode prepared in the above “a. Preparation of positive electrode”.
  • Example 67 when the inorganic particle layer is formed in the above-mentioned "formation of the inorganic particle layer (B layer)", "Epocross K-2010E” (registered trademark, Nippon Shokubai Co., Ltd.) is used instead of the acrylic latex as the resin binder. Glass transition temperature (-50 ° C) was used.
  • Example 68 when forming the inorganic particle layer in the above-mentioned "formation of the inorganic particle layer (B layer)", instead of acrylic latex as a resin binder, "JE-1056” (registered trademark, Seiko PMC Corporation, glass) The transition temperature (82 ° C.) was used.
  • Comparative Examples 1 to 6 As shown in Table 15, separators for power storage devices were manufactured by changing the laminating method, material, film thickness, etc. of layers A to C. The evaluation results are shown in Table 15.
  • the obtained microporous polyolefin membrane was used to irradiate an electron beam of 120 kGy using an EB irradiation device manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd., i-Compact EB TM, before assembling the battery. And electron beam cross-linking was performed.
  • the obtained electron beam crosslinked microporous membrane and the battery were evaluated in various ways according to the above evaluation method.
  • the raw material polyolefin used for the silane graft-modified polyolefin has a viscosity average molecular weight (Mv) of 100,000 or more and 1 million or less, a weight average molecular weight (Mw) of 30,000 or more and 920,000 or less, and a number average molecular weight of 10,000 or more and 15 It may be 10,000 or less, and may be propylene or a butene copolymer ⁇ -olefin.
  • Organic peroxide (di-t-butyl peroxide) is added while melt-kneading the raw material polyethylene with an extruder to generate radicals in the ⁇ -olefin polymer chain, and then trimethoxyalkoxide-substituted vinylsilane is injected.
  • An alkoxysilyl group is introduced into the ⁇ -olefin polymer by an addition reaction to form a silane graft structure.
  • an appropriate amount of an antioxidant (pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]) is added, and an ⁇ -olefin is added. Suppresses the chain reaction (gelation) inside.
  • the obtained silane graft polyolefin molten resin is cooled in water, pelleted, and then dried by heating at 80 ° C. for 2 days to remove water or unreacted trimethoxyalkoxide-substituted vinylsilane.
  • the residual concentration of unreacted trimethoxyalkoxide-substituted vinylsilane in the pellet is about 1000 to 1500 ppm.
  • the silane graft-modified polyolefin obtained by the above production method is shown as "silane-modified polyethylene" in Tables 16 to 23.
  • Modified PEs and copolymers having various functional groups other than silane-modified PEs were produced by the following methods. For each raw material, the molecular weight of the raw material used was adjusted so that MI was in the range of 0.5 to 10. The modified PE having a hydroxyl group was produced by saponifying and neutralizing the EVA copolymer. In modified resins such as amine-modified and oxazoline-modified, the terminal vinyl group of PE polymerized using a chromium catalyst is allowed to act on a tungsten-based catalyst under hydrogen peroxide conditions to convert the vinyl group into an epoxy group.
  • the target reaction site was converted to the target functional group using an already known functional group conversion organic reaction to obtain various modified PEs.
  • the modified PE having an epoxy group is melt-kneaded at 200 ° C. in an extruder, and primary or secondary amines are injected in a liquid to cause a reaction. Then, unreacted amines are removed from the pressure reducing valve, and the obtained amine-modified resin is extruded into a strand and cut into pellets.
  • the modified PE obtained by the above production method is shown in Tables 16 to 23 as a kind of "modified PE or copolymer (B)".
  • Example 2.1 >> ⁇ Preparation of polyolefin microporous membrane as a base material> MFR obtained by a modification reaction with 79.2% by mass of a homopolymer polyethylene (UHMWPE (A)) having a weight average molecular weight of 720,000 and a polyolefin having a viscosity average molecular weight of 120,000 as a raw material is obtained by a trimethoxyalkoxide-substituted vinylsilane.
  • UHMWPE (A) homopolymer polyethylene
  • A homopolymer polyethylene
  • PE (B) 0.44 g / min silane graft polyethylene (PE (B)) 19.8% by mass (from the above, the resin compositions of (A) and (B) are 0.8 and 0.2, respectively), pentaeryth as an antioxidant
  • a mixture was obtained by adding 1% by mass of lithyl-tetrakis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and dry-blending using a tumbler blender. The resulting mixture was fed to a twin-screw extruder by a feeder under a nitrogen atmosphere. Further, liquid paraffin (kinematic viscosity at 37.78 ° C.
  • the mixture and liquid paraffin are melt-kneaded in an extruder so that the ratio of the amount of liquid paraffin in the extruded polyolefin composition is 70% by mass (that is, the polymer concentration is 30% by mass), and the feeder and pump are used.
  • the melt-kneading conditions were a set temperature of 220 ° C., a screw rotation speed of 240 rpm, and a discharge rate of 18 kg / h. Subsequently, the melt-kneaded product was extruded and cast on a cooling roll controlled to have a surface temperature of 25 ° C.
  • the sheet-shaped molded body was guided to a simultaneous biaxial tenter stretching machine and biaxially stretched to obtain a stretched product.
  • the set stretching conditions were an MD magnification of 7.0 times, a TD magnification of 7.0 times (that is, 7.0 ⁇ 7.0 times), and a biaxial stretching temperature of 125 ° C.
  • the stretched gel sheet was introduced into a dichloromethane tank and sufficiently immersed in dichloromethane to extract and remove liquid paraffin, and then dichloromethane was dried and removed to obtain a porous body.
  • the porous body is guided to the TD tenter for heat fixation (HS), HS is performed at a heat fixation temperature of 123 ° C. and a draw ratio of 2.0 times, and then a relaxation operation is performed up to 1.8 times in the TD direction. rice field.
  • HS heat fixation
  • thermoplastic polymer-containing layer A coating liquid was prepared by uniformly dispersing 7.5 parts by mass of a coating resin having the types and glass transition temperatures shown in Table 16 in 92.5 parts by mass of water, and a gravure coater was applied to one side of a microporous polyolefin film. A thermoplastic polymer-containing layer was formed at the thickness and coverage ratio shown in Table 16 to obtain a composite separator.
  • the end of the composite separator was cut and wound as a mother roll having a width of 1,100 mm and a length of 5,000 m.
  • the composite separator unwound from the mother roll was slit as necessary and used as an evaluation separator.
  • the evaluation separator and the battery were evaluated in various ways according to the above evaluation method, and the evaluation results are shown in Table 16.
  • Examples 2.2 to 2.26, Comparative Examples 2.1 to 2.5 As shown in Tables 16 to 23, except that the conditions of the microporous membrane as the base material, the composite constituent conditions, the presence / absence of cross-linking during the production of the microporous membrane, the presence / absence of cross-linking after battery assembly, etc. were changed. The same operation as in Example 2.1 was carried out to obtain the separators and batteries shown in Tables 16 to 23. The obtained separators and batteries were evaluated in various ways according to the above evaluation methods, and the evaluation results are also shown in Tables 16 to 23.
  • Example 2.17 a positive electrode (LAC positive electrode) containing a Li (Al, Co) O 2 layer was used as the positive electrode material instead of the positive electrode prepared in the above “a. Preparation of positive electrode”.
  • LAC positive electrode Li (Al, Co) O 2 layer
  • Example 2.18 a non-aqueous system in which LiPF 6 was adjusted to a concentration of 5.0 mol / L with the same components as the non-aqueous electrolyte solution prepared in the above “c. Preparation of non-aqueous electrolyte solution”. An electrolytic solution was used.
  • the obtained microporous polyolefin membrane was used to irradiate a predetermined dose and perform electron beam cross-linking before assembling the battery.
  • the obtained electron beam crosslinked microporous membrane and the battery were evaluated in various ways according to the above evaluation method.
  • Comparative Examples 2.4 and 2.5 in the production of the microporous polyolefin film, a catalyst for forming a tin-based siloxane bond was added to the object to be extruded during the extrusion step, and each was after separator molding. Humidification cross-linking and cross-linking in the liquid paraffin extraction step were carried out.
  • Example 3.1 >> ⁇ Preparation of polyolefin microporous membrane as a base material> MFR obtained by a modification reaction using a polyolefin having a viscosity average molecular weight of 121,000 as a raw material in 79.2% by mass of a homopolymer polyethylene (UHMWPE (A)) having a weight average molecular weight of 730,000 and a trimethoxyalkoxide-substituted vinyl silane.
  • UHMWPE homopolymer polyethylene
  • PE (B) 0.40 g / min silane graft polyethylene (PE (B)) 19.8% by mass (from the above, the resin compositions of (A) and (B) are 0.8 and 0.2, respectively), pentaeryth as an antioxidant
  • a mixture was obtained by adding 1% by mass of lithyl-tetrakis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and dry-blending using a tumbler blender. The resulting mixture was fed to a twin-screw extruder by a feeder under a nitrogen atmosphere. Further, liquid paraffin (kinematic viscosity at 37.78 ° C.
  • the mixture and liquid paraffin are melt-kneaded in an extruder so that the ratio of the amount of liquid paraffin in the extruded polyolefin composition is 70% by mass (that is, the polymer concentration is 30% by mass), and the feeder and pump are used.
  • the melt-kneading conditions were a set temperature of 220 ° C., a screw rotation speed of 240 rpm, and a discharge rate of 18 kg / h. Subsequently, the melt-kneaded product was extruded and cast on a cooling roll controlled to have a surface temperature of 25 ° C.
  • the sheet-shaped molded body was guided to a simultaneous biaxial tenter stretching machine and biaxially stretched to obtain a stretched product.
  • the set stretching conditions were an MD magnification of 7.0 times, a TD magnification of 7.0 times (that is, 7 ⁇ 7 times), and a biaxial stretching temperature of 127 ° C.
  • the stretched gel sheet was introduced into a dichloromethane tank and sufficiently immersed in dichloromethane to extract and remove liquid paraffin, and then dichloromethane was dried and removed to obtain a porous body.
  • the porous body is guided to the TD tenter for heat fixation (HS), HS is performed at a heat fixation temperature of 125 ° C. and a draw ratio of 2.0 times, and then a relaxation operation is performed up to 1.9 times in the TD direction. rice field.
  • HS heat fixation
  • Alumina (Al 2 O 3 ) particles as an inorganic filler and a coating resin (fluorine-based resin) of the types shown in Table 24 are prepared, and both are prepared by the ratio of the fluorine-based resin mass / the inorganic filler mass shown in Table 24.
  • a microporous polyolefin film was coated on one side with a gravure coater to form an active layer with the thickness shown in Table 24 to obtain a composite separator.
  • the end of the composite separator was cut and wound as a mother roll having a width of 1,100 mm and a length of 5,000 m.
  • the composite separator unwound from the mother roll was slit as necessary and used as an evaluation separator.
  • the evaluation separator and the battery were evaluated in various ways according to the above evaluation method, and the evaluation results are shown in Table 24.
  • Examples 3.2 to 3.27, Comparative Examples 3.1 to 3.5 As shown in Tables 24 to 31, the conditions of the microporous membrane as the base material, the composite constituent conditions, the presence or absence of cross-linking during the production of the microporous membrane, the battery assembly conditions, the presence or absence of cross-linking after battery assembly, etc. were changed. Except for the above, the same operation as in Example 3.1 was carried out to obtain the separators and batteries shown in Tables 24 to 31. The obtained separators and batteries were evaluated in various ways according to the above evaluation methods, and the evaluation results are also shown in Tables 24 to 31.
  • Example 3.8B exceptionally, active layers having a thickness of 1.0 ⁇ m were arranged on both sides of a microporous membrane as a base material to obtain a composite separator.
  • Example 3.19 a positive electrode (LAC positive electrode) containing a Li (Al, Co) O 2 layer was used as the positive electrode material instead of the positive electrode prepared in the above “a. Preparation of positive electrode”.
  • LAC positive electrode Li (Al, Co) O 2 layer
  • Example 3.20 a non-aqueous system in which LiPF 6 was adjusted to a concentration of 5.0 mol / L with the same components as the non-aqueous electrolyte solution prepared in the above “c. Preparation of non-aqueous electrolyte solution”. An electrolytic solution was used.
  • the obtained microporous polyolefin membrane was used to irradiate a predetermined dose and perform electron beam cross-linking before assembling the battery.
  • the obtained electron beam crosslinked microporous membrane and the battery were evaluated in various ways according to the above evaluation method.
  • Comparative Examples 3.4 and 3.5 in the production of the microporous polyolefin film, a catalyst for forming a tin-based siloxane bond was added to the object to be extruded during the extrusion step, and each was after separator molding. Humidification cross-linking and cross-linking in the liquid paraffin extraction step were carried out.
  • Example 4.1 ⁇ Preparation of polyolefin microporous membrane as a base material> It is obtained by a modification reaction using a polyolefin having a viscosity average molecular weight of 120,000 as a raw material in 79.2% by mass of a homopolymer polyethylene (UHMWPE (A)) having a weight average molecular weight of 1,000,000 and using a trimethoxyalkoxide-substituted vinyl silane.
  • a mixture was obtained by adding 1% by mass of pentaerythrityl-tetrakis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and dry-blending using a tumbler blender.
  • the resulting mixture was fed 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.
  • the mixture and liquid paraffin are melt-kneaded in an extruder so that the ratio of the amount of liquid paraffin in the extruded polyolefin composition is 70% by mass (that is, the polymer concentration is 30% by mass), and the feeder and pump are used.
  • the melt-kneading conditions were a set temperature of 220 ° C., a screw rotation speed of 240 rpm, and a discharge rate of 18 kg / h.
  • the melt-kneaded product was extruded and cast on a cooling roll controlled to have a surface temperature of 25 ° C. via a T-die to obtain a gel sheet (sheet-like molded product) having an original film thickness of 1300 ⁇ m.
  • the sheet-shaped molded body was guided to a simultaneous biaxial tenter stretching machine and biaxially stretched to obtain a stretched product.
  • the set stretching conditions were an MD magnification of 7.0 times, a TD magnification of 7.0 times (that is, 7 ⁇ 7 times), and a biaxial stretching temperature of 128 ° C.
  • the stretched gel sheet was introduced into a dichloromethane tank and sufficiently immersed in dichloromethane to extract and remove liquid paraffin, and then dichloromethane was dried and removed to obtain a porous body.
  • the porous body is guided to the TD tenter for heat fixation (HS), HS is performed at a heat fixation temperature of 131 ° C. and a draw ratio of 2.0 times, and then a relaxation operation is performed up to 1.7 times in the TD direction. rice field.
  • HS heat fixation
  • alumina (Al 2 O 3 ) particles 1000 parts by mass of the polymer solution, 3000 parts by mass of NMP, and 143.4 parts by mass of alumina (Al 2 O 3 ) particles were stirred and mixed and dispersed with a homogenizer to obtain a coating slurry.
  • a paint slurry was applied to one side of a microporous polyolefin membrane under conditions of a clearance of 20 ⁇ m to 30 ⁇ m and dried at a temperature of about 70 ° C. to obtain a composite separator.
  • the end of the composite separator was cut and wound as a mother roll having a width of 1,100 mm and a length of 5,000 m.
  • the composite separator unwound from the mother roll was slit as necessary and used as an evaluation separator.
  • the evaluation separator and the battery were evaluated in various ways according to the above evaluation method, and the evaluation results are shown in Table 32.
  • Examples 4.2 to 4.23, Comparative Examples 4.1 to 4.5 As shown in Tables 32 to 39, the conditions of the microporous membrane as the base material, the composite constituent conditions, the presence / absence of cross-linking during the production of the microporous membrane, the battery assembly conditions, the presence / absence of cross-linking after battery assembly, etc. were changed. Except for the above, the same operation as in Example 4.1 was carried out to obtain the separators and batteries shown in Tables 32 to 39. The obtained separators and batteries were evaluated in various ways according to the above evaluation methods, and the evaluation results are also shown in Tables 32 to 39.
  • the heat-resistant porous layer containing the meta-aromatic polyimide was laminated by the following method instead of the lamination method of Example 4.1.
  • DMAc dimethylacetamide
  • TPG tripropylene glycol
  • a coating slurry was applied to one side of a microporous polyolefin membrane under conditions of a clearance of 20 ⁇ m to 30 ⁇ m using a Meyer bar coater to obtain a coating separator.
  • Example 4.5 exceptionally, a heat-resistant porous layer having a thickness of 3.5 ⁇ m was arranged on both sides of the microporous membrane as a base material to obtain a composite separator.
  • Example 4.16 a positive electrode (LAC positive electrode) containing a Li (Al, Co) O 2 layer was used as the positive electrode material instead of the positive electrode prepared in the above “a. Preparation of positive electrode”.
  • LAC positive electrode Li (Al, Co) O 2 layer
  • Example 4.17 a non-aqueous system in which LiPF 6 was adjusted to a concentration of 5.0 mol / L with the same components as the non-aqueous electrolyte solution prepared in the above “c. Preparation of non-aqueous electrolyte solution”. An electrolytic solution was used.
  • Comparative Examples 4.1 and 4.2 the obtained microporous polyolefin membrane was used to irradiate a predetermined dose and perform electron beam cross-linking before assembling the battery.
  • the obtained electron beam crosslinked microporous membrane and the battery were evaluated in various ways according to the above evaluation method.
  • Comparative Examples 4.4 and 4.5 in the production of the microporous polyolefin film, a catalyst for forming a tin-based siloxane bond was added to the object to be extruded during the extrusion step, and each was after separator molding. Humidification cross-linking and cross-linking in the liquid paraffin extraction step were carried out.
  • Silane-modified polyethylene is obtained by a modification reaction with trimethoxyalkoxide-substituted vinylsilane using polyolefin having a viscosity average molecular weight of 120,000 to 121,000 as a raw material, and has a density of 0.95 g / cm 3 and A silane-modified polyethylene having a melt flow rate (MFR) of 0.33 to 0.44 g / min at 190 ° C.
  • MFR melt flow rate
  • the separator for a power storage device of the present disclosure can be used as a separator for a power storage device, and examples of the power storage device include a battery and a capacitor, preferably a lithium ion secondary battery.
  • the lithium ion secondary battery can be mounted on a small electronic device such as a mobile phone or a notebook personal computer, and an electric vehicle such as an electric vehicle or an electric motorcycle.
  • Non-crosslinked polyolefin substrate layer 1b Crosslinked polyolefin substrate layer 2 Inorganic particle layer 3 Thermoplastic polymer layer 4 Stress 5 Swivel fracture of inorganic particle layer 6 Tension fracture of substrate layer 7 Local short circuit 8 Pressure 9 Island structure 10 Separator 20 Fixing jig 30 Positive electrode 40 Negative electrode 100 Power storage device d Distance between island structures

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Abstract

本開示は、より安全性の高い蓄電デバイス用セパレータ、及びこれを用いた蓄電デバイス等を提供することを目的とする。蓄電デバイス用セパレータは、ポリオレフィンを含む基材と、その上に形成された一つ又は複数の層を有する。基材に含まれるポリオレフィンは、蓄電デバイス内で架橋構造を形成する１種又は２種以上の官能基を有する。一実施形態において、層は、無機粒子を含む層及び熱可塑性ポリマーを含む層である。他の実施形態において、層は、熱可塑性ポリマー含有層、活性層、及び耐熱性多孔質層などの表面層である。

Description

複合型単層化学架橋セパレータ
　本開示は、ポリオレフィン微多孔膜、並びにこれを用いた蓄電デバイス用セパレータ及び蓄電デバイスなどに関する。
　ポリオレフィン微多孔膜は、優れた電気絶縁性及びイオン透過性を示すことから、蓄電デバイス用セパレータ、例えば、電池用セパレータ、及びコンデンサー用セパレータ等として使用されている。特に、ポリオレフィン微多孔膜は、リチウムイオン二次電池のセパレータとして使用されており、リチウムイオン二次電池は、例えば、携帯電話、ノート型パソコン等の小型電子機器だけでなく、電気自動車、電動バイク等の電動車両など様々な製品に搭載されている。
　近年、小型電子機器や電気自動車を中心として、蓄電デバイスの更なる高出力化、高エネルギー密度化、及びサイクル特性の向上等が求められている。それに伴い、蓄電デバイスの安全性の水準も厳格になってきており、例えば局所短絡が発生したとしても熱暴走に至らない、より安全性の高い蓄電デバイスが求められている。
　特許文献１は、セパレータと電極との分離を抑制し、かつ、セパレータの耐熱性を向上することを目的として、多孔質膜と、多孔質膜の少なくとも一方の表面に形成され、無機粒子が層全体の８０体積％以上を占める無機粒子層と、無機粒子層の表面に形成され、無機粒子層と一体化された多孔質の樹脂層と、を備えるリチウムイオン二次電池用セパレータを記載している。
　特許文献２は、シャットダウン特性とメルトダウン特性の向上等を目的として、多孔質の架橋ポリオレフィン基材と、その表面の一部または全部に積層された無機多孔質層とを備えるセパレータを記載している。
　特許文献３は、機械的及び熱的安定性を維持しつつ、厚さ、重み、体積を減らすこと等を目的として、シロキサン架橋結合を有する多孔質ポリオレフィン基材と、その少なくとも一面上に位置する高分子バインダ層を含む、架橋ポリオレフィンセパレータを記載している。
　特許文献４は、シャットダウン機能と高温耐破性を両立させ、蓄電デバイスの安全性、出力及び／又はサイクル安定性を確保することを目的として、シラン変性ポリオレフィンを含む蓄電デバイス用セパレータであって、電解液と接触するとシラン変性ポリオレフィンのシラン架橋反応が開始されることを特徴とする、蓄電デバイス用セパレータを記載している。
　特許文献５及び６は、電極接着性、耐熱性、機械的物性、電池の高出力化、及び高寿命化の特性を兼ね備えたセパレータを提供することを目的として、架橋されたシラン変性ポリオレフィンを含む多孔質基材と、上記基材上に位置する無機コーティング層を含むセパレータを記載している。
　他方、電池安全性を確保するために、セパレータ内に架橋構造を形成することによって、シャットダウン機能の発動と破膜温度の向上の両立を図ることが提案されている（特許文献７～１４）。例えば、特許文献７～１２には、シラン変性ポリオレフィン含有セパレータと水との接触などにより形成されるシラン架橋構造が記述されている。特許文献１３には、紫外線、電子線などの照射によるノルボルネンの開環から形成される架橋構造が記述されている。特許文献１４には、セパレータの絶縁層が、架橋構造を有する（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン－ブタジエンゴムバインダなどを有することが記述されている。
　リチウムイオン電池用の部材については正極、負極材料、電解液及びセパレータが用いられている。これらの部材のうち、セパレータについては、その絶縁材料としての性格から電気化学反応又は周辺部材に対して不活性であることが求められてきた。一方で、リチウムイオン電池の負極材料は、その開発当初から初充電時の化学反応による固体電解質界面（ＳＥＩ）形成によって負極表面の電解液の分解を抑制する技術が確立されている（非特許文献３）。またセパレータにポリオレフィン樹脂を用いたとしても、正極表面では高電圧下において酸化反応が誘起され、セパレータの黒色化、表面劣化などの事例も報告されている。
　以上の思想のもとで、蓄電デバイス用セパレータの材料について、電気化学反応又はその他の化学反応に対して不活性な化学構造を採用するため、ポリオレフィン製微多孔膜の開発及び実用化が広く展開されている。
　また、蓄電デバイス用セパレータの作製時に、単数の微多孔膜又は複数の微多孔膜の積層体を基材として用い、基材の面上に、熱可塑性樹脂層、耐熱性樹脂層、水溶性樹脂層などの機能層又は機能膜を形成することも提案されている（特許文献１６～１９）。
　また、蓄電デバイス用セパレータの作製時に、単数の微多孔膜又は複数の微多孔膜の積層体を基材として用い、基材の面上に、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）系樹脂含有層、ＰＶＤＦ系樹脂及び無機フィラーを含有する層などの活性層を形成することも提案されている（特許文献１８及び２０）。
　また、蓄電デバイス用セパレータの作製時に、単数の微多孔膜又は複数の微多孔膜の積層体を基材として用い、基材の面上に全芳香族ポリアミド（アラミドとも呼ばれる）等の耐熱性樹脂層を形成したり（特許文献１６）、又は基材の両面に、アラミド等を含む多孔膜、及びセルロースエーテル等の水溶性樹脂を含む多孔膜をそれぞれ積層したりすることが提案されている（特許文献１９）。
　しかしながら、樹脂としてポリオレフィンを採用する限り、セパレータの機械的な微多孔構造を改良しても、性能向上に限界があった。例えば、ポリオレフィンの融点以上でのセパレータ耐熱安定性、又はオレフィンユニットが有する電気陰性度によって、電解液との親和性又は保液性が不十分であることによって、Ｌｉイオン又はその溶媒和したイオンクラスタのセパレータ内の透過性が満足できない。
特開２０２０－６４８７９号公報 韓国登録特許第１０－１９４３４９１号公報 韓国公開特許第２０１９－０１０８４３８号公報 国際公開第２０２０／０７５８６６号 韓国公開特許第１０－２０１８－０１４７０４１号公報 韓国公開特許第１０－２０１８－０１４７０４２号公報 特開平９－２１６９６４号公報 国際公開第９７／４４８３９号 特開平１１－１４４７００号公報 特開平１１－１７２０３６号公報 特開２００１－１７６４８４号公報 特開２０００－３１９４４１号公報 特開２０１１－０７１１２８号公報 特開２０１４－０５６８４３号公報 特開平１０－２６１４３５号公報 国際公開第２００８／１５６０３３号 特許第６５８０２３４号公報 特許第６３６７４５３号公報 国際公開第２０１２／０１８１３２号 韓国特許公開第１０－２０２０－００２６１７２号明細書
Pekka Pyykko及びMichiko Atsumi著、「Molecular Single-Bond Covalent Radii for Elements 1-118」、Chem.Eur.J., 2009, 15, 186-197 Robin Walsh著、「Bond dissociation energy values in silicon-containing compounds and some of their implications」、Acc.Chem.Res., 1981, 14, 246-252 リチウムイオン二次電池（第２版）　日刊工業新聞社　発行 基礎高分子化学　東京化学同人　発行 ACS Appl.Mater. Interfaces 2014, 6, 22594-22601 Energy Storage Materials 2018, 10, 246-267 The Chemistry of Organic Silicon Compounds Vol.2, Wiley (1998), Chap.4
　本開示は、より安全性の高い蓄電デバイス用セパレータ、及びこれを用いた蓄電デバイス等を提供することを目的とする。
　例えば、特許文献１～６に記載の蓄電デバイス用セパレータは、局所短絡発生時の安全性において更に改善の余地があった。したがって、第一の実施形態において、本開示は、局所短絡に伴い熱暴走に至る可能性が低減された、より安全性の高い蓄電デバイス用セパレータ、及び蓄電デバイスを提供することを目的とする。
　また、近年、モバイルデバイス搭載用途又は車載用リチウムイオン二次電池の高出力化と高エネルギー密度化が進んでいる一方、電池セルの小型化と長期使用時の安定なサイクル放充電性能が求められている。そのため、薄膜（例えば１５μｍ以下）で高品位（例えば、物性均一性があり、かつ樹脂凝集物がない）なセパレータが必要とされている。さらに、電池安全性の水準についても、以前より厳格となっており、特許文献７，８にも記載されるように、シャットダウン機能と高温破膜性を有するセパレータ、及びその安定な製造方法が期待されている。これに関連して、シャットダウン温度の水準として１５０℃より低いほど望ましく、また破膜温度の水準としては高温であるほど望ましい。
　しかしながら、特許文献７～１４に記載される架橋方法は、いずれもセパレータ製膜のインプロセスで、又はセパレータ製膜直後のバッチで行われるものである。したがって、特許文献７～１４に記載される架橋構造の形成後には、セパレータの塗工加工及びスリットを行わなければならず、その後の電極との積層・捲回工程では内部応力が増加するため、作製された電池が変形することがある。例えば、加温により架橋構造を形成すると、その架橋構造を有するセパレータの内部応力が常温又は室温で増加することがある。さらに、紫外線、電子線などの光照射により架橋構造を形成すると、光の照射が不均一になり、架橋構造が不均質になることがある。これは、セパレータを構成する樹脂の結晶部周辺が電子線により架橋され易いためであると考えられる。
　なお、特許文献１５には、電解液にスクシンイミド類などを添加することによってリチウムイオン２次電池のサイクル特性を向上させる技術が記述されている。しかしながら、特許文献１５に記載の技術は、セパレータの構造を特定することによってサイクル特性の向上を図るものではない。
　また、特許文献１６～１９に記載されるようなセパレータ基材上の樹脂機能層又は樹脂機能膜の形成には、セパレータを備える蓄電デバイスの釘刺試験における安全性について改良の余地がある。
　また、非特許文献５に示されるように、近年、ＬＩＢ電池高容量化の有力候補の一つとして、ＮＭＣ型正極のハイニッケル化が注目されている。しかしながら、ＮＭＣの比率が従来の（１：１：１）から、（４：３：３）、（６：２：２）、（８：１：１）等のようになるにつれ正極結晶構造の耐熱性が低下し、熱分解とともにＯ２を放出し易くなり、連続的に、電池中の有機物の引火、又は爆発に至る。特に、ＮＭＣ（６２２）、又はＮＭＣ（８１１）の正極は、従来のＮＭＣ（１１１）又はＮＭＣ（４３３）より顕著に低温領域から分解反応の開始が見られる。また、同様な傾向で、ＮＭＣ以外にも、ＬＡＣ型正極などの構成正極における結晶不安定性の問題（熱分解）がある。したがって、ＬＩＢ電池高容量化には、熱分解又はＯ２放出を起こし易い正極という潜在的な課題がある。
　他方、非特許文献６より、電池釘刺試験の一連の過程で、釘貫通後に部分短絡による電池内部発熱の化学・物理変化の一連の時間的な変化が明らかにされている。特に、電池の発熱モードから、急激な暴走モードに切り替えるには、非特許文献５に記載の正極分解時のＯ２放出現象が強く関係する傾向がある。
　以上より、高電池容量、エネルギー密度が期待される高ニッケル含有ＮＭＣ系正極で構成した電池は、従来のＮＭＣ系電池よりも釘刺試験において、短時間で急激な引火・爆発に至ることが問題であり、釘貫通時の周辺短絡を著しく抑制する必要がある。このような電池は、車載用途での事故又は災害時の破壊において、安全に取り扱うことが難しく、破壊モードを模擬した釘刺安全性の改善が大きな課題である。
　また、特許文献１８及び２０に記載のようなセパレータ基材への従来のＰＶＤＦ系樹脂塗工には、熱収縮の抑制に課題があり、高温（例えば２００℃以上）での熱収縮性とホットボックス試験性について改良の余地がある。
　さらに、非特許文献５に示されるように、近年、ＬＩＢ電池高容量化の有力候補の一つとして、ＮＭＣ型正極のハイニッケル化が注目されている。しかしながら、ＮＭＣの比率が従来の（１：１：１）から、（４：３：３）、（６：２：２）、（８：１：１）等のようになるにつれ正極結晶構造の耐熱性が低下し、熱分解とともにＯ２を放出し易くなり、連続的に、電池中の有機物の引火、又は爆発に至る。特に、高電池容量、及び高エネルギー密度が期待されるＮＭＣ（６２２）、又はＮＭＣ（８１１）正極は、１５０℃～１６０℃付近より分解開始が見られる。このような正極構成のＬＩＢを、車載用途での事故又は火災時でさえも安全に取り扱うためには、１５０℃における耐熱安定性の向上が課題である。
　また、特許文献１６及び１９に記載のようなセパレータ基材への従来の耐熱性樹脂及び／又は水溶性樹脂の塗工には、セパレータを備える蓄電デバイスの高温（例えば１５０℃以上）でのバーインパクト破壊試験について改善の余地がある。
　さらに、非特許文献５に示されるように、近年、ＬＩＢ電池高容量化の有力候補の一つとして、ＮＭＣ型正極のハイニッケル化が注目されている。しかしながら、ＮＭＣの比率が従来の（１：１：１）から、（４：３：３）、（６：２：２）、（８：１：１）等のようになるにつれ正極結晶構造の耐熱性が低下し（例えば、約２５０℃での結晶分解・Ｏ２放出）、熱分解とともにＯ２を放出し易くなり、連続的に、電池中の有機物の引火、又は爆発に至る。特に、ＮＭＣ（６２２）、又はＮＭＣ（８１１）正極のような高ニッケル含有の場合には、１５０℃～１６０℃付近より分解開始が見られる。現在、各国の研究機関又は企業により高ニッケル含有ＮＭＣの結晶構造安定化の研究が進められており、ＮＭＣの表面処理又は微量不純物の含有調整などで改善が見られるものの、１５０℃～１６０℃で結晶分解・Ｏ２放出を根本的に解決できていない。また、同様な傾向で、ＮＭＣ以外にも、ＬＡＣ正極などの構成正極における結晶不安定性の問題（熱分解）がある。このような正極材料を用いた高エネルギー密度ＬＩＢを車載用途へ展開した際に、万が一の場合の車両衝突事故での安全性の確保が課題である。すなわち、外力による電池構造破壊時に、火災などの高温状態でも、電池が爆発しないことが求められている。したがって、ＮＭＣ正極などの最も厳しい条件下で、１５０℃からの結晶分解を想定した電池安全性を改善する研究が求められる。
　したがって、第二の実施形態において、本開示は、蓄電デバイスの安全性、例えば、釘刺試験における安全性、熱収縮性とホットボックス試験性、及び高温バーインパクト破壊試験性の少なくとも一つを向上させることができる蓄電デバイス用セパレータ、並びにそれを用いる蓄電デバイス組み立てキット、蓄電デバイス及び蓄電デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
　本開示の実施形態の例を以下の項目に列記する。
［１］
　ポリオレフィンを含むＡ層と、無機粒子を含むＢ層と、熱可塑性ポリマーを含むＣ層とをそれぞれ少なくとも１層ずつ備える蓄電デバイス用セパレータであって、
　上記Ａ層に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、
　上記官能基は、蓄電デバイス内で上記官能基同士が縮合反応してシロキサン結合による架橋構造を形成する官能基を含む、蓄電デバイス用セパレータ。
［２］
　上記Ａ層に対し１００μｍ四方面積のＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定を行ったとき、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含む島構造が１つ以上検出され、かつ上記島構造の大きさが９μｍ２以上２４５μｍ２以下である領域を備える、項目１に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［３］
　上記アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含む島構造が上記セパレータに２つ以上存在し、それぞれの上記島構造の重み付き重心位置間距離の最小値及び最大値のいずれもが、６μｍ以上１３５μｍ以下である、項目２に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［４］
　上記島構造はアルカリ土類金属を含み、上記アルカリ土類金属がカルシウムである、項目２又は３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［５］
　上記アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属が、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、及びストロンチウムからなる群から選択される少なくとも一つである、項目２又は３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［６］
　上記Ｂ層が無機粒子および樹脂バインダを含む無機多孔質層である、項目１～４のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［７］
　上記樹脂バインダのガラス転移温度（Ｔｇ）が－５０℃～９０℃である、項目６に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［８］
　上記Ｂ層に含まれる無機粒子の含有量が、上記Ｂ層の全質量を基準として、５質量％～９９質量％である、項目１～７のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［９］
　上記無機粒子が、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、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素、シリコンカーバイド、水酸化酸化アルミニウム、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、ケイ藻土、ケイ砂、およびガラス繊維からなる群から選択される少なくとも一つである、項目１～８のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［１０］
　上記Ｃ層に含まれる上記熱可塑性ポリマーが、（メタ）アクリル酸エステル又は（メタ）アクリル酸を重合単位として含む、項目１～９のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［１１］
　上記Ｃ層が上記Ｂ層を被覆する面積の割合が５％～９８％である、項目１～１０のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［１２］
　上記Ｃ層に含まれる上記熱可塑性ポリマーが、ポリフッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）、及びポリフッ化ビニリデン－クロロトリフルオロエチレン（ＰＶＤＦ－ＣＴＦＥ）から成る群から選択される少なくとも一つのフッ素原子含有ビニル化合物を含む、項目１～１１のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［１３］
　電解液浸漬後の上記蓄電デバイス用セパレータを２℃／ｍｉｎで１５０℃まで加熱した時の熱応答指数を、最小二乗近似法を用いて式（１）にフィッティングしたとき、ｒａｔｅの範囲が３．５≦ｒａｔｅ≦１５０である、項目１～１２のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
 ［１４］
　電解液浸漬後の上記蓄電デバイス用セパレータを２℃／ｍｉｎで１５０℃まで加熱した時の熱応答指数を、最小二乗近似法を用いて式（１）にフィッティングしたとき、Ｔ０の範囲が１１０≦Ｔ０≦１５０、ｍａｘの範囲が０．１≦ｍａｘ≦３０である、項目１～１３のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［１５］
　基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、上記ポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に形成された表面層とを備える蓄電デバイス用セパレータであって、
　上記ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、かつ
　蓄電デバイスへの収納後に、（１）上記官能基同士が縮合反応するか、（２）上記官能基が上記蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）上記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成されることを特徴とする蓄電デバイス用セパレータ。
［１６］
　基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、上記ポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に形成された熱可塑性ポリマー含有層とを備える蓄電デバイス用セパレータであって、
　上記ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、かつ
　蓄電デバイスへの収納後に、（１）上記官能基同士が縮合反応するか、（２）上記官能基が上記蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）上記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成されることを特徴とする、項目１５に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［１７］
　上記熱可塑性ポリマー含有層の上記基材に対する被覆面積割合が、５％～９０％である、項目１６に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［１８］
　上記熱可塑性ポリマー含有層に含まれる熱可塑性ポリマーが、（メタ）アクリル酸エステル又は（メタ）アクリル酸の重合単位を含む、項目１６又は１５に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［１９］
　上記熱可塑性ポリマー含有層に含まれる熱可塑性ポリマーのガラス転移温度が、－４０℃～１０５℃である、項目１６～１８のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［２０］
　基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、上記ポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に配置された活性層とを備える蓄電デバイス用セパレータであって、
　上記ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、かつ
　蓄電デバイスへの収納後に、（１）上記官能基同士が縮合反応するか、（２）上記官能基が上記蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）上記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成されることを特徴とする、項目１５に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［２１］
　上記活性層が、ポリフッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）、及びポリフッ化ビニリデン－クロロトリフルオロエチレン（ＰＶＤＦ－ＣＴＦＥ）から成る群から選択される少なくとも一つのフッ素原子含有ビニル化合物と、無機粒子とを含有する、項目２０に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［２２］
　上記活性層における上記フッ素原子含有ビニル化合物と上記無機粒子との質量比（フッ素原子含有ビニル化合物／無機粒子）が、５／９５～８０／２０である、項目２０又は２１に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［２３］
　上記フッ素原子含有ビニル化合物の重量平均分子量が、０．６×１０６～２．５×１０６である、項目２０～２２のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［２４］
　基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、
　上記ポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に積層された、耐熱性樹脂を含有する耐熱性多孔質層と
を備える蓄電デバイス用セパレータであって、
　上記ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、かつ
　蓄電デバイスへの収納後に、（１）上記官能基同士が縮合反応するか、（２）上記官能基が上記蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）上記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成されることを特徴とする、項目１５に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［２５］
　上記耐熱性多孔質層は、平均粒子径が０．２μｍ～０．９μｍの無機フィラーを３０質量％～９０質量％含有する、項目２４に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［２６］
　上記耐熱性樹脂が、全芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルホン、ポリケトン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド及びセルロースから成る群から選択される少なくとも１種を含む、項目２４又は２５に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［２７］
　上記耐熱性樹脂が、パラ型芳香族ポリアミド、及び／又はメタ型芳香族ポリアミドを含む、項目２４～２６のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［２８］
　上記化学物質が、上記ポリオレフィン製微多孔膜に含まれる電解質、電解液、電極活物質、添加剤又はそれらの分解物のいずれかである、項目１６～２７のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［２９］
　上記架橋構造が、上記ポリオレフィンの非晶部が架橋された非晶部架橋構造である、項目１６～２８のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［３０］
　上記非晶部が、選択的に架橋された、項目２８に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［３１］
　上記ポリオレフィンが、官能基変性ポリオレフィン、又は官能基を有する単量体を共重合されたポリオレフィンである、項目１６～３０のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［３２］
　上記架橋構造が、共有結合、水素結合又は配位結合のいずれかを介した反応により形成される、項目１６～３１のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［３３］
　上記共有結合を介した反応が、下記反応（Ｉ）～（ＩＶ）：
　　（Ｉ）複数の同一官能基の縮合反応；
　　（ＩＩ）複数の異種官能基間の反応；
　　（ＩＩＩ）官能基と電解液の連鎖縮合反応；及び
　　（ＩＶ）官能基と添加剤の反応；
から成る群から選択される少なくとも１つである、項目３２に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［３４］
　上記配位結合を介した反応が、下記反応（Ｖ）：
　　（Ｖ）複数の同一官能基が、金属イオンとの配位結合を介して架橋する反応；
である、項目３３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［３５］
　上記反応（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）が、蓄電デバイス内部の化学物質により触媒的に促進される、項目３３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［３６］
　上記反応（Ｉ）が、複数のシラノール基の縮合反応である、項目３３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［３７］
　上記反応（ＩＶ）が、上記蓄電デバイス用セパレータを構成する化合物Ｒｘと上記添加剤を構成する化合物Ｒｙとの求核置換反応、求核付加反応又は開環反応であり、上記化合物Ｒｘは、官能基ｘを有し、かつ上記化合物Ｒｙは、連結反応ユニットｙ１を有する、項目３３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［３８］
　上記反応（ＩＶ）が求核置換反応であり、
　上記化合物Ｒｘの官能基ｘが、－ＯＨ、－ＮＨ２、－ＮＨ－、－ＣＯＯＨ及び－ＳＨから成る群から選択される少なくとも１つであり、かつ
　上記化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１が、ＣＨ３ＳＯ２－、ＣＦ３ＳＯ２－、ＡｒＳＯ２－、ＣＨ３ＳＯ３－、ＣＦ３ＳＯ３－、ＡｒＳＯ３－、及び下記式（ｙ１－１）～（ｙ１－６）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
で表される１価の基から成る群から選択される少なくとも２つである、項目３７に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［３９］
　上記反応（ＩＶ）が求核置換反応であり、
　上記化合物Ｒｙが、上記連結反応ユニットｙ１に加えて鎖状ユニットｙ２を有し、かつ
　上記鎖状ユニットｙ２が、下記式（ｙ２－１）～（ｙ２－６）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 ｛式中、ｍは、０～２０の整数であり、かつｎは、１～２０の整数である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 ｛式中、ｎは、１～２０の整数である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 ｛式中、ｎは、１～２０の整数である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 ｛式中、ｎは、１～２０の整数である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 ｛式中、Ｘは、炭素数１～２０のアルキレン基、又はアリーレン基であり、かつｎは、１～２０の整数である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 ｛式中、Ｘは、炭素数１～２０のアルキレン基、又はアリーレン基であり、かつｎは、１～２０の整数である。｝
で表される２価の基から成る群から選択される少なくとも１つである、項目３７又は３８に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［４０］
　上記反応（ＩＶ）が求核付加反応であり、
　上記化合物Ｒｘの官能基ｘが、－ＯＨ、－ＮＨ２、－ＮＨ－、－ＣＯＯＨ及び－ＳＨから成る群から選択される少なくとも１つであり、かつ
　上記化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１が、下記式（Ａｙ１－１）～（Ａｙ１－６）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 ｛式中、Ｒは、水素原子又は１価の有機基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 で表される基から成る群から選択される少なくとも１つである、項目３７に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［４１］
　上記反応（ＩＶ）が開環反応であり、
　上記化合物Ｒｘの官能基ｘが、－ＯＨ、－ＮＨ２、－ＮＨ－、－ＣＯＯＨ及び－ＳＨから成る群から選択される少なくとも１つであり、かつ
　上記化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１が、下記式（ＲＯｙ１－１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 ｛式中、複数のＸは、それぞれ独立に、水素原子又は１価の置換基である。｝
で表される少なくとも２つの基である、項目３７に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［４２］
　上記反応（Ｖ）において、上記金属イオンが、Ｚｎ２＋、Ｍｎ２＋、Ｃｏ３＋、Ｎｉ２＋及びＬｉ＋から成る群から選択される少なくとも１つである、項目３４に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［４３］
　上記官能基を有するポリオレフィンが、上記官能基の架橋構造を形成する脱水縮合触媒を含有するマスターバッチ樹脂ではない、項目１～４２のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
［４４］
　（Ａ）電極と、項目１～４３のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータとの積層体又は捲回体を収納している、外装体；及び
　（Ｂ）非水電解液を収納している容器；
を備える、蓄電デバイス組み立てキット。
［４５］
　正極と、負極と、項目１～４３のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータと、非水電解液とを含む、蓄電デバイス。
［４６］
　正極、負極、項目１～４３のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ、及び非水電解液を含む蓄電デバイスであって、上記正極は、ニッケル－マンガン－コバルト（ＮＭＣ）系リチウム含有正極、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬＦＰ）系正極、コバルト酸リチウム（ＬＣＯ）系正極、ニッケル－コバルト－アルミ（ＮＣＡ）系リチウム含有正極、及びマンガン酸リチウム（ＬＭＯ）系正極からなる群から選択される少なくとも一つである、蓄電デバイス。
　本開示によれば、より安全性の高い蓄電デバイス用セパレータ、及びこれを用いた蓄電デバイス等を提供することができる。
　第一の実施形態において、本開示によれば、局所短絡に伴い熱暴走に至る可能性が低減された、より安全性の高い蓄電デバイス用セパレータ、及びこれを用いた蓄電デバイス等を提供することができる。
　第二の実施形態において、本開示は、蓄電デバイスの安全性、例えば、釘刺試験における安全性、熱収縮性とホットボックス試験性、及び高温バーインパクト破壊試験性の少なくとも一つを向上させることができる蓄電デバイス用セパレータ、及びこれを用いた蓄電デバイス等を提供することができる。
図１（Ａ）は、非架橋ポリオレフィン基材層と無機粒子層とを有する蓄電デバイス用セパレータの両端を開放した状態で熱収縮させたときの挙動を示す模式図である。図１（Ｂ）は、非架橋ポリオレフィン基材層と無機粒子層とを有する蓄電デバイス用セパレータの両端を固定した状態で熱収縮させたときの挙動を示す模式図である。 図２は、非架橋ポリオレフィン基材層と無機粒子層とを有する蓄電デバイス用セパレータの両端を開放した状態で熱収縮させたときの挙動を示す模式図である。 図３（Ａ）は、架橋ポリオレフィン基材層と無機粒子層とを有する蓄電デバイス用セパレータの両端を開放した状態で熱収縮させたときの挙動を示す模式図である。図３（Ｂ）は、架橋ポリオレフィン基材層と無機粒子層とを有する蓄電デバイス用セパレータの両端を固定した状態で熱収縮させたときの挙動を示す模式図である。 図４は、架橋ポリオレフィン基材層と、無機粒子層と、熱可塑性ポリマー層とを有する蓄電デバイス用セパレータを備える蓄電デバイスにおいて、局所短絡が生じた際の挙動を示す模式図である。 図５は、非架橋ポリオレフィン基材層と、無機粒子層と、熱可塑性ポリマー層とを有する蓄電デバイス用セパレータを備える蓄電デバイスにおいて、局所短絡が生じた際の挙動を示す模式図である。 図６は、非架橋ポリオレフィン基材層と、熱可塑性ポリマー層とを有する蓄電デバイス用セパレータを備える蓄電デバイスにおいて、局所短絡が生じた際の挙動を示す模式図である。 図７は、架橋ポリオレフィン基材層と、無機粒子層とを有する蓄電デバイス用セパレータを備える蓄電デバイスにおいて、局所短絡が生じた際の挙動を示す模式図である。 図８は、非架橋ポリオレフィン基材層と、無機粒子層とを有する蓄電デバイス用セパレータを備える蓄電デバイスにおいて、局所短絡が生じた際の挙動を示す模式図である。 図９は、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定における、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含む島構造の模式図である。 図１０は、結晶構造のラメラ（結晶部）、非晶部およびそれらの間の中間層部に分かれた高次構造を有する結晶性高分子を説明するための模式図である。 図１１は、ポリオレフィン分子の結晶成長を説明するための模式図である。 図１２は、高温バーインパクト破壊試験（衝撃試験）の概略図である。
《蓄電デバイス用セパレータ》
　蓄電デバイス用セパレータ（以下、単に「セパレータ」ともいう。）は、絶縁性とリチウムイオン透過性が必要なため、一般的には、多孔質体構造を有する絶縁材料である紙、ポリオレフィン製不織布又は樹脂製微多孔膜などから形成される。特に、リチウムイオン電池においては、セパレータの耐酸化還元劣化及び緻密で均一な多孔質構造を構築できるポリオレフィン製微多孔膜がセパレータ基材として優れている。
　第一の実施形態において、蓄電デバイス用セパレータは、ポリオレフィンを含むＡ層と、無機粒子を含むＢ層と、熱可塑性ポリマーを含むＣ層とをそれぞれ少なくとも１層ずつ備える。Ａ層に含まれるポリオレフィンは、１種又は２種以上の官能基を有する。官能基は、蓄電デバイス内で官能基同士が縮合反応してシロキサン結合による架橋構造を形成する官能基を含む。
　第二の実施形態において、蓄電デバイス用セパレータは、基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、その少なくとも片面に形成された表面層とを備え、ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、かつセパレータの蓄電デバイスへの収納後に、（１）上記官能基同士が縮合反応するか、（２）上記官能基が蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）上記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成される。
　第二の実施形態において、蓄電デバイス用セパレータは、基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、その少なくとも片面に形成された熱可塑性ポリマー含有層とを備えることが好ましい。ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、かつセパレータの蓄電デバイスへの収納後に、（１）上記官能基同士が縮合反応するか、（２）上記官能基が蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）上記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成される。
　第二の実施形態において、蓄電デバイス用セパレータは、基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、その少なくとも片面に配置された活性層とを備えることが好ましい。ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、かつセパレータの蓄電デバイスへの収納後に、（１）上記官能基同士が縮合反応するか、（２）上記官能基が蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）上記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成される。蓄電デバイスへの収納後に上記反応（１）～（３）のいずれかにより架橋構造を形成することができる化学架橋性セパレータ基材と、ＰＶＤＦ系樹脂含有層、ＰＶＤＦ系樹脂及び無機粒子を含有する層などの活性層とを組み合わせ、基材の架橋ゲル化に加えて、蓄電デバイス中の電極材と活性層の接着によって、高温（例えば２００℃以上）での熱収縮性とホットボックス試験性を相乗的に向上させることができる。
　第二の実施形態において、蓄電デバイス用セパレータは、基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、その少なくとも片面に積層された、耐熱性樹脂を含有する耐熱性多孔質層とを備えることが好ましい。ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、種又は２種以上の官能基を有し、かつセパレータの蓄電デバイスへの収納後に、（１）上記官能基同士が縮合反応するか、（２）上記官能基が蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）上記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成される。これまでに、外力による電池構造破壊を模擬した衝撃試験：バーインパクト試験にはセパレータフィルムの機械的な強度に着目した研究が多く、高い引張強度を有するセパレータは外力を受けても、破れずに短絡を抑制できることが分かってきた。しかしながら、１５０℃のような高温状態では、ポリエチレン（ＰＥ）製微多孔膜は融解しており、短絡を抑制できない。他方、アラミド樹脂のような耐熱性樹脂を微多孔膜と複合化しても、アラミド樹脂のみが薄膜状に残されるため、電池内部で電極分解又は他の化学反応によるガス発生によりアラミド樹脂の薄膜状構造が破壊されて、電極間の短絡に至ることがある。蓄電デバイスへの収納後に上記反応（１）～（３）のいずれかにより架橋構造を形成することができる化学架橋性セパレータ基材と、耐熱性樹脂を含有する耐熱性多孔質層とを組み合わせ、基材の架橋ゲル化に加えて、基材に積層された多孔質層の耐熱性によって、高温（例えば１５０℃以上）でのバーインパクト破壊試験性を相乗的に改善することができる。結晶融解したＰＥ微多孔膜中に架橋化構造を設けることにより流動性が低く、基材は、アラミド樹脂の融解又は軟化した状態と相溶又は混合することができないので、電極同士の接触を抑制できる。このような、高温での低流動性樹脂層は、万が一の場合に、正極からの分解Ｏ２発生が伴う状態でも短絡・引火・爆発を抑制することができる。また、アラミド樹脂等の耐熱性樹脂は、極性官能基が多く含まれており、電解液と高い親和性を示す。蓄電デバイス内架橋構造を有する基材に耐熱性樹脂を塗布することで、蓄電デバイスへの組み込み・注液後に、耐熱性樹脂層から基材へ電解液を均一に供給でき、基材が均一な架橋構造を構築できることが実験的に明らかになった。
　蓄電デバイス用セパレータの全体の厚み（総厚）は、絶縁性を確保する観点から、好ましくは２μｍ以上、より好ましくは４μｍ以上である。蓄電デバイス用セパレータの総厚は、イオン透過性、及び蓄電デバイスのエネルギー密度を高める観点等から、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下である。
Ｉ．第一の実施形態における蓄電デバイス用セパレータ
〈ポリオレフィン基材層〉
　本願明細書において、ポリオレフィンを含むＡ層を、単に「ポリオレフィン基材層」ともいう。ポリオレフィン基材層は、単層構造であることが好ましい。単一構造とは、単一材料で構成される層であり、単一材料で構成されていれば、孔径の大きな粗大構造層と孔径の小さな緻密構造層を含んでもよい。
　ポリオレフィン基材層は、典型的にはポリオレフィンを主成分として含む微多孔膜であり、好ましくはポリオレフィン微多孔膜である。「主成分として含む」とは、合計質量を基準として、対象の成分を５０質量％以上含有することをいう。ポリオレフィン基材層に含まれるポリオレフィンは、微多孔膜を構成する樹脂成分の合計質量を基準として、例えば５０質量％以上、６０質量％以上、７０質量％以上、８０質量％以上、９０質量％以上、９９質量％以上、又は１００質量％であってよい。
　ポリオレフィンとしては、特に限定されないが、好ましくは炭素原子数３～１０個のオレフィンをモノマー単位として含むポリオレフィンであってよい。そのようなポリオレフィンとしては、例えば、エチレン又はプロピレンの単独重合体、並びにエチレン、プロピレン、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、及びノルボルネンから成る群より選ばれる少なくとも２つのオレフィンモノマーから形成される共重合体などが挙げられ、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、及びこれらの組み合わせである。
　ポリエチレンの中でも、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、及び超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）が挙げられ、微多孔が閉塞せずに、より高温で熱固定（「ＨＳ」と略記することがある。）が行えるという観点から、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、及び超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）が好ましい。一般に、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とは、密度０．９２５ｇ／ｃｍ３未満、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）とは、密度０．９２５ｇ／ｃｍ３以上０．９４２ｇ／ｃｍ３未満、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）とは、密度０．９４２ｇ／ｃｍ３以上０．９７０ｇ／ｃｍ３未満、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）とは、密度０．９７０ｇ／ｃｍ３以上、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００，０００以上のポリエチレンを指す。ポリエチレンの密度は、ＪＩＳ　Ｋ７１１２（１９９９）に記載の「Ｄ）密度勾配管法」に従って測定することができる。
　ポリプロピレンとしては、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、及びアタクティックポリプロピレン等が挙げられる。エチレンとプロピレンとの共重合体としては、エチレン－プロピレンランダム共重合体、及びエチレン－プロピレンラバー等が挙げられる。
　ポリオレフィン基材層に含まれるポリオレフィンは、１種又は２種以上の官能基であって、蓄電デバイス内で官能基同士が縮合反応してシロキサン結合による架橋構造を形成する官能基（以下、本願明細書において「架橋性官能基」ともいう。）を有するポリオレフィンを含む。
　架橋性官能基は、ポリオレフィンの主鎖にグラフトされていることが好ましい。架橋性官能基としては、架橋性シラン基、例えばトリアルコキシシリル基（－Ｓｉ（ＯＲ）３）及び／又はジアルコキシシリル基（－Ｓｉ（ＯＲ）２）であり、式中、Ｒは、例えばメチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、ｓｅｃ－ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、又はこれらの組み合わせであり、好ましくはメチル、エチル、ｎ－プロピル又はこれらの組み合わせである。架橋性シラン基としては、より好ましくは、メトキシシリル基、及びエトキシシリル基であり、より好ましくはトリメトキシシリル基（－Ｓｉ（ＯＭｅ）３）である。アルコキシシリル基は、水による加水分解反応を経てシラノール基へ変換され、縮合反応を起こし、電池内でシロキサン結合を形成することができる。下式に、Ｒがメチルである場合の架橋反応の例を示す。Ｔ０構造から、Ｔ１構造、Ｔ２構造又はＴ３構造に変化する割合は任意である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
　シラン変性ポリオレフィン（以下、「樹脂ａ」ともいう。）において、主鎖とグラフト間は共有結合で繋がれている。共有結合を形成する構造としては、特に制限されないが、例えば、アルキル、エーテル、グリコール、エステル等が挙げられる。
　均一なＳｉ含有分子構造の配置、またＬｉイオン配位中間体の平衡状態の寿命の観点から、樹脂ａの架橋反応を行う前の段階では、樹脂ａには、シラノールユニットが０．０３～１．０モル％含まれる、すなわちシラノールユニット変性率が０．０３～１．０モル％であることが好ましい。シラノールユニット変性率は、より好ましくは０．０５～０．３５モル％、さらに好ましくは０．０７～０．３２モル％、特に好ましくは０．０８～０．３０モル％、最も好ましくは０．１２～０．２８モル％である。本願発明者らは、シラン変性ユニットが主にセパレータの非結晶部に、より好ましくは非結晶部のみに存在すること、シラン変性ユニット同士の距離、及び－１０℃～８０℃での熱振動運動等に着目して、上記シラノールユニット変性量であると、樹脂ａが架橋反応を構築しやすい分子構造を有する傾向にあることを見いだした。上記Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２及びＴ３構造は、いずれもＬｉイオンとの配位中間体を構築することが可能だが、Ｌｉイオンが非結晶部でＳｉ原子間に配位し、配位脱離及び再配位がランダムに進行すると考えられるため、樹脂ａのシラノールユニット変性量を上記範囲に調整することで、より顕著な効果が得られる。
　均一なＳｉ含有分子構造の配置、またＬｉイオン配位中間体の平衡状態の寿命の観点から、樹脂ａは、プロピレン（Ｃ３）ユニット０．０１～２．０モル％により、ブテン（Ｃ４）ユニット０．０１～２．０モル％により、又はＣ３ユニットとＣ４ユニットの合計０．０１～２．０モル％により変性されることが好ましい。この場合の炭素数は、上記式中のＲ基と連結基の両方を考慮するものとする。
　同様の観点から、樹脂ａのＣ３ユニット変性率は、０．０１～１．２モル％であることがより好ましく、０．０１～０．７５モル％であることがさらに好ましく、０．０２～０．６０モル％であることが特に好ましく、０．０５～０．３０モル％であることが最も好ましい。
　均一なＳｉ含有分子構造の配置、またＬｉイオン配位中間体の平衡状態の寿命の観点から、樹脂ａの架橋反応を行う前の段階では、樹脂ａのＣ４ユニット変性率としては、０．０１～１．０モル％がより好ましく、０．３０～０．７０モル％がさらに好ましく、０．４８～０．６５モル％が特に好ましい。他方、セパレータ製膜時の熱固定（ＨＳ）工程では、樹脂ａのＣ４ユニット変性率としては、０．４３モル％以下が好ましく、０．４０モル％以下がより好ましく、０．１モル％以下がさらに好ましい。
　均一なＳｉ含有分子構造の配置、またＬｉイオン配位中間体の平衡状態の寿命の観点から、樹脂ａのＣ３ユニットとＣ４ユニットの合計変性率としては、１．５モル％以下がより好ましく、１．０モル％以下がさらに好ましく、０．６モル％以下が特に好ましく、０．３モル％以下が最も好ましい。
　蓄電デバイスのサイクル特性と安全性の観点から、樹脂ａの数平均分子量（Ｍｎ）は、好ましくは１０，０００～２０，０００であり、１６，０００以下であることがより好ましく、１５，０００以下であることがさらに好ましい。同様の観点から、樹脂ａの重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは４５，０００～２００，０００であり、１４０，０００以下であることがより好ましく、１２９，０００以下であることがさらに好ましく、１００，０００以下であることが特に好ましく、７２，０００以下であることが最も好ましい。同様の観点から、樹脂ａのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは３．０～１２であり、４．０～９．０であることがより好ましく、４．１～８．０であることが更に好ましい。
　樹脂ａについては、限定されるものではないが、その粘度平均分子量（Ｍｖ）は、例えば２０，０００～１５０，０００でよく、その密度は、例えば０．９０～０．９７ｇ／ｃｍ3でよく、その１９０℃でのメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、例えば０．１～１５ｇ／ｍｉｎでよい。
　シラングラフト変性ポリエチレンを構成するポリエチレンとしては、１種単独のエチレンから構成されていてもよく、２種以上のエチレンから構成されていてもよい。異なるエチレンから構成された、２種以上のシラングラフト変性ポリエチレンが併用されてもよい。
　架橋反応は、蓄電デバイス内の環境で自発的に起こってもよく、又は外部刺激によって引き起こされてもよい。外部刺激としては、熱、及び光、例えば紫外線等が挙げられる。好ましくは、架橋反応は、酸性条件、アルカリ性条件、また求核性能の低い塩基が存在する条件で、触媒反応として架橋反応が促進される。縮合により形成されたシロキサン結合は高い熱力学安定性を有する。Ｃ－Ｃの結合エネルギーが８６ｋｃａｌ・ｍｏｌ－１、Ｃ－Ｓｉの結合エネルギーが７４ｋｃａｌ・ｍｏｌ－１であるのに対して、Ｓｉ－Ｏの結合エネルギーが１２８ｋｃａｌ・ｍｏｌ－１であることから、シロキサン結合の熱力学的安定性が示唆される（非特許文献１，２）。そのため、例えば、反応系内に一定濃度のフッ化水素（ＨＦ）やＨ２ＳＯ４が存在することで、セパレータの高分子構造中のシラン変性ポリオレフィンのシロキサン結合への架橋反応を高収率で進行させ、セパレータに高耐熱性の構造を構築できる。
　また、含Ｓｉ化合物はＦアニオンとの反応性が高いため、シロキサン結合でできた架橋点は高濃度のＦアニオンによって分解される可能性がある。Ｓｉ－Ｆの結合エネルギーは１６０ｋｃａｌａｃｌ・ｍｏｌ－１と大変高く、Ｓｉ－Ｆ結合は高い熱力学的安定性を有することから、平衡反応では系内の濃度が一定以下になるまでＦアニオンが消費され続けると考えられる（非特許文献１，２）。Ｆアニオンによる架橋点の分解反応は、シロキサン結合のＣ－Ｓｉ結合またはＳｉ－ＯＳｉ結合の開裂反応であると推定される。化合物Ｍｅ３Ｓｉ－Ｘを用いてＳｉ－Ｘの結合解離エネルギーを見積もる実験では、Ｓｉ－Ｘの結合解離エネルギーＤは、Ｘ＝ＭｅのときにＤ＝３９４±８ｋＪ／ｍｏｌ、Ｘ＝ＯＭｅのときにＤ＝５１３±１１ｋＪ／ｍｏｌ、Ｘ＝ＦのときにＤ＝６３８±５ｋＪ／ｍｏｌとなることが過去に報告されている（非特許文献７）。また、酸性条件では、シロキサン結合のＣ－Ｓｉ結合またはＳｉ－ＯＳｉ結合開裂後の生成物の安定性を考慮すると、Ｓｉ－ＯＳｉ結合が開裂し易く、Ｓｉ－ＦおよびＨＯ－Ｓｉとなることが推定される。そのため、反応系内のＦアニオン濃度が一定以上になると、架橋点のシロキサン結合が分解され、セパレータの耐熱性が低下する可能性があると考えられる。
　本開示では、ＨＦの濃度はＰＦ６がヤンテラー効果により、ＰＦ５とＨＦが平衡に存在することを利用することで、シロキサン結合への架橋反応を促進させ、高い耐熱性を有するセパレータの電池内架橋反応の制御が可能になることを見出した。また、ＰＦ５とＨＦが平衡に存在することから、シロキサン結合の架橋反応を長期的かつ継続的に引き起こすことができ、架橋反応の確率を大幅に向上することができた。ポリエチレンの非結晶構造は高い絡み合い構造であり、一部の架橋構造が形成されただけでも、そのエントロピー弾性が顕著に増す。よって、非晶部の分子運動性が低下し、全てのシラノールユニットについてシロキサン結合を形成させることが難しい。本開示では、複数条件での添加を検討し、その課題を根本的に解決できた。
　後述する無機粒子を含むＢ層及び熱可塑性ポリマーを含むＣ層とともに、ポリオレフィン基材層が上記に説明したような架橋性官能基を有するポリオレフィンを含むことにより、後述局所短絡に伴い熱暴走に至る可能性が低減された、より安全性の高い蓄電デバイス用セパレータを提供することができる。その理由について、理論及び図面の態様に限定されないが、図面を参照しながら以下に説明する。
　図１（Ａ）は、架橋されていないポリオレフィン基材層（１ａ）と無機粒子層（２）とを有する蓄電デバイス用セパレータ（１０）の両端を開放した状態で熱収縮させたときの挙動を示す模式図である。両端を開放した状態では、熱収縮による応力（４）によって収縮した基材層が無機粒子層を持ち上げ、無機粒子層の座屈破壊（５）を生じ、また、突出した無機粒子層に引っ張られた基材層が引張破壊（６）を生じる。この挙動を段階的に説明したものが図２である。非架橋ポリオレフィン基材層（１ａ）と無機粒子層（２）とを有する蓄電デバイス用セパレータの両端を開放した状態で熱収縮させると、基材層に熱収縮による応力（４）のベクトルが集中する部分と疎になる部分とが生じ、これによって蓄電デバイス用セパレータが波形に変形する。このとき、波形になった無機粒子層の頂点で座屈破壊（亀裂）を生じ（５）、基材層が無機粒子層に引っ張られる（６）。更に変形が進むと、複数の亀裂が隆起し、基材層が引張破壊（６）されて空隙が生じる。再び図１に戻ると、図１（Ｂ）は、非架橋ポリオレフィン基材層（１ａ）と無機粒子層（２）とを有する蓄電デバイス用セパレータ（１０）の両端を固定した状態で熱収縮させたときの挙動を示す模式図である。両端を固定した状態は、蓄電デバイス用セパレータが蓄電デバイス内に格納された状態を模している。両端を固定した状態では、熱収縮による応力（４）によって固定治具（２０）の間でポリオレフィン基材層が破断し、熱収縮が進むにつれ隙間が広がっていく。それに伴い、無機粒子層が、ポリオレフィン基材層の隙間に落ち込むように変形する。
　図３（Ａ）は、架橋されたポリオレフィン基材層（１ｂ）と無機粒子層（２）とを有する蓄電デバイス用セパレータ（１０）の両端を開放した状態で熱収縮させたときの挙動を示す模式図である。架橋されたポリオレフィン基材層の場合も、両端を開放した状態では、図１（Ａ）及び図２と同様に、熱収縮による応力（４）によって無機粒子層の座屈破壊（５）及び基材層の引張破壊（６）を生じる。しかしながら、図３（Ｂ）に示すように両端を固定した状態では、固定治具（２０）の間で架橋ポリオレフィン基材層（１ｂ）が破断することなく引き延ばされる傾向がある。蓄電デバイス用セパレータの高い安全性は、このような、非架橋ポリオレフィン基材層と架橋ポリオレフィン基材層の、両端を固定した状態での熱収縮における挙動の違いを前提に、後述する無機粒子層および熱可塑性ポリマー層との組み合わせにより実現される。
　より詳細に、図４は、架橋ポリオレフィン基材層（１ｂ）と、無機粒子層（２）と、熱可塑性ポリマー層（３）とを有する蓄電デバイス用セパレータ（１０）を備える蓄電デバイス（１００）において、局所短絡（７）が生じた際の挙動を示す模式図である。局所短絡は、リチウムイオン二次電池の場合、低温で充放電サイクルを繰り返すことで負極活物質層から成長するリチウムデンドライトによって引き起こされることがある。図４に示すように、蓄電デバイスに低温充放電サイクルを行った後、圧力（８）をかけると、局所短絡（７）が生じやすい。局所短絡が生じると、短絡部分が発熱し、周囲の架橋ポリオレフィン基材層が熱収縮しようとする。しかしながら、図３で説明したように、架橋ポリオレフィン基材層の破断が起こりにくく、また、無機粒子層が熱可塑性ポリマー層によって正極に固定されているため、無機粒子層の変形が起こりにくい。そのため、熱収縮による応力（４）がポリオレフィン基材層と無機粒子層との界面に集中し、局所短絡が切断されて、その結果、熱暴走が防止される。
　図５は、非架橋ポリオレフィン基材層（１ａ）を用いること以外は図４と同様にして、蓄電デバイス（１００）に低温充放電サイクル及び圧力をかけることで局所短絡（７）を生じた際の挙動を示す模式図である。ポリオレフィン基材層が非架橋であるため、図１及び２で説明したように、非架橋ポリオレフィン基材層が破断し、局所短絡の周囲に空隙が形成される。そのため、熱収縮による応力（４）がポリオレフィン基材層と無機粒子層との界面に集中せず、局所短絡が切断されにくい。
　図６は、無機粒子層を有しないこと以外は図５と同様にして、蓄電デバイス（１００）に低温充放電サイクル及び圧力をかけることで局所短絡（７）を生じた際の挙動を示す模式図である。図５と同様に、非架橋ポリオレフィン基材層が破断し、局所短絡の周囲に空隙が形成される。また、非架橋ポリオレフィン基材層の変形に伴い、熱可塑性ポリマー層（３）が周囲に引っ張られて、空隙がより大きくなる。そのため、熱収縮による応力（４）が集中せず、局所短絡が切断されにくい。
　図７は、熱可塑性ポリマー層を有しないこと以外は図４と同様にして、蓄電デバイス（１００）に低温充放電サイクル及び圧力をかけることで局所短絡（７）を生じた際の挙動を示す模式図である。熱可塑性ポリマー層を有しないため無機粒子層が変形しやすく、図４の場合と比べて熱収縮による応力の一部が無機粒子層の変形によって吸収される。そのため、熱収縮による応力がポリオレフィン基材層と無機粒子層との界面に集中しにくく、局所短絡が切断されにくい。
　図８は、非架橋ポリオレフィン基材層（１ａ）を用いること以外は図７と同様にして、蓄電デバイス（１００）に低温充放電サイクル及び圧力をかけることで局所短絡（７）を生じた際の挙動を示す模式図である。熱可塑性ポリマー層を有しないため無機粒子層が変形しやすく熱収縮による応力（４）の一部が無機粒子層の変形によって吸収され、さらに、非架橋ポリオレフィン基材層が破断し、局所短絡の周囲に空隙が形成される。そのため、熱収縮による応力（４）がポリオレフィン基材層と無機粒子層との界面に集中せず、局所短絡が切断されにくい。
　ポリオレフィン基材層は、耐酸化還元劣化及び緻密で均一な多孔質構造を得るため、シラン変性ポリオレフィン、及びシラン変性ポリオレフィン以外のポリオレフィン（以下、「シラン未変性ポリオレフィン」ともいう。）の両方を含むことが好ましい。シラン変性ポリオレフィン（以下、「樹脂ａ」と略記する。）と組み合わせるシラン未変性ポリオレフィンとしては、好ましくは、粘度平均分子量（Ｍｖ）が２，０００，０００以上のポリオレフィン（以下、「樹脂ｂ」と略記する。）、Ｍｖが２，０００，０００未満のポリオレフィン（以下、「樹脂ｃ」と略記する。）、又はこれらの組み合わせである。樹脂ａに、特定の範囲の分子量を有する２種のシラン未変性ポリオレフィンを組み合わせることで、応力集中による局所短絡の切断を起こしやすく、より安全性に優れる蓄電デバイスを得ることができる。樹脂ｂとしては、より好ましくは、粘度平均分子量（Ｍｖ）が２，０００，０００以上のポリエチレンであり、樹脂ｃとしては、より好ましくは、Ｍｖが２，０００，０００未満のポリエチレンである。
　蓄電デバイスのサイクル特性と安全性の観点から、樹脂ｂの数平均分子量（Ｍｎ）は、好ましくは２００，０００～１，４００，０００、より好ましくは２１０，０００～１，２００，０００、更に好ましくは２５０，０００～１，０００，０００である。同様の観点から、樹脂ｂの重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１，７６０，０００～８，８００，０００、より好ましくは１，９００，０００～７，１００，０００、更に好ましくは２，０００，０００～６，２００，０００である。同様の観点から、樹脂ｂのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは３．０～１２、より好ましくは４．０～９．０、更に好ましくは６．０～８．８である。同様の観点から、樹脂ｂのＭｖは、好ましくは２，０００，０００～１０，０００，０００、より好ましくは２，１００，０００～８，５００，０００、更に好ましくは３，０００，０００～７，８００，０００、より更に好ましくは３，３００，０００～６，５００，０００である。
　蓄電デバイスのサイクル特性と安全性の観点から、樹脂ｃの数平均分子量（Ｍｎ）は、好ましくは２０，０００～２５０，０００、より好ましくは３０，０００～２００，０００、更に好ましくは３２，０００～１５０，０００、より更に好ましくは４０，０００～１１０，０００である。同様の観点から、樹脂ｃの重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは２３０，０００～２，０００，０００、より好ましくは２８０，０００～１，６００，０００、更に好ましくは３２０，０００～１，２００，０００、より更に好ましくは４００，０００～１，０００，０００である。同様の観点から、樹脂ｃのＭｗ／Ｍｎは、好ましくは３．０～１２、より好ましくは４．０～９．０、更に好ましくは６．０～８．８である。同様の観点から、樹脂ｃのＭｖは、好ましくは２５０，０００～２，５００，０００、より好ましくは３００，０００～１，６００，０００、更に好ましくは３２０，０００～１，１００，０００、より更に好ましくは４５０，０００～８００，０００である。
　ポリオレフィン基材層における樹脂ａの含有量は、蓄電デバイスの安全性の観点から、ポリオレフィン原料の固形分の全質量を基準として、好ましくは３質量％～７０質量％であり、より好ましくは５質量％～６０質量％、さらに好ましくは１０質量％～５０質量％である。ポリオレフィン基材層におけるシラン未変性ポリオレフィンの合計含有量は、高いイオン透過性及び高い安全性の観点から、ポリオレフィン原料の固形分の全質量を基準として、好ましくは４０質量％～９５質量％、より好ましくは５０質量％～９０質量％、更に好ましくは６０質量％～８０質量％である。
　同様の観点から、ポリオレフィン原料中の樹脂ｂの含有量は、ポリオレフィン原料の固形分の全質量を基準として、好ましくは３質量％～７０質量％であり、より好ましくは５質量％～６０質量％、さらに好ましくは５質量％～４０質量％である。
　同様の観点から、ポリオレフィン原料中の樹脂ｃの含有量は、ポリオレフィン原料の固形分の全質量を基準として、好ましくは１質量％～９０質量％であり、より好ましくは５質量％～６０質量％、さらに好ましくは５質量％～５０質量％である。
　同様の観点から、ポリオレフィン原料中の樹脂ｂに対する樹脂ａの質量比（樹脂ａの質量／樹脂ｂの質量）は、好ましくは０．０７～１２．００であり、より好ましくは０．１０～１１．００であり、さらに好ましくは０．５０～１０．００である。
　同様の観点から、ポリオレフィン原料中の樹脂ｃに対する樹脂ａの質量比（樹脂ａの質量／樹脂ｃの質量）は、好ましくは０．０７～１２．００であり、より好ましくは０．１０～１１．００であり、さらに好ましくは０．２０～１０．００である。
　同様の観点から、ポリオレフィン原料中の樹脂ｃに対する樹脂ｂの質量比（樹脂ｂの質量／樹脂ｃの質量）は、好ましくは０．０６～７．００であり、より好ましくは０．１０～７．００であり、さらに好ましくは０．１２～６．９０である。
　ポリオレフィン基材層の膜厚は、好ましくは１．０μｍ以上であり、より好ましくは２．０μｍ以上であり、さらに好ましくは３．０μｍ以上である。ポリオレフィン基材層の膜厚が１．０μｍ以上であることにより、膜強度がより向上する傾向にある。ポリオレフィン基材層の膜厚は、好ましくは１００μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ以下であり、さらに好ましくは３０μｍ以下である。ポリオレフィン基材層の膜厚が１００μｍ以下であることにより、イオン透過性がより向上する傾向にある。
　ポリオレフィン基材層の１５０℃熱収縮率は、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上、更に好ましくは２０％以上である。１５０℃熱収縮率が１０％以上であることにより、熱収縮時にかかる応力が大きくなるため局所短絡を切断しやすく、熱暴走をより効果的に防止することができる。
〈無機粒子層〉
　蓄電デバイス用セパレータは、無機粒子を含むＢ層（以下、本願明細書において「無機粒子層」ともいう。）を更に備える。
　無機粒子は、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、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素、シリコンカーバイド、水酸化酸化アルミニウム、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、ケイ藻土、ケイ砂、およびガラス繊維からなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。アルミナとしては、α－アルミナ、β－アルミナ、γ－アルミナ等のアルミナ、ベーマイト等のアルミナ水和物が挙げられる。リチウムイオン電池に用いられる電解質に対する安定性が高い点で、α－アルミナ、又はベーマイトが好ましい。
　無機粒子層に含まれる無機粒子の含有量は、無機粒子層の全質量を基準として、好ましくは５質量％～９９質量％、より好ましくは１０質量％～９９質量％、更に好ましくは５０質量％～９８質量％、より更に好ましくは９０質量％～９７質量％である。無機粒子の含有量が５質量％以上であると、セパレータの弾性率を高めることができ、より耐熱性の高いセパレータを得ることができる。無機粒子の含有量が９９質量％以下であると、セパレータからの粉落ちを防止することができる。
　無機粒子層は、無機粒子に加えて樹脂バインダを更に含む無機多孔質層であることが好ましい。樹脂バインダとしては、スチレン－ブタジエン樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂等の樹脂材料を用いることができる。無機粒子層に含まれる樹脂バインダの含有量は、無機粒子層の全質量を基準として、好ましくは１質量％～５０質量％、より好ましくは３質量％～１０質量％である。樹脂バインダが１質量％以上であると、セパレータからの粉落ちを防止することができる。無機粒子の含有量が５０質量％以下であると、セパレータの弾性率を高めることができ、より耐熱性の高いセパレータを得ることができる。
　樹脂バインダのガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは－５０℃～９０℃であり、より好ましくは－３０℃～－１０度である。樹脂バインダのガラス転移温度（Ｔｇ）が－５０℃以上であると接着性に優れ、９０℃以下であるとイオン透過性に優れる傾向にある。
　無機粒子層の膜厚は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１．０μｍ以上、さらに好ましくは２．０μｍ以上である。無機粒子層の膜厚が０．５μｍ以上であることにより、より耐熱性の高いセパレータを得ることができる。無機粒子層の膜厚は、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは６μｍ以下である。無機粒子層の膜厚が２０μｍ以下であることにより、イオン透過性がより向上する傾向にある。
　無機粒子層の弾性率は、好ましくは０．０５ＧＰａ以上、より好ましくは０．１ＧＰａ以上である。無機粒子層の弾性率が０．０５ＧＰａ以上であると、局所短絡形成時に無機粒子層とポリオレフィン基材層との界面に応力集中を発生させやすく、熱暴走をより効果的に防止することができる。無機粒子層の弾性率は、好ましくは１０ＧＰａ以下、より好ましくは５ＧＰａ以下、更に好ましくは２ＧＰａ以下である。無機粒子層の弾性率が１０ＧＰａ以下であると、セパレータのハンドリング性が向上する。
〈熱可塑性ポリマー層〉
　蓄電デバイス用セパレータは、熱可塑性ポリマーを含むＣ層（以下、本願明細書において「熱可塑性ポリマー層」ともいう。）を更に備える。熱可塑性ポリマー層は、無機粒子層の表面のうち、ポリオレフィン基材層に接していない面に積層されていることが好ましい。
　熱可塑性ポリマーとしては、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フッ素系ポリマー又はこれらを含むコポリマー；ブタジエン、イソプレン等の共役ジエンを単量体ユニットとして含むジエン系ポリマー若しくはこれらを含むコポリマー、又はこれらの水素化物；（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸等を単量体ユニットとして含み、かつポリアルキレングリコールユニットを有していないアクリル系ポリマー、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸等を単量体ユニットとして含み、かつ１つ又は２つのポリアルキレングリコールユニットを有するアクリル系ポリマー、若しくはこれらを含むコポリマー、又はその水素化物；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；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の、重合性官能基を有していないポリアルキレングリコール；ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステル等の樹脂；アルキレングリコールユニットの繰り返し数が３以上であるエチレン性不飽和単量体を共重合ユニットとして有するコポリマー；及びこれらの組み合わせが挙げられる。蓄電デバイスの安全性を向上させる観点から、熱可塑性ポリマーは、アクリル系ポリマーが好ましく、より好ましくは（メタ）アクリル酸エステル又は（メタ）アクリル酸の重合単位を重合単位として含むポリマーである。
　熱可塑性ポリマーは、蓄電デバイスの安全性を向上させる観点から、ポリフッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）、及びポリフッ化ビニリデン－クロロトリフルオロエチレン（ＰＶＤＦ－ＣＴＦＥ）から成る群から選択される少なくとも一つのフッ素原子含有ビニル化合物を含むこともまた好ましい。
　熱可塑性ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、－５０℃～１５０℃であることが好ましい。熱可塑性ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）が－５０℃以上であると接着性に優れ、１５０℃以下であるとイオン透過性に優れる傾向にある。
　熱可塑性ポリマー層が無機粒子層の表面を被覆する面積割合は、好ましくは５％以上、より好ましくは２０％以上、更に好ましくは５０％以上である。熱可塑性ポリマー層の面積割合が５％以上であると、電極との接着性を向上させることができる。熱可塑性ポリマー層が無機粒子層の表面を被覆する面積割合は、好ましくは９８％以下である。これによって、ポリオレフィン基材層の閉孔を抑制し、高い透気度を維持することができる。
　熱可塑性ポリマー層を無機粒子層から１８０°の角度をなすように剥離するときの剥離強度（１８０°剥離強度）は、好ましくは０．０１Ｎ／ｍ以上、より好ましくは０．５Ｎ／ｍ以上である。熱可塑性ポリマー層の１８０°剥離強度が０．０１Ｎ／ｍ以上であると、接着力に優れ、したがって無機粒子層の変形を抑え、安全性に優れた蓄電デバイス用セパレータを得ることができる。熱可塑性ポリマー層の１８０°剥離強度は、ハンドリング性の観点から、好ましくは３０Ｎ／ｍ以下、より好ましくは１０Ｎ／ｍ以下である。
　熱可塑性ポリマー層の膜厚は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上である。熱可塑性ポリマー層の膜厚が０．１μｍ以上であると、接着力に優れ、したがって無機粒子層の変形を抑え、安全性に優れた蓄電デバイス用セパレータを得ることができる。熱可塑性ポリマー層の膜厚は、イオン透過性を高める観点から、好ましくは３μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下である。
〈島構造〉
　Ａ層は、１００μｍ四方面積でＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定を行ったとき、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含む島構造が少なくとも１つ以上検出されることが好ましい。島構造の大きさは、好ましくは９μｍ２～２４５μｍ２、より好ましくは１０μｍ２～２３０μｍ２、更に好ましくは１１μｍ２～２１４μｍ２である。蓄電デバイス用セパレータは、１００μｍ四方面積のＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定を行ったときに、カルシウムを含む島構造が２つ以上検出されることが更に好ましい。このとき、島構造の重心点間距離は、好ましくは６μｍ～１３５μｍ、より好ましくは８μｍ～１３０μｍ、更に好ましくは１０μｍ～１２５μｍである。図９は、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定における、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含む島構造の模式図である。図１０に模式的に示すように、１００μｍ四方面積で島構造（９）及び島構造同士の距離（ｄ）を測定することができる。島構造の大きさ、重心点間距離を制御する方法としては、押出機の回転数、ポリオレフィン樹脂原料の分子量等により調整することが挙げられる。
　ＬｉＦＳＯ３を含む電解液を使用した蓄電デバイスを製作する際に、各部材の持ち込む水分量によるばらつき等により、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属をポリオレフィン基材層内に凝集した島構造で不均一に分布させることでＨＦをアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属との塩としてトラップすることができる。アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属は島構造の表面から段階的に消費されていくため、トラップ効果を長期間維持することができる。それによって、電池の劣化を長期的に抑制できるため好ましい。シロキサン架橋されたセパレータは、架橋後に過剰なＨＦが存在すると、架橋反応の逆反応である開結合反応を触媒する可能性がある。そのため、不均一に分布するアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属でＨＦを持続的にトラップすることで、開結合反応を抑制し、シラン架橋セパレータの架橋構造の長期安定性を改善できると推測される。
　アルカリ金属としてはリチウム、ナトリウム及びカリウム、アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウム及びストロンチウム等が挙げられる。島構造は、好ましくはアルカリ土類金属を含み、アルカリ土類金属は、好ましくはカルシウムである。ポリオレフィン基材層内にカルシウムを島構造の形で不均一に分布させることで、カルシウムが系内のＨＦをＣａＦ２として消費し、ＨＦ濃度をより効率的に制御することが可能である。カルシウムは島構造の表面から徐々に消費されていくため、短期間で全て消費し尽くされることなく、トラップ効果を長期間維持することができると推測される。それによって、電池の劣化を長期的に抑制できるため好ましい。シロキサン架橋されたセパレータは、架橋後に過剰なＨＦが存在すると、架橋反応の逆反応である開結合反応を触媒する可能性がある。そのため、不均一に分布するカルシウムでＨＦを持続的にトラップすることで、開結合反応を抑制し、シラン架橋セパレータの架橋構造の長期安定性を改善できると推測される。電解質にＬｉＰＦ６を含む場合も、同様に水分量のばらつき等による過剰量のＦアニオンの発生が考えられる。ポリオレフィン基材層内にカルシウムを含む島構造を設けることでＦアニオンをトラップし、同様にシロキサン結合の安定性を確保でき、長期間に亘ってセパレータの架橋構造を維持できることが実験的に分かった。
〈蓄電デバイス用セパレータの諸特性〉
　蓄電デバイス用セパレータの気孔率は、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは４０％以上である。セパレータの気孔率が２０％以上であることにより、イオンの急速な移動に対する追従性がより向上する傾向にある。一方、セパレータの気孔率は、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下、さらに好ましくは６０％以下である。セパレータの気孔率が８０％以下であることにより、膜強度がより向上し、自己放電がより抑制される傾向にある。
　蓄電デバイス用セパレータの透気度は、膜の体積１００ｃｍ３当たり、好ましくは５０秒以上、より好ましくは６０秒以上、更に好ましくは７０秒以上である。セパレータの透気度が５０秒以上であることにより、膜厚と気孔率と平均孔径のバランスがより向上する傾向にある。セパレータの透気度は、膜の体積１００ｃｍ３当たり、好ましくは４００秒以下、より好ましくは３００秒以下、更に好ましくは２５０秒以下、より更に好ましくは２００秒以下である。セパレータの透気度が４００秒以下であることにより、イオン透過性がより向上する傾向にある。
　蓄電デバイス用セパレータの膜厚は、好ましくは１．０μｍ以上であり、より好ましくは２．０μｍ以上であり、さらに好ましくは３．０μｍ以上である。セパレータの膜厚が１．０μｍ以上であることにより、膜強度がより向上する傾向にある。セパレータの膜厚は、好ましくは１００μｍ以下であり、より好ましくは６０μｍ以下であり、さらに好ましくは５０μｍ以下である。セパレータの膜厚が１００μｍ以下であることにより、イオン透過性がより向上する傾向にある。
　蓄電デバイス用セパレータの１５０℃熱収縮率および電解液中の１５０℃熱収縮率は、好ましくは５０％以下であり、より好ましくは３０％以下であり、さらに好ましくは１０％以下である。セパレータの１５０℃熱収縮率および電解液中の１５０℃熱収縮率が５０％以下であることにより、局所短絡発生時の電池安全性をより向上させることが出来る。蓄電デバイス用セパレータの１５０℃熱収縮率および電解液中の１５０℃熱収縮率は、好ましくは０．１％以上であり、より好ましくは０．２％以上であり、さらに好ましくは０．３％以下である。セパレータの１５０℃熱収縮率および電解液中の１５０℃熱収縮率が０．１％以上であることにより、気孔率と突刺強度のバランスがより向上する傾向にある。
　内部短絡などの原因で電池が異常発熱を起こすと、高温になったセパレータが変形を起こす可能性がある。本願明細書において、この現象を「熱応答」と呼び、熱応答によるセパレータの面積変化率を「熱応答指数」と呼ぶ。熱による結晶性高分子の変形は非晶部の無配向化、結晶部の繊維構造のラメラ構造化などが原因で引き起こされることが報告されており、セパレータの熱応答指数は、ポリオレフィン基材層を構成する高分子樹脂中の分子鎖のうち、結晶部・非晶部が上記変化をおこすための活性化エネルギーを超えた分子鎖の数に関係すると考えることができる。ところで、高分子の分子運動は主鎖の屈曲性（分子内相互作用）と分子間相互作用によって決まる。特に高分子固体の場合後者が重要な役割を果たし、高分子の温度を上げていくと分子間相互作用が弱まり、ミクロブラウン運動・マクロブラウン運動が活発化し結晶部・非晶部の変化が起きる。従って結晶部の高分子鎖のラメラ構造への移行・非晶部の高分子鎖の無配向化がおきるための活性化エネルギーは分子間相互作用に依存すると考えることができる。また、分子間相互作用は高分子の分子量に依存する。高分子の分子量分布はその製法により異なるが、ｚｉｍｍ型分布、ｗｅｓｓｌａｕ型分布（対数正規分布）、などの分布関数で近似されることが多い。従って高分子中の分子鎖ごとの上記活性化エネルギーの分布もこれらの分布関数に従うと考えることができる。セパレータの熱応答指数を、上記活性エネルギーを超えた分子鎖の累積数と考えると、熱応答は累積分布関数、例えばシグモイド関数により近似できることが予想できる。実際、発明者らが蓄電デバイス用セパレータを２℃／ｍｉｎで１５０℃まで加熱した時の熱応答指数と温度の関係を、最小二乗法を用いて下記式（１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000042
 にフィッティングしたところ、決定係数Ｒ２が０．９５以上となるようなｍａｘ、Ｔ０、ｒａｔｅが存在することが分かった。式中でｍａｘは熱応答指数の収束値に、Ｔ０は熱応答指数の変曲点に相当する。また式中でｒａｔｅは熱応答指数の勾配、すなわち変形の激しさに関連するパラメータである。ポリオレフィン微多孔膜において、加熱による変形量は内部の空隙率電解液浸漬後の蓄電デバイス用セパレータを２℃／ｍｉｎで１５０℃まで加熱した時の熱応答指数と温度の関係を、最小二乗法を用いて式（１）式に、決定係数Ｒ２が０．９５以上となるようにフィッティングしたとき、ｒａｔｅの値は、好ましくは３．５以上であり、より好ましくは４．０以上であり、さらに好ましくは４．５以上である。上記ｒａｔｅが大きいほど熱応答はゆっくりと進行し、セパレータの熱応答に周囲の電極が巻き込まれることを防ぐことが出来る。熱応答による電池の破壊を防ぐ観点から、上記ｒａｔｅの値が３．５以上であることが好ましい。上記ｒａｔｅの値は、好ましくは１５０以下であり、より好ましくは１００以下であり、さらに好ましくは５０μｍ以下である。上記ｒａｔｅが小さいほど熱応答は急速に進行し、局所短絡発生時にリチウムデンドライトにかかる応力が大きくなる。局所短絡発生時の電池安全性を向上させる観点から、上記ｒａｔｅの値が１５０以下であることが好ましい。
　上記式（１）において、Ｔ０の値は、好ましくは１１０≦Ｔ０≦１５０、より好ましくは１１５≦Ｔ０≦１４０、更に好ましくは１２０≦Ｔ０≦１３５である。上記Ｔ０の値は、熱応答の起きる温度に関係する。上記Ｔ０の範囲が上記範囲内であると、電池の通常の使用温度域でセパレータが熱応答することを防ぎつつ、局所短絡発生時に的確にリチウムデンドライトを折り、局所短絡を停止することが出来る。上記式（１）において、ｍａｘの範囲は、好ましくは０．１≦ｍａｘ≦３０、より好ましくは０．２≦ｍａｘ≦２０、更に好ましくは０．５≦ｍａｘ≦１０である。上記ｍａｘの値は、熱応答指数の収束値に関係する。上記ｍａｘの範囲が上記範囲内であると、局所短絡時にセパレータの熱応答による内部短絡の発生を防ぐことが出来る。
　上記式（１）においてｒａｔｅ、Ｔ０、ｍａｘの値を制御する方法として、上記内容を鑑みるに、ポリオレフィン基材の分子量分布を調整する方法、および熱変形を抑制する効果を有する無機塗工層の機械的強度を制御する方法が考えられる。例えば、ポリオレフィン原料として、Ｍｖ＝２００万～９００万のポリオレフィン（原料ｂ）、及びＭｖ＝５０万～２００万のポリオレフィン（原料ｃ）、そして、シラン変性ポリオレフィン原料としてＭｖ＝２万～１５万のシラン変性ポリオレフィン（原料ａ）の、合計３種類を用いることが好ましい。さらに好ましくは、それぞれの分子量に応じて、含有量の比率を調整する。さらに好ましくは、下記式（２）で計算されるポリオレフィン基材層の目付換算突刺強度と無機塗工層の目付の比の常用対数を調整することで、ｒａｔｅ、Ｔ０、ｍａｘの値を上記範囲内に収めることが容易である。なお、上記の原料組成においては、原料ａは、ポリオレフィン基材層の全質量中の比率が３質量％～７０質量％であり、それ以外に含まれる原料ｂと原料ｃの比率（樹脂ｂの質量／樹脂ｃの質量）が、０．０６～７．００であることが好ましい。上記の常用対数は、０．１～３であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000043
ＩＩ．第二の実施形態における蓄電デバイス用セパレータ
〈ポリオレフィン基材層〉
　セパレータ基材を構成するポリオレフィンに含まれる官能基は、ポリオレフィンの結晶部に取り込まれず、非晶部において架橋されると考えられるので、第二の実施形態に係るセパレータは、蓄電デバイスへ収納された後に、周囲の環境又は蓄電デバイス内部の化学物質を利用して、架橋構造を形成し、それにより内部応力の増加又は作製された蓄電デバイスの変形を抑制して、釘刺試験時の安全性、熱収縮性とホットボックス試験性、及び高温バーインパクト破壊試験性の少なくとも一つを向上させることができる。
　（１）ポリオレフィンの官能基同士の縮合反応は、例えば、ポリオレフィンに含まれる２つ以上の官能基Ａの共有結合を介した反応であることができる。（３）ポリオレフィンの官能基と他の種類の官能基との反応は、例えば、ポリオレフィンに含まれる官能基Ａと官能基Ｂの共有結合を介した反応であることができる。
　また、（２）ポリオレフィンの官能基と蓄電デバイス内部の化学物質との反応において、例えば、ポリオレフィンに含まれる官能基Ａは、蓄電デバイスに含まれる電解質、電解液、電極活物質、添加剤又はそれらの分解物のいずれかと、又は基材としてのポリオレフィン製微多孔膜に含まれる電解質、電解液、電極活物質、添加剤又はそれらの分解物のいずれかと、共有結合又は配位結合を形成することができる。ポリオレフィン製微多孔膜に電解質、電解液、電極活物質、添加剤又はそれらの分解物のいずれかを含有させるタイミングは問わず、セパレータの蓄電デバイスへの収納前、収納中、又は収納後でよい。また、反応（２）によれば、セパレータ内部だけでなく、セパレータと電極の間又はセパレータと固体電解質界面（ＳＥＩ）の間にも架橋構造を形成して、蓄電デバイスの複数の部材間の強度を向上させることができる。
　反応（１）～（３）のいずれかにより形成される架橋構造は、ポリオレフィンの非晶部が架橋された非晶部架橋構造であることが好ましい。セパレータ基材を構成するポリオレフィンに含まれる官能基は、ポリオレフィンの結晶部に取り込まれず、非晶部において架橋されると考えられるので、結晶部及びその周辺が架橋し易い従来の架橋型セパレータと比べて、シャットダウン機能と高温耐破膜性を両立しながら内部応力の増加又は作製された蓄電デバイスの変形を抑制することができ、ひいては蓄電デバイスの釘刺試験時の安全性、熱収縮性とホットボックス試験性、及び高温バーインパクト破壊試験性の少なくとも一つを確保することができる。同様の観点から、ポリオレフィンの非晶部は、より好ましくは、選択的に架橋されており、さらに好ましくは、結晶部よりも有意に架橋されている。シラン架橋構造などの非晶部架橋構造を有するポリオレフィン製微多孔膜のゲル化度は、好ましくは３０％以上、より好ましくは７０％以上である。
　上記架橋反応機構・架橋構造については明らかではないが、本発明者らは以下のように考える。
（１）高密度ポリエチレン製微多孔膜における結晶構造
　高密度ポリエチレン等に代表されるポリオレフィン樹脂は図１０に示すように、一般に結晶性高分子であり、結晶構造のラメラ（結晶部）、非晶部およびそれらの間の中間層部に分かれた高次構造を有する。結晶部、および結晶部と非晶部の間の中間層部においては、高分子鎖の運動性は低く、切り分けができないが、固体粘弾性測定では０～１２０℃領域に緩和現象が観測できる。他方、非晶部は高分子鎖の運動性が非常に高く、固体粘弾性測定では－１５０～－１００℃領域に観測される。このことが後述するラジカルの緩和又はラジカルの移動反応、架橋反応などに深く関係する。
　また、結晶を構成するポリオレフィン分子は単一ではなく、図１１に例示されるように、複数の高分子鎖が小さなラメラを形成した後、ラメラが集合化し、結晶となる。このような現象は直接的に観測することが難しい。近年シミュレーションにより、学術的に研究が進められ、明らかになってきた。なお、ここでは、結晶とは、Ｘ線構造解析により計測される最小結晶の単位であり、結晶子サイズとして算出できる単位である。このように、結晶部（ラメラ内部）といえども、結晶中にも一部拘束されずに、運動性がやや高い部分が存在すると予測される。
（２）電子線による架橋反応機構
　次に、高分子への電子線架橋（以後、ＥＢ架橋に省略）反応機構は以下のとおりである。（ｉ）数十ｋＧｙから数百ｋＧｙの電子線の照射、（ｉｉ）反応対象物（高分子）への電子線の透過と二次電子発生、（ｉｉｉ）二次電子による高分子鎖中の水素の引き抜き反応とラジカル発生、（ｉｖ）ラジカルによる隣接水素の引き抜きと活性点の移動、（ｖ）ラジカル同士の再結合による架橋反応またはポリエン形成。ここで、結晶部に発生したラジカルについては、運動が乏しいため、長期間に亘り存在し、かつ不純物等が結晶内へ進入できないため、反応・消光の確率が低い。このようなラジカル種は、Ｓｔａｂｌｅ　Ｒａｄｉｃａｌと呼ばれており、数ヶ月という長い期間で残存し、ＥＳＲ測定によって、寿命を明らかにした。結果として、結晶内における架橋反応は乏しいと考えられる。しかし、結晶内部に僅かに存在する、拘束されていない分子鎖又は周辺の結晶－非晶中間層部では、発生したラジカルは、やや長寿命を有する。このようなラジカル種は、Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ　Ｒａｄｉｃａｌと呼ばれており、運動性のある環境下では、高い確率で分子鎖間の架橋反応が進行すると考えられる。一方、非結晶部は運動性が非常に高いため、発生したラジカル種は寿命が短く、分子鎖間の架橋反応だけではなく、一本の分子鎖内のポリエン反応も高確率で進行すると考えられる。
　以上の様に、結晶レベルのミクロな視野においては、ＥＢ架橋による架橋反応は結晶内部又はその周辺が局在していると推測できる。
（３）化学反応による架橋反応機構
　ポリオレフィン樹脂中の官能基と蓄電デバイス若しくはポリオレフィン微多孔膜中に含まれる化学物質とを反応させ、又は蓄電デバイス若しくはポリオレフィン微多孔膜中に含まれる化学物質を触媒として用いることが好ましい。
　前述のように、ポリオレフィン樹脂には結晶部と非晶部が存在する。しかし、前述の官能基は、立体障害のため結晶内部には存在せず、非晶部に局在する。このことは、一般的に知られており、ポリエチレン鎖状に僅かに含まれるメチル基のようなユニットは結晶中に取り込まれることはあるが、エチル基より嵩高いグラフトは取り込まれることはない（非特許文献２）。このため、電子線架橋と異なる反応による架橋点は、非晶部のみに局在する。
（４）架橋構造の違いと効果との関係
　電池内部の化学反応による架橋反応では、反応生成物のモルフォロジーが相違する。本開示に至るまでの研究では、架橋構造の解明及び構造変化に伴うに微多孔膜の物性変化を明らかにするために、以下の実験により現象解明に至った。
　まず、引張破断試験による膜の機械的物性を調査した。また、引張破断試験を行うと同時に、放射光を用いたｉｎ－ｓｉｔｕ　Ｘ線構造解析により、結晶構造変化について解析した。結果は、ＥＢ架橋または化学架橋（前）未実施の膜を基準にすると、ＥＢ架橋膜は、ひずみ量が大きくなるにつれ、結晶部の細分化が抑制されていることが分かった。これは結晶部内又は周辺が選択的に架橋されたためである。それに伴い、ヤング率と破断強度が著しく向上し、高い機械的強度を発現できた。一方、化学架橋膜は、架橋反応前後に、結晶の細分化に違いが見られないため、非結晶部が選択的に架橋されたことを示唆する。また、架橋反応前後に、機械的強度にも変化がなかった。
　次に、ヒューズ／メルトダウン特性試験により、両者の結晶融解時の挙動を調べた。結果、ＥＢ架橋処理した膜は、ヒューズ温度が著しく高くなり、メルトダウン温度は２００℃以上まで上昇する。一方、化学架橋膜は、架橋処理前後において、ヒューズ温度は変化が見られず、メルトダウン温度は２００℃以上まで上昇したことが確認された。このことから、結晶融解によって発生するヒューズ特性において、ＥＢ架橋膜は、結晶部周辺が架橋したため、融解温度の上昇、融解速度の低下が原因であったと考えられる。一方、化学架橋膜は、結晶部に架橋構造がないため、ヒューズ特性へ変化を及ぼさないと断定した。また、２００℃前後の高温領域では、両者とも結晶融解後、架橋構造を有するため、樹脂物全体がゲル状態で安定化でき、良いメルトダウン特性を得られる。
　上記の知見を下表にまとめる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
　第二の実施形態に係るセパレータの構成要素について以下に説明する。
　上記で説明された基材としてのポリオレフィン製微多孔膜は、単数のポリオレフィン含有微多孔層から成る単層膜、複数のポリオレフィン含有微多孔層から成る多層膜、又はポリオレフィン系樹脂層とそれ以外の樹脂を主成分として含む層との多層膜であることができる。
　２つのポリオレフィン含有微多孔層から形成される二層膜の場合には、両層のポリオレフィン組成は異なることができる。また、３つ以上のポリオレフィン含有微多孔層から形成される多層膜の場合には、その最外部と最内部のポリオレフィン組成は異なることができ、例えば三層膜であることができる。
　基材としての多層膜は、ポリオレフィンを含むＡ層と、ポリオレフィンを含むＢ層とを少なくとも１層ずつ備える２層以上の積層構造を有することが好ましく、より好ましくは、Ａ層の両側（両面）にＢ層をそれぞれ１層ずつ備える３層以上の積層構造を有する。積層構造は、上記Ａ層及びＢ層をそれぞれ１層ずつ有する限りにおいて、「Ａ層－Ｂ層」の二層構造、又は「Ｂ層－Ａ層－Ｂ層」の三層構造に限定されない。例えば、ポリオレフィン微多孔膜は、いずれか一方又は両方のＢ層の上や、Ａ層とＢ層の間に一つ又は複数の更なる層が形成されていてもよい。
　Ａ層及びＢ層は、ポリオレフィンを含み、好ましくはポリオレフィンから構成される。Ａ層及びＢ層のポリオレフィンの形態は、ポリオレフィンの微多孔質体、例えば、ポリオレフィン系繊維の織物（織布）、ポリオレフィン系繊維の不織布などであってよい。
〈ポリオレフィン〉
　ポリオレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、エチレン若しくはプロピレンのホモ重合体、又はエチレン、プロピレン、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、及びノルボルネンから成る群より選ばれる少なくとも２つのモノマーから形成される共重合体などが挙げられる。この中でも、孔が閉塞せずに、より高温で熱固定（「ＨＳ」と略記することがある）が行えるという観点から、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、又は超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）が好ましく、高密度ポリエチレン又はＵＨＭＷＰＥがより好ましい。一般に、ＵＨＭＷＰＥの重量平均分子量は、１，０００，０００以上であることが知られている。なお、ポリオレフィンは、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
　また、ポリオレフィン製微多孔膜は、重量平均分子量（Ｍｗ）が２，０００，０００未満のポリオレフィンを含むことが好ましく、Ｍｗが２，０００，０００未満のポリオレフィンを、ポリオレフィン全体に対して、より好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上の割合で含む。Ｍｗが２，０００，０００未満のポリオレフィンを用いることにより、蓄電デバイスの加熱試験等において早期にポリマーの収縮の緩和が起き、特に加熱安全性試験において安全性を保ち易い傾向にある。なお、Ｍｗが２，０００，０００未満のポリオレフィンを用いる場合を、１，０００，０００以上のポリオレフィンを用いる場合と比較すると、得られる微多孔膜の厚み方向の弾性率が小さくなる傾向にあるため、比較的にコアの凹凸が転写され易い微多孔膜が得られる。セパレータを構成するポリオレフィン製微多孔膜全体の重量平均分子量は、好ましくは１００，０００以上２，０００，０００以下であり、より好ましくは１５０，０００以上１,５００，０００以下である。
〈１種又は２種以上の官能基を有するポリオレフィン〉
　ポリオレフィン製微多孔膜は、架橋構造の形成、耐酸化還元劣化及び緻密で均一な多孔質構造の観点から、１種又は２種以上の官能基を有するポリオレフィンとして、官能基変性ポリオレフィン、又は官能基を有する単量体を共重合されたポリオレフィンを含むことが好ましい。なお、本明細書では、官能基変性ポリオレフィンとは、ポリオレフィンの製造後に官能基を結合させた物をいう。官能基は、ポリオレフィン骨格に結合するか、又はコモノマーに導入可能なものであり、好ましくは、ポリオレフィン非晶部の選択的な架橋に関与するものであり、例えば、カルボキシル基、ヒドロキシ基、カルボニル基、重合性不飽和炭化水素基、イソシアネート基、エポキシ基、シラノール基、ヒドラジド基、カルボジイミド基、オキサゾリン基、アセトアセチル基、アジリジン基、エステル基、活性エステル基、カーボネート基、アジド基、鎖状又は環状ヘテロ原子含有炭化水素基、アミノ基、スルフヒドリル基、金属キレート基、及びハロゲン含有基から成る群から選択される少なくとも１つであることができる。
　セパレータの強度、イオン透過性、耐酸化還元劣化及び緻密で均一な多孔質構造などの観点から、セパレータは、１種又は２種以上の官能基を有するポリオレフィンとＵＨＭＷＰＥの両方を含むことが好ましい。１種又は２種以上の官能基を有するポリオレフィンとＵＨＭＷＰＥを併用する場合、好ましくは、セパレータにおいて、１種又は２種以上の官能基を有するポリオレフィンとＵＨＭＷＰＥの質量比（１種又は２種以上の官能基を有するポリオレフィンの質量／超高分子量ポリエチレンの質量）が、０．０５／０．９５～０．８０／０．２０である。
〈架橋構造〉
　ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンの架橋構造は、耐蓄電デバイスの釘刺試験における安全性、熱収縮性とホットボックス試験性、及び高温バーインパクト破壊試験性の少なくとも一つに寄与し、好ましくはポリオレフィンの非晶部に形成される。架橋構造は、例えば、共有結合、水素結合又は配位結合のいずれかを介した反応により形成されることができる。中でも、共有結合を介した反応は、下記反応（Ｉ）～（ＩＶ）：
　　（Ｉ）複数の同一官能基の縮合反応
　　（ＩＩ）複数の異種官能基間の反応
　　（ＩＩＩ）官能基と電解液の連鎖縮合反応
　　（ＩＶ）官能基と添加剤の連鎖縮合反応
から成る群から選択される少なくとも１つであることが好ましい。
　また、配位結合を介した反応は、下記反応（Ｖ）：
　　（Ｖ）複数の同一官能基が、溶出金属イオンとの配位結合を介して架橋する反応
であることが好ましい。
反応（Ｉ）
　セパレータの第一官能基をＡとして、反応（Ｉ）の模式的スキーム及び具体例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 ｛式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭素数１～２０のアルキル基又はヘテロアルキル基である。｝
　反応（Ｉ）のための官能基Ａがシラノール基である場合には、ポリオレフィンは、シラングラフト変性されていることが好ましい。シラングラフト変性ポリオレフィンは、主鎖がポリオレフィンであり、その主鎖にアルコキシシリルをグラフトとして有する構造で構成されている。なお、前記アルコキシシリルに置換したアルコキシドは、例えば、メトキシド、エトキシド、ブトキシドなどが挙げられる。例えば、上記式中、Ｒは、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、ｓｅｃ－ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ－ブチルなどであることができる。また、主鎖とグラフト間は共有結合で繋いでおり、アルキル、エーテル、グリコール又はエステルなどの構造が挙げられる。セパレータの製造プロセスを考慮すると、シラングラフト変性ポリオレフィンは、架橋処理工程の前の段階では、炭素に対するケイ素の割合（Ｓｉ／Ｃ）が、０．２～１．８％であることが好ましく、０．５～１．７％であることがより好ましい。
　好ましいシラングラフト変性ポリオレフィンは、密度が０．９０～０．９６ｇ／ｃｍ３であり、かつ１９０℃でのメルトフローレート（ＭＦＲ）が、０．２～５ｇ／分である。シラングラフト変性ポリオレフィンは、セパレータの製造プロセスにおいて樹脂凝集物の発生を抑制し、かつ電解液と接触するときまでシラン架橋性を維持するという観点から、脱水縮合触媒を含有するマスターバッチ樹脂ではないことが好ましい。脱水縮合触媒は、アルコキシシリル基含有樹脂のシロキサン結合形成反応の触媒としても機能することが知られている。本明細書では、押出機を用いた樹脂混練の連続プロセス中に脱水縮合触媒（例えば、有機金属含有触媒）をアルコキシシリル基含有樹脂又は他の混練樹脂へ事前に添加し、コンパウンドした物をマスターバッチ樹脂と呼ぶ。
反応（ＩＩ）
　セパレータの第一官能基をＡ、かつ第二官能基をＢとして、反応（ＩＩ）の模式的スキーム及び具体例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
　反応（Ｉ）と反応（ＩＩ）は、触媒作用を受けることができ、例えば、セパレータが組み込まれる蓄電デバイス内部の化学物質により触媒的に促進されることができる。化学物質は、例えば、蓄電デバイスに含まれる電解質、電解液、電極活物質、添加剤又はそれらの分解物のいずれかであることができる。
反応（ＩＩＩ）
　セパレータの第一官能基をＡ、かつ電解液をＳｏｌとして、反応（ＩＩＩ）の模式的スキーム及び具体例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
反応（ＩＶ）
　セパレータの第一官能基をＡ、所望により組み込まれる第二官能基をＢ、かつ添加剤をＡｄｄとして、反応（ＩＶ）の模式的スキームを以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
　反応（ＩＶ）は、上記スキームにおいて点線で表される共有結合の形成の観点から、セパレータを構成する化合物Ｒｘと添加剤（Ａｄｄ）を構成する化合物Ｒｙとの求核置換反応、求核付加反応又は開環反応であることが好ましい。化合物Ｒｘは、セパレータに含まれるポリオレフィン、例えばポリエチレン又はポリプロピレンなどでよく、好ましくは、ポリオレフィンは、官能基ｘにより、例えば、－ＯＨ、－ＮＨ２、－ＮＨ－、－ＣＯＯＨ及び－ＳＨから成る群から選択される少なくとも１つにより変性される。
　複数の化合物Ｒｘは、添加剤としての化合物Ｒｙを介して架橋されるので、化合物Ｒｙは、２つ以上の連結反応ユニットｙ１を有することが好ましい。複数の連結反応ユニットｙ１は、化合物Ｒｘの官能基ｘと求核置換反応、求核付加反応又は開環反応を起こすことができる限り、任意の構造又は基でよく、置換又は非置換でよく、ヘテロ原子又は無機物を含んでよく、互いに同一でも異なってもよい。また、化合物Ｒｙは鎖状構造を有するときには、複数の連結反応ユニットｙ１は、それぞれ独立に、末端基であるか、主鎖に組み込まれるか、又は側鎖若しくはペンダントであることができる。
　反応（ＩＶ）が求核置換反応である場合、あくまでも一例として、化合物Ｒｘの官能基ｘを求核性基と見なし、かつ化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１を脱離基と見なして以下に説明するが、しかしながら、官能基ｘと連結反応ユニットｙ１は、求核性に応じて、いずれも脱離基になることができるものとする。
　求核試剤の観点から、化合物Ｒｘの官能基ｘは、酸素系求核基、窒素系求核基、硫黄系求核基であることが好ましい。酸素系求核基としては、水酸基、アルコキシ基、エーテル基、カルボキシル基などが挙げられ、中でも－ＯＨ及び－ＣＯＯＨが好ましい。窒素系求核基としては、アンモニウム基、第一アミノ基、第二アミノ基などが挙げられ、中でも－ＮＨ２及び－ＮＨ－が好ましい。硫黄系求核基としては、例えば、－ＳＨ、チオエーテル基などが挙げられ、－ＳＨが好ましい。
　反応（ＩＶ）が求核置換反応である場合には、脱離基の観点から、化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１としては、ＣＨ３ＳＯ２－、ＣＨ３ＣＨ２ＳＯ２－などのアルキルスルホニル基；アリールスルホニル基（－ＡｒＳＯ２－）；ＣＦ３ＳＯ２－、ＣＣｌ３ＳＯ２－などのハロアルキルスルホニル基；ＣＨ３ＳＯ３ －－、ＣＨ３ＣＨ２ＳＯ３ －－などのアルキルスルホネート基；アリールスルホネート基（ＡｒＳＯ３ －－）；ＣＦ３ＳＯ３ －－、ＣＣｌ３ＳＯ３ －－などのハロアルキルスルホネート基；及び複素環式基が好ましく、これらを単独で又は複数種の組み合わせとして使用することができる。複素環に含まれるヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子などが挙げられ、中でも、脱離性の観点から、窒素原子が好ましい。複素環に窒素原子が含まれている脱離基としては、下記式（ｙ１－１）～（ｙ１－６）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
で表される１価の基が好ましい。
　式（ｙ１－１）～（ｙ１－６）において、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。１価の置換基としては、例えば、アルキル基、ハロアルキル基、アルコキシル基、ハロゲン原子などが挙げられる。
　反応（ＩＶ）が求核置換反応であり、かつ化合物Ｒｙが鎖状構造を有する場合には、化合物Ｒｙは、連結反応ユニットｙ１に加えて、鎖状ユニットｙ２として、下記式（ｙ２－１）～（ｙ２－６）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 ｛式中、ｍは、０～２０の整数であり、かつｎは、１～２０の整数である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
 ｛式中、ｎは、１～２０の整数である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 ｛式中、ｎは、１～２０の整数である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 ｛式中、ｎは、１～２０の整数である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 ｛式中、Ｘは、炭素数１～２０のアルキレン基、又はアリーレン基であり、かつｎは、１～２０の整数である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 ｛式中、Ｘは、炭素数１～２０のアルキレン基、又はアリーレン基であり、かつｎは、１～２０の整数である。｝
で表される２価の基から成る群から選択される少なくとも１つを有することが好ましい。また、化合物Ｒｙに複数の鎖状ユニットｙ２が含まれる場合には、それらは、互いに同一でも異なっていてもよく、それらの配列はブロックでもランダムでもよい。
　式（ｙ２－１）において、ｍは、０～２０の整数であり、架橋網目の観点から、好ましくは１～１８である。式（ｙ２－１）～（ｙ２－６）において、ｎは、１～２０の整数であり、架橋網目の観点から、好ましくは２～１９又は３～１６である。式（ｙ２－５）～（ｙ２－６）において、Ｘは、炭素数１～２０のアルキレン基、又はアリーレン基であり、鎖状構造の安定性の観点から、好ましくは、メチレン基、エチレン基、ｎ－プロピレン基、ｎ－ブチレン基、ｎ－ヘキシレン基、ｎ－ヘプチレン基、ｎ－オクチレン基、ｎ－ドデシレン基、о－フェニレン基、ｍ－フェニレン基、又はｐ－フェニレン基である。
　反応（ＩＶ）が求核置換反応である場合について、化合物Ｒｘの官能基ｘと、化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１及び鎖状ユニットｙ２との好ましい組み合わせを下記表２～４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000067
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000068
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000069
　求核置換反応の具体例１として、ポリオレフィンの官能基ｘが－ＮＨ２であり、添加剤（化合物Ｒｙ）の連結反応ユニットｙ１が、スクシンイミドに由来する骨格であり、かつ鎖状ユニットｙ２が－（Ｏ－Ｃ２Ｈ５）ｎ－である場合の反応スキームを以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
　求核置換反応の具体例２として、ポリオレフィンの官能基ｘが－ＳＨ及び－ＮＨ２であり、添加剤（化合物Ｒｙ）の連結反応ユニットｙ１が、窒素含有環状骨格であり、かつ鎖状ユニットｙ２がо－フェニレンである場合の反応スキームを以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
　反応（ＩＶ）が求核付加反応である場合、化合物Ｒｘの官能基ｘと化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１とが付加反応を起こすことができる。求核付加反応において、化合物Ｒｘの官能基ｘは、酸素系求核基、窒素系求核基、硫黄系求核基であることが好ましい。酸素系求核基としては、水酸基、アルコキシ基、エーテル基、カルボキシル基などが挙げられ、中でも－ＯＨ及び－ＣＯＯＨが好ましい。窒素系求核基としては、アンモニウム基、第一アミノ基、第二アミノ基などが挙げられ、中でも－ＮＨ２及び－ＮＨ－が好ましい。硫黄系求核基としては、例えば、－ＳＨ、チオエーテル基などが挙げられ、－ＳＨが好ましい。
　求核付加反応において、化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１は、付加反応性又は原料の入手容易性の観点から、下記式（Ａｙ１－１）～（Ａｙ１－６）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
 ｛式中、Ｒは、水素原子又は１価の有機基である。｝
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
 で表される基から成る群から選択される少なくとも１つであることが好ましい。
　式（Ａｙ１－４）において、Ｒは、水素原子又は１価の有機基であり、好ましくは、水素原子、Ｃ１～２０アルキル基、脂環式基、又は芳香族基であり、より好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はフェニル基である。
　反応（ＩＶ）が求核付加反応である場合について、化合物Ｒｘの官能基ｘと化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１の好ましい組み合わせを下記表５及び６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000078
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000079
　求核付加反応の具体例として、セパレータの官能基ｘが－ＯＨであり、添加剤（化合物Ｒｙ）の連結反応ユニットｙ１が－ＮＣＯである場合の反応スキームを以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
　反応（ＩＶ）が開環反応である場合、化合物Ｒｘの官能基ｘと化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１とが開環反応を起こすことができ、原料の入手容易性の観点から、連結反応ユニットｙ１側の環状構造が開くことが好ましい。同様の観点から、連結反応ユニットｙ１は、エポキシ基であることがより好ましく、化合物Ｒｙが、少なくとも２つのエポキシ基を有することがさらに好ましく、ジエポキシ化合物であることがよりさらに好ましい。
　反応（ＩＶ）が開環反応である場合、化合物Ｒｘの官能基ｘは、－ＯＨ、－ＮＨ２、－ＮＨ－、－ＣＯＯＨ及び－ＳＨから成る群から選択される少なくとも１つであることが好ましく、かつ／又は化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１が、下記式（ＲＯｙ１－１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
 ｛式中、複数のＸは、それぞれ独立に、水素原子又は１価の置換基である。｝
で表される少なくとも２つの基であることが好ましい。式（ＲＯｙ１－１）において、複数のＸは、それぞれ独立に、水素原子又は１価の置換基であり、好ましくは、水素原子、Ｃ１～２０アルキル基、脂環式基、又は芳香族基であり、より好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はフェニル基である。エポキシ開環反応について、化合物Ｒｘの官能基ｘと化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１の好ましい組み合わせを下記表７に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000082
反応（Ｖ）
　セパレータの第一官能基をＡ、かつ金属イオンをＭｎ＋として、反応（Ｖ）の模式的スキーム、及び官能基Ａの例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
　上記スキーム中、金属イオンＭｎ＋は、蓄電デバイスから溶出したもの（以下、溶出金属イオンともいう。）であることが好ましく、例えば、Ｚｎ２＋、Ｍｎ２＋、Ｃｏ３＋、Ｎｉ２＋及びＬｉ＋から成る群から選択される少なくとも１つであることができる。官能基Ａが－ＣＯＯ－の場合の配位結合を以下に例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
　官能基Ａが－ＣＯＯＨであり、かつ溶出金属イオンがＺｎ２＋である場合の反応（Ｖ）の具体的なスキームを以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
　上記スキームにおいて、フッ酸（ＨＦ）は、例えば、蓄電デバイスの充放電サイクルに応じて、蓄電デバイスに含まれる電解質、電解液、電極活物質、添加剤又はそれらの分解物若しくは吸水物のいずれかに由来することができる。
〈その他の含有物〉
　ポリオレフィン製微多孔膜は、所望により、ポリオレフィンに加えて、脱水縮合触媒、ステアリン酸カルシウム又は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、無機フィラー、無機粒子等の公知の添加剤を含んでよい。
〈微多孔膜の特性〉
　以下の微多孔膜の特性は、平膜又は単層膜の場合である。以下の特性は、微多孔膜が積層膜の形態である場合には、積層膜からポリオレフィン微多孔膜以外の層を除いてから測定されることができる。
　ポリオレフィン製微多孔膜の気孔率は、好ましくは２０％以上であり、より好ましくは３０％以上であり、さらに好ましくは３２％以上又は３５％以上である。微多孔膜の気孔率が２０％以上であることにより、リチウムイオンの急速な移動に対する追従性がより向上する傾向にある。一方、微多孔膜の気孔率は、好ましくは９０％以下、より好ましくは８０％以下、さらに好ましくは５０％以下である。微多孔膜の気孔率が９０％以下であることにより、膜強度がより向上し、自己放電がより抑制される傾向にある。微多孔膜の気孔率は、実施例に記載の方法により測定することができる。
　ポリオレフィン製微多孔膜の透気度は、膜の体積１００ｃｍ３当たり、好ましくは１秒以上であり、より好ましくは５０秒以上であり、さらに好ましくは５５秒以上、よりさらに好ましくは７０秒以上、９０秒以上、又は１１０秒以上である。微多孔膜の透気度が１秒以上であることにより、膜厚と気孔率と平均孔径のバランスがより向上する傾向にある。また、微多孔膜の透気度は、好ましくは４００秒以下であり、より好ましくは３００秒以下であり、さらに好ましくは２７０秒以下である。微多孔膜の透気度が４００秒以下であることにより、イオン透過性がより向上する傾向にある。微多孔膜の透気度は、実施例に記載の方法により測定することができる。
　ポリオレフィン製微多孔膜の引張強度は、ＭＤ及びＴＤ（ＭＤと直交する方向、膜幅方向）の両方向において、それぞれ、好ましくは１０００ｋｇｆ／ｃｍ２以上であり、より好ましくは１０５０ｋｇｆ／ｃｍ２以上であり、さらに好ましくは１１００ｋｇｆ／ｃｍ２以上である。引張強度が１０００ｋｇｆ／ｃｍ２以上であることにより、スリット又は蓄電デバイス捲回時での破断がより抑制されるか、蓄電デバイス内の異物等による短絡がより抑制される傾向にある。他方、微多孔膜の引張強度は、好ましくは５０００ｋｇｆ／ｃｍ２以下であり、より好ましくは４５００ｋｇｆ／ｃｍ２以下であり、さらに好ましくは４０００ｋｇｆ／ｃｍ２以下である。微多孔膜の引張強度が５０００ｋｇｆ／ｃｍ２以下であることにより、加熱試験時に微多孔膜が早期に緩和して収縮力が弱まり、結果として安全性が高まる傾向にある。
　ポリオレフィン製微多孔膜の引張弾性率は、ＭＤ及びＴＤの両方向において、それぞれ、好ましくは１２０Ｎ／ｃｍ以下であり、より好ましくは１００Ｎ／ｃｍ以下であり、さらに好ましくは９０Ｎ／ｃｍ以下である。１２０Ｎ／ｃｍ以下の引張弾性率は、リチウムイオン二次電池用セパレータとしては極度に配向していないことを示しており、加熱試験等において、例えばポリエチレンなどの閉塞剤が溶融し収縮する際に、早期にポリエチレンなどが応力緩和を起こし、これによって電池内でのセパレータの収縮が抑えられ、電極同士の短絡を防ぎ易くなる傾向にある。すなわち、セパレータの、加熱時の安全性をより向上し得る。このような低引張弾性率の微多孔膜は、微多孔膜を形成するポリオレフィン中に重量平均分子量が５００，０００以下のポリエチレンを含むことによって達成し易い。一方、微多孔膜の引張弾性率の下限値は、特に制限はないが、好ましくは１０Ｎ／ｃｍ以上であり、より好ましくは３０Ｎ／ｃｍ以上であり、さらに好ましくは５０Ｎ／ｃｍ以上である。ポリオレフィン製微多孔膜のＭＤ及びＴＤ方向の引張弾性率の比（ＭＤ方向の引張弾性率／ＴＤ方向の引張弾性率）は、好ましくは０．２～３．０であり、より好ましくは０．５～２．０であり、更に好ましくは０．８～１．２である。ポリオレフィン製微多孔膜のＭＤ及びＴＤ方向の引張弾性率の比がこのような範囲内にあると、ポリエチレンなどの閉塞剤が溶融し収縮する際に、ＭＤ方向、及びＴＤ方向の収縮力が均一になる。その結果電池内でセパレータが熱収縮したとき、セパレータに隣接する電極にかかるせん断応力もＭＤ方向、及びＴＤ方向に均一になり、電極とセパレータとの積層体の破壊を防ぐ傾向にある。すなわち、セパレータの、加熱時の安全性をより向上し得る。微多孔膜の引張弾性率は、延伸の程度を調整したり、必要に応じ延伸後に緩和を行ったりすること等により適宜調整することができる。
　ポリオレフィン製微多孔膜の膜厚は、好ましくは１．０μｍ以上であり、より好ましくは２．０μｍ以上であり、さらに好ましくは３．０μｍ以上、４．０μｍ以上、又は５．５μｍ以上である。微多孔膜の膜厚が１．０μｍ以上であることにより、膜強度がより向上する傾向にある。また、微多孔膜の膜厚は、好ましくは５００μｍ以下であり、より好ましくは１００μｍ以下であり、さらに好ましくは８０μｍ以下、２２μｍ以下又は１９μｍ以下である。微多孔膜の膜厚が５００μｍ以下であることにより、イオン透過性がより向上する傾向にある。微多孔膜の膜厚は実施例に記載の方法により測定することができる。
　近年の比較的高容量のリチウムイオン二次電池に使用されるセパレータの場合には、ポリオレフィン製微多孔膜の膜厚は、好ましくは２５μｍ以下であり、より好ましくは２２μｍ以下又は２０μｍ以下であり、さらに好ましくは１８μｍ以下であり、特に好ましくは１６μｍ以下である。この場合、微多孔膜の膜厚が２５μｍ以下であることにより、透過性がより向上する傾向にある。この場合、微多孔膜の膜厚の下限値は、１．０μｍ以上、３．０μｍ以上、４．０μｍ以上、又は５．５μｍ以上でよい。
〈表面層〉
　表面層は、基材としてのポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に形成される。表面層は、基材の片面若しくは両面に配置されてよく、基材の少なくとも一部が露出するように配置されていても好ましい。表面層としては、熱可塑性ポリマー含有層、活性層、及び耐熱性多孔質層からなる群から選択される少なくとも一つの層であることが好ましい。
　　　　（熱可塑性ポリマー含有層）
　熱可塑性ポリマー含有層は、基材としてのポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に形成される。熱可塑性ポリマー含有層は、基材の片面若しくは両面に配置されてよく、基材の少なくとも一部が露出するように配置されていても好ましい。
　基材面のうちの、熱可塑性ポリマー含有層の配置可能な面の全面積に対する熱可塑性ポリマー含有層の面積割合（被覆面積割合）は、５％～９０％であることが好ましい。この被覆面積割合を９０％以下とすることは、熱可塑性ポリマーによる基材の孔の閉塞を更に抑制し、セパレータの透過性を一層向上する観点から好ましい。一方、被覆面積割合を５％以上とすることは、電極との接着性を一層向上する観点から好ましい。このような観点から、被覆面積割合の上限値は、８０％以下、７５％以下、又は７０％であることがより好ましく、また、この面積割合の下限値は、１０％以上、又は１５％以上であることがより好ましい。この被覆面積割合は、得られるセパレータの熱可塑性ポリマー含有層の形成面をＳＥＭで観察することにより測定される。また、熱可塑性ポリマー含有層が無機粒子と混在した層である場合には、熱可塑性ポリマーと無機粒子の全面積を１００％として熱可塑性ポリマーの存在面積を算出する。
　熱可塑性ポリマー含有層をセパレータ基材の面の一部にのみ配置する場合、熱可塑性ポリマー層の配置パターンとしては、例えば、ドット状、ストライプ状、格子状、縞状、亀甲状、ランダム状等、及びこれらの組み合わせが挙げられる。基材上に配置される熱可塑性ポリマー含有層の厚さは、基材の片面当たり、０．０１μｍ～５μｍであることが好ましく、０．１μｍ～３μｍであることがより好ましく、０．１～１μｍであることが更に好ましい。
　熱可塑性ポリマー含有層は、熱可塑性ポリマーを含む。熱可塑性ポリマー含有層は、その全量に対して、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上、特に好ましくは９８質量％以上の熱可塑性ポリマーを含んでよい。熱可塑性ポリマー層は、熱可塑性ポリマーに加えて、その他の成分を含んでもよい。
　熱可塑性ポリマーとしては、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フッ素系ポリマー又はこれらを含むコポリマー；
　ブタジエン、イソプレン等の共役ジエンを単量体ユニットとして含むジエン系ポリマー若しくはこれらを含むコポリマー、又はこれらの水素化物；
　（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸等を単量体ユニットとして含み、かつポリアルキレングリコールユニットを有していないアクリル系ポリマー、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸等を単量体ユニットとして含み、かつ１つ又は２つのポリアルキレングリコールユニットを有するアクリル系ポリマー、若しくはこれらを含むコポリマー、又はその水素化物；
　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；
　ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の、重合性官能基を有していないポリアルキレングリコール；
　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、ポリエステル等の樹脂；
　アルキレングリコールユニットの繰り返し数が３以上であるエチレン性不飽和単量体を共重合ユニットとして有するコポリマー；及び
　これらの組み合わせ；
が挙げられる。
　これらの中でも、セパレータを備える蓄電デバイスの突刺試験における安全性を向上させるという観点から、熱可塑性ポリマーは、（メタ）アクリル酸エステル又は（メタ）アクリル酸の重合単位を含むことが好ましい。
　釘刺試験では、釘の貫通したデバイス周辺は、短絡面積をできるだけ小さくすることで、発熱の発生を抑制できると実験的に示唆できる。一方、釘に最も接近した部分は、非常に高い温度であり、ポリエチレン微多孔膜は融解状態である。融解した樹脂は、比表面積が最小になろうとする力で、釘から同心円状に穴が拡大し、未溶融の部分へ収縮することが実験的に観察されている。この際に形成された穴は、すなわち短絡面積となり、内部発熱の速度や最終的の電池発火・爆発するか否かを支配すると考えられる。
　他方、電池等の蓄電デバイスの製造時、不可避的に、捲回キットに曲がる（Ｒ）部分が発生することがあり、全面積（領域）の正・負極のクリアランスが均一ではないことがある。アクリル樹脂などの熱可塑性ポリマーの未塗工の化学架橋基材は、耐熱性が改善されたものの、正・負極の不均一なクリアランスの中で、より薄い部分での釘刺破壊試験時では多く収縮し、広い短絡面積ができると推測される。加えて、蓄電デバイスのサイクル時に電極の膨張収縮変形のために、熱可塑性ポリマー未塗工セパレータには、全面におけるズレが発生し、正・負極間のクリアランスが不均一となることがある。このような電極間により接近した部分は、釘刺破壊試験時で多く収縮し、広い短絡面積ができると推測される。
　これに対して、アクリル樹脂等の熱可塑性ポリマーを塗工した化学架橋基材膜は、熱可塑性ポリマー層がセパレータと電極間に接着性を示し、より正・負極間に全面積において均一なクリアランスを保つことができる。また、蓄電デバイスのサイクル時の電極膨張収縮変形に追従でき、長期使用しても均一なクリアランスを確保できる。このように均一なクリアランスが確保されたことに加えて、塗布面積が調整された熱可塑性ポリマー層は電解液と膨潤でき、熱可塑性ポリマー層から化学架橋基材へ電解液を供給（染み出す）できることで、化学架橋基材を蓄電デバイス内で全面積に対して均等に架橋反応進行させることができ、それによって、良好な釘刺試験結果を得ることができる。
　熱可塑性ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、セパレータを備える蓄電デバイスの突刺試験における安全性を向上させるという観点から、－４０℃～１０５℃の範囲内にあることが好ましく、－３８℃～１００℃の範囲内にあることがより好ましい。
　ポリオレフィン多層微多孔質膜への濡れ性、ポリオレフィン多層微多孔質膜と熱可塑性ポリマー層との結着性、及び電極との接着性の観点から、熱可塑性ポリマー層には、ガラス転移温度が２０℃未満のポリマーがブレンドされていることが好ましく、耐ブロッキング性及びイオン透過性の観点から、ガラス転移温度が２０℃以上のポリマーもブレンドされていることが好ましい。
　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、２種類以上の熱可塑性ポリマーをブレンドする方法、コアシェル構造を備える熱可塑性ポリマーを用いる方法等によって達成できる。
　コアシェル構造とは、中心部分に属するポリマーと、外殻部分に属するポリマーが異なる組成から成る、二重構造の形態をしたポリマーである。
　特に、ポリマーブレンド及びコアシェル構造において、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る。また、熱可塑性ポリマー全体に複数の機能を付与できる。
　セパレータのブロッキング抑制性及びイオン透過性の観点から、熱可塑性コポリマーは、ガラス転移温度が、例えば、２０℃以上、２５℃以上、又は３０℃以上であるときに粒子状であることが好ましい。
　熱可塑性ポリマー層に粒子状熱可塑性コポリマーを含有させることによって、基材上に配置された熱可塑性ポリマー層の多孔性及びセパレータの耐ブロッキング性を確保することができる。
　粒子状熱可塑性コポリマーの平均粒径は、好ましくは１０ｎｍ～２，０００ｎｍ、より好ましくは５０ｎｍ～１，５００ｎｍ、更に好ましくは１００ｎｍ～１，０００ｎｍ、特に好ましくは１３０ｎｍ～８００ｎｍであり、とりわけ好ましくは１５０～８００ｎｍであり、最も好ましくは２００～７５０ｎｍである。この平均粒径を１０ｎｍ以上とすることは、少なくとも多孔膜を含む基材に粒子状熱可塑性ポリマーを塗工したときに、基材の孔に入り込まない程度の粒子状熱可塑性ポリマーの寸法が確保されることを意味する。従って、この場合、電極とセパレータとの間の接着性、及び蓄電デバイスのサイクル特性を向上させるという観点から好ましい。また、この平均粒径を２，０００ｎｍ以下とすることは、電極とセパレータとの接着性、及び蓄電デバイスのサイクル特性を両立させるために必要な量の粒子状の熱可塑性ポリマーを基材上に塗工するという観点から好ましい。
　上記で説明した粒子状熱可塑性ポリマーは、対応する単量体又はコモノマーを使用して既知の重合方法により製造することができる。重合方法としては、例えば、溶液重合、乳化重合、塊状重合等の適宜の方法を採用することができる。
　熱可塑性ポリマー層を塗工によって容易に形成することができるので、乳化重合により粒子状熱可塑性ポリマーを形成し、それにより、得られた熱可塑性ポリマーエマルジョンを水系ラテックスとして使用することが好ましい。
　熱可塑性ポリマー含有層は、熱可塑性ポリマーのみを含有していてもよいし、熱可塑性ポリマーに加えて、これ以外の任意成分を含んでいてもよい。任意成分としては、例えば、ポリオレフィン微多孔膜について上記で説明された公知の添加剤等が挙げられる。
　　　　（活性層）
　活性層は、基材としてのポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に配置される。上記で説明された化学架橋性基材であるポリオレフィン製微多孔膜に活性層を配置することにより、そのような化学架橋性を有していない基材への従来の樹脂塗工と比べて、熱収縮性及び／又はホットボックス試験性に優れる傾向にある。また、活性層を基材上に塗工する工程を経て、活性層を基材に結着させることにより得られたセパレータは、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、異常発熱時の温度上昇が速い場合においても、セパレータは、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。このような観点から、活性層は、基材の片面又は両面に配置されてよく、基材の少なくとも一部が露出するように配置されていても好ましい。
　活性層は、熱収縮性及び／又はホットボックス試験性の観点から、フッ素原子含有ビニル化合物を含むことが好ましく、フッ素原子含有ビニル化合物と無機粒子とを含むことがより好ましい。
　フッ素原子含有ビニル化合物としては、例えば、フッ素系樹脂又はバインダとして知られる化合物を使用することができる。
　フッ素原子含有ビニル化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、０．６×１０６～２．５×１０６の範囲内にあることが好ましい。フッ素原子含有ビニル化合物のＭｗが、この範囲内にあると、熱収縮性とホットボックス試験性が良好となる傾向にあるため好ましい。同様の観点から、フッ素原子含有ビニル化合物の分子量は、２７０ｋＤａ～６００ｋＤａの範囲内にあることが好ましく、また分子量２７０ｋＤａ～３１０ｋＤａのフッ素原子含有ビニル化合物と分子量５７０ｋＤａ～６００ｋＤａのフッ素原子含有ビニル化合物を併用することも好ましい。
　フッ素原子含有ビニル化合物の融点は、熱収縮性とホットボックス試験性の観点から、１３０℃～１７１℃の範囲内にあることが好ましい。同様の観点から、融点１３０℃～１３６℃のフッ素原子含有ビニル化合物、融点１６７℃～１７１℃のフッ素原子含有ビニル化合物、及び融点１５０℃±１℃のフッ素原子含有ビニル化合物から成る群から少なくとも１つを選択して使用することができる。
　フッ素系樹脂又はバインダとして知られる化合物の中でも、ポリフッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン（高分子ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）、ポリフッ化ビニリデン－クロロトリフルオロエチレン（高分子ＰＶＤＦ－ＣＴＦＥ）、ＰＶＤＦホモポリマー、ＰＶＤＦとテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の混合物、又はフッ化ビニリデン－テトラフルオロエチレン－エチレン三元重合体から成る群から選択される少なくとも一つが好ましく、高分子ＰＶＤＦ－ＨＦＰ、及び高分子ＰＶＤＦ－ＣＴＦＥから成る群から選択される少なくとも一つがより好ましい。ＨＦＰ又はＣＴＦＥをフッ化ビニリデンと共重合することによって、フッ素系樹脂の結晶性を適度な範囲に制御できるため、電極との接着処理の際に活性層の流動を抑制することができる。さらに、電極との接着処理の際、その接着力が向上するため、二次電池用セパレータとして用いた際に、界面ずれが生じないため、熱収縮性及び／又はホットボックス試験性が向上する。なお、フッ素系樹脂は、通常、乳化重合、又は懸濁重合により得られる。
　ＰＶＤＦの具体例は、アルケマ社のＫｙｎａｒ　Ｆｌｅｘ（登録商標）シリーズ、例えば、ＬＢＧ、ＬＢＧ８２００等；ＳＯＬＶＡＹ社のソレフ（登録商標）シリーズ、例えば、グレード１０１５、６０２０等である。
　高分子ＰＶＤＦ－ＨＦＰの具体例は、ＳＯＬＶＡＹ社のソレフ（登録商標）シリーズ、例えば、グレード２１２１６、２１５１０（いずれもアセトンに溶解する）等である。高分子ＰＶＤＦ－ＣＴＦＥの具体例は、ＳＯＬＶＡＹ社のソレフ（登録商標）シリーズ、例えば、グレード３１５０８（アセトンに溶解する）等である。
　上記のフッ素系樹脂のうち、高分子ＰＶＤＦ－ＨＦＰ及び高分子ＰＶＤＦ－ＣＴＦＥは、ＨＦＰ又はＣＴＦＥ由来の構成単位の割合が２．０質量％～２０．０質量％であることが好ましい。ＨＦＰ又はＣＴＦＥ含有量が２．０質量％以上であると、フッ素系樹脂の結晶化が高度に進行することを抑え、ＨＦＰ又はＣＴＦＥ含有量が２０．０質量％以下であると、フッ素系樹脂の結晶化が適度に発現される。同様の観点から、高分子ＰＶＤＦ－ＨＦＰ及び高分子ＰＶＤＦ－ＣＴＦＥにおけるＨＦＰ又はＣＴＦＥ由来の構成単位の割合は、２．２５質量％以上がより好ましく、２．５質量％以上が更に好ましく、また１８質量％以下がより好ましく、１５質量％以下が更に好ましい。
　ホットボックス（ＨｏｔＢｏｘ）試験では、１５０℃でポリエチレン等のポリオレフィン製セパレータが、結晶融解後に正・負極間の隔離層を設けることが重要である。電池などの蓄電デバイスの製造時、不可避的に、捲回キットには曲がる（Ｒ）部分が発生することがあり、全面積（領域）の正・負極のクリアランスが均一ではないことがある。ＰＶＤＦ等のフッ素系樹脂の未塗工の化学架橋基材は、耐熱性が改善されたものの、正・負極の不均一なクリアランスの中で、より薄い部分での短絡抑制が不十分と推測される。加えて、蓄電デバイスのサイクル時に、電極の膨張収縮変形のため、ＰＶＤＦ等のフッ素系樹脂の未塗工のセパレータに全面におけるズレが発生し、正・負極間のクリアランスが不均一となることがあり、それによって、電極間により接近した部分で短絡し易い。さらに、ＮＭＣ正極等の正極の部分的な熱分解が発生した場合には、Ｏ２放出による局部的な膨張に伴い、その近辺に圧縮ひずみの発生が予想される。すなわち、ＮＭＣ正極中において、ニッケル含有割合が多ければ多いほどに、より低温度領域からＯ２発生が見られる正極を用いた際に、正・負極間の隔離を確保することがますます難しくなる。同様な傾向で、ＮＭＣ以外にも、ＬＡＣ正極などの構成正極における結晶不安定性（熱分解性）の問題がある。ＮＭＣ正極などの最も厳しい条件下で、１５０℃からの結晶分解を想定して、この問題を解決し、ひいては熱収縮性とホットボックス試験性を向上させることができる。
　他方、ＰＶＤＦ等のフッ素系樹脂を塗工した化学架橋基材膜は、フッ素系樹脂層がセパレータと電極間に接着性を示し、より正・負極間に全面積において均一なクリアランスを保つことができる。また、活性層を含むセパレータを電解液に含浸させた場合、電池等の蓄電デバイスのサイクル時に電極膨張収縮変形があった場合、又は正極の熱分解時にＯ２発生があった場合でも、変形を追従でき、長期使用しても均一なクリアランスを確保できる。このように均一なクリアランスが確保されたことに加えて、調整されたＰＶＤＦ系樹脂は電解液と膨潤でき、均一に化学架橋基材へ電解液を供給（染み出す）できることで、化学架橋基材の電池内での均一な架橋反応を進行させることができる。よって、セパレータ全面積に亘って良い耐熱性の発現を確保でき、良いＨｏｔＢｏｘ試験結果を得るためには、上記のフッ素系樹脂を選択することが好ましい。
　活性層に、ヒドロキシル基（‐ＯＨ）、カルボキシル基（‐ＣＯＯＨ）、無水マレイン酸基（‐ＣＯＯＯＣ‐）、スルホン酸基（‐ＳＯ３Ｈ）、及びピロリドン基（‐ＮＣＯ‐）から成る群より選択された１つ以上の極性基、又はこれらのうちの２種以上の極性基を有して成る高分子が含まれると、セパレータの低温（例えば、９０℃未満、５０℃未満、２５℃未満、１０℃未満、５℃未満、０℃以下など）でのサイクル特性が改善されるので、より好ましい。このような高分子としては、シアノエチルプルラン、シアノエチルポリビニルアルコール、シアノエチルセルロース、及びシアノエチルスクロースから選択される少なくとも一つの高分子が挙げられる。活性層に、上記のような極性基を有する高分子を含むことによって、セパレータの低温でのサイクル特性が改善するのは、これらの高分子の有する高い比誘電率のために、低温時においてもセパレータの抵抗が下がるためであると推定される。極性基を有する高分子の比誘電率は１から１００（測定周波数＝１ｋＨｚ）が使用可能であり、特に１０以上であることが好ましい。
　活性層には、上記の樹脂以外の樹脂（他の樹脂）を含んでもよい。他の樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン‐トリクロロエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、エチレンビニルアセテート共重合体、ポリイミド、ポリエチレンオキシドなどをそれぞれ単独でまたはこれらを２種以上混合して使うことができ、これに限定されることはない。
　活性層に使用する無機粒子としては、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。
　無機粒子としては、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。
　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。
　なお、アルミナには、α－アルミナ、β－アルミナ、γ－アルミナ、θ－アルミナ等の多くの結晶形態が存在するが、いずれも好適に使用することができる。これらの中でも、α－アルミナが熱的・化学的にも安定なので好ましい。
　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。水酸化酸化アルミニウムとしては、リチウムデンドライトの発生に起因する内部短絡を防止する観点から、ベーマイトがより好ましい。活性層を構成する無機粒子として、ベーマイトを主成分とする粒子を採用することで、高い透過性を維持しながら、非常に軽量な多孔層を実現できる上に、より薄い多孔層においても多孔膜の高温での熱収縮が抑制され、優れた耐熱性を発現する傾向にある。電気化学デバイスの特性に悪影響を与えるイオン性の不純物を低減できる合成ベーマイトがさらに好ましい。
　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。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観点で特に好ましい。
　無機粒子の平均粒径（Ｄ５０）は、０．２μｍ以上２．０μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍを超えて２．０μｍ以下であることがより好ましい。無機粒子のＤ５０を上記範囲内に調整することは、活性層の厚さが薄い場合（例えば、５μｍ以下）であっても、高温（例えば２００℃、又は２００℃以上）における熱収縮を抑制する観点から好ましい。無機粒子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粒子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。
　無機粒子の形状としては、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。
　活性層におけるフッ素原子含有ビニル化合物と無機粒子との質量比（フッ素原子含有ビニル化合物／無機粒子）は、５／９５～８０／２０であることが好ましく、より好ましくは７／９３～６５／３５、更に好ましくは９／９１～５０／５０、より更に好ましくは１０／９０～４０／６０である。フッ素原子含有ビニル化合物と無機粒子との質量比が、このような範囲内にあると、熱収縮性及び／又はホットボックス試験性だけでなく、電池捲回性も良好となる傾向にあるため、好ましい。例えば、フッ素原子含有ビニル化合物として、上記ＰＶＤＦ－ＨＦＰ等を使用すると、この樹脂に特有のトライボマテリアル効果により膜表面に樹脂が溶け出すため、電池捲回性が向上する傾向にある。
　活性層の厚みは、熱収縮性及び／又はホットボックス試験性を向上させる観点から、５μｍ以下であることが好ましく、２μｍｍ以下であることがより好ましい。活性層の厚みは、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い。
　活性層の層密度は、０．５ｇ／ｃｍ３～３．０ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．７ｇ／ｃｍ３～２．０ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。活性層の層密度が０．５ｇ／ｃｍ３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／ｃｍ３以下であると、透気度が良好になる傾向にある。
　活性層は、フッ素原子含有ビニル化合物及び無機粒子以外の任意成分を含んでよい。任意成分としては、例えば、ポリオレフィン微多孔膜について上記で説明された公知の添加剤（無機粒子を除く）等が挙げられる。また、活性層に付与する性質、活性層の所定の厚みに応じて、使用されるフッ素原子含有ビニル化合物と無機粒子と任意成分の種類・品質・グレードを調整してよい。
　　　　（耐熱性多孔質層）
　耐熱性多孔質層は、耐熱性樹脂を含有し、内部に多数の微細孔を有する。耐熱性多孔質層において、これらの微細孔は、互いに連結された構造でよく、一方の面から他方の面へと気体又は液体が通過可能である。
　耐熱性多孔質層は、基材としてのポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に積層される。上記で説明された化学架橋性基材であるポリオレフィン製微多孔膜に耐熱性多孔質層を配置することにより、そのような化学架橋性を有していない基材への従来の耐熱性樹脂塗工と比べて、高温バーインパクト破壊試験性に優れる傾向にある。また、耐熱性多孔質層を基材に積層する工程を経て、耐熱性多孔質層を基材に結着させることにより得られたセパレータは、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、異常発熱時の温度上昇が速い場合においても、セパレータは、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。このような観点から、耐熱性多孔質層は、基材の片面又は両面に配置されてよく、基材の少なくとも一部が露出するように配置されていても好ましい。
　耐熱性多孔質層は、高温バーインパクト破壊試験性の改善の観点から、耐熱性樹脂と、無機フィラーとを含むことが好ましい。
　耐熱性樹脂としては、融点が１５０℃を超える樹脂、融点が２５０℃以上の樹脂、又は実質的に融点が存在しない樹脂についてはその熱分解温度が２５０℃以上の樹脂を使用することが好ましい。このような耐熱性樹脂としては、例えば、全芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルホン、ポリケトン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、セルロース等が挙げられる。中でも、耐久性の観点から全芳香族ポリアミドが好ましく、パラ型芳香族ポリアミド及び／又はメタ型芳香族ポリアミドがより好ましい。また、多孔質層の形成性及び耐酸化還元性の観点からは、メタ型芳香族ポリアミドが好ましい。
　耐熱性樹脂の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが、５≦Ｍｗ／Ｍｎ≦１００であり、かつ／又は、重量平均分子量Ｍｗが８．０×１０３以上１．０×１０６以下であることが好ましい。これらの分子量を特徴とする耐熱性樹脂を用いると、湿式塗工法にてポリオレフィン微多孔膜上に耐熱性多孔質層を形成する場合に、より良好な耐熱性多孔質層が形成することができる。これは、上記のように分子量分布が広い耐熱性樹脂においては低分子量体も多く含まれているため、その樹脂を溶解させた塗工液の加工性が向上するからである。このため、欠陥が少なく、膜厚が均一な耐熱性多孔質層が形成され易くなる。また、強い塗工圧力を掛けずとも良好に塗工できるようになるので、ポリオレフィン製微多孔膜表面の孔の目詰まりの発生が抑制され、耐熱性多孔質層とポリオレフィン製微多孔膜との界面における通気性の低下を防げる。また、塗工液をポリオレフィン微多孔膜上に塗工して、これを凝固液中に浸漬した際に、塗工膜中の樹脂が動き易くなるために、良好な孔形成が可能となる。さらに、樹脂に含まれる低分子量体と無機フィラーとのなじみも良く、孔形成に寄与する無機フィラーの脱落も防ぐことができる。結果として、均一な微細孔を有した耐熱性多孔質層が形成され易くなる。したがって、優れたイオン透過性を有し、電極との接触性も良好なセパレータが得られるようになる。
　また、耐熱性樹脂には、分子量が８，０００以下の低分子量ポリマーが、好ましくは１重量％以上１５重量％以下、より好ましくは３重量％以上１０重量％以下含まれる。その場合には、上記と同様に良好な耐熱性多孔質層が形成されることができる。
　さらに、耐熱性樹脂として芳香族ポリアミドを用いた場合には、芳香族ポリアミドの末端基濃度比が［ＣＯＯＸ｛式中、Ｘは、水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す｝］／［ＮＨ２］≧１であると好ましい。例えば、ＣＯＯＮａ等の末端カルボキシル基は、電池の負極側に生成する好ましくない皮膜を除去する効果がある。従って、末端カルボキシル基が末端アミン基よりも多い芳香族ポリアミドを用いると、長期間に亘って放電容量が安定した非水電解質二次電池が得られる傾向にある。例えば、充放電を１００サイクル、又は１０００サイクル繰り返した後でさえも、良好な放電容量を有する電池が得られることがある。
　耐熱性多孔質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。
　無機フィラーの形状としては、例えば、粒状、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。
　無機フィラーの平均粒子径（Ｄ５０）は、０．２μｍ以上０．９μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍを超えて０．９μｍ以下であることがより好ましい。無機フィラーのＤ５０を上記範囲内に調整することは、耐熱性多孔質層の厚さが薄い場合（例えば、５μｍ以下、又は４μｍ以下）であっても、高温（例えば、１５０℃以上、２００℃以上、又は２００℃以上）での熱収縮の抑制、又は高温でのバーインパクト破壊試験性の改善の観点から好ましい。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。
　耐熱性多孔質層には、耐熱性樹脂に加えて、耐熱性多孔質層の質量を基準として２５質量％～９５質量％の無機フィラーが含まれることが好ましい。２５質量％以上の無機フィラーは、高温での寸法安定性及び耐熱性について好ましく、他方では、９５質量％以下の無機フィラーは、強度、ハンドリング性又は成型性について好ましい。
　また、高温でのバーインパクト破壊試験性の改善の観点からは、耐熱性多孔質層は、平均粒子径が０．２μｍ～０．９μｍの範囲内にある無機フィラーを、耐熱性多孔質層の質量を基準として、３０質量％～９０質量％含有することが好ましく、３２質量％～８５質量％含有することがより好ましい。
　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。
　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。
　なお、アルミナには、α－アルミナ、β－アルミナ、γ－アルミナ、θ－アルミナ等の多くの結晶形態が存在するが、いずれも好適に使用することができる。これらの中でも、α－アルミナが熱的・化学的にも安定なので好ましい。
　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。水酸化酸化アルミニウムとしては、リチウムデンドライトの発生に起因する内部短絡を防止する観点から、ベーマイトがより好ましい。耐熱性多孔質層を構成する無機フィラーとして、ベーマイトを主成分とする粒子を採用することで、高い透過性を維持しながら、非常に軽量な多孔質層を実現できる上に、より薄い多孔質層においても微多孔膜の高温での熱収縮が抑制され、優れた耐熱性を発現する傾向にある。電気化学デバイスの特性に悪影響を与えるイオン性の不純物を低減できる合成ベーマイトがさらに好ましい。
　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。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観点で特に好ましい。
　耐熱性多孔質層の空孔率は、６０％以上９０％以下の範囲内にあることが好ましい。耐熱性多孔質層の空孔率が９０％以下であると、耐熱性の観点から好ましい。また、耐熱性多孔質層の空孔率が６０％以上であると、電池のサイクル特性又は保存特性及び放電性の観点から好ましい。同様の観点から、耐熱性多孔質層の塗工量（目付）は、２ｇ／ｍ２～１０ｇ／ｍ２であることが好ましい。
　耐熱性樹脂層の厚みは、高温バーインパクト破壊試験性の観点から、基材としてのポリオレフィン製微多孔膜の片面当たり、８μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以下又は３．５μｍ以下であることがより好ましい。耐熱性樹脂層の厚みは、耐熱性及び絶縁性を向上させる観点から、０．５μｍ以上であることができる。
　耐熱性樹脂層は、耐熱性樹脂及び無機粒子以外の任意成分を含んでよい。任意成分としては、例えば、ポリオレフィン微多孔膜について上記で説明された公知の添加剤（無機粒子を除く）、耐熱性樹脂以外の樹脂等が挙げられる。
《蓄電デバイス用セパレータの製造方法》
　本開示の蓄電デバイス用セパレータの製造方法は、ポリオレフィンを含む基材層を製造し、次いで、基材層上に所望の層を形成又は配置することにより製造することができる。所望の層とは、第一の実施形態において、無機粒子を含む層（Ｂ層）と熱可塑性ポリマーを含む層（Ｃ層）、第二の実施形態において、表面層（すなわち、熱可塑性ポリマー含有層、活性層、及び耐熱性多孔質層の少なくとも一つ）である。
Ｉ．第一の実施形態における蓄電デバイス用セパレータの製造方法
〈ポリオレフィン基材層の製造方法〉
　ポリオレフィン基材層の製造方法は、例えば、以下の工程：
（１）シート成形工程；
（２）延伸工程；
（３）多孔体形成工程；及び
（４）熱処理工程；
を含むことができる。ポリオレフィン基材層の製造方法は、所望により、シート成形工程（１）前に混錬工程、及び／又は熱処理工程（３）後に捲回・スリット工程を更に含んでもよい。
　混練工程は、ポリオレフィン基材層の原料樹脂と、所望により、可塑剤及び／又は無機フィラー等を混錬して混練物を得る工程である。ポリオレフィン基材層の原料樹脂としては、上述したポリオレフィン樹脂を使用することができる。混練は、混錬機を用いて行うことができる。後の製造プロセスにおいて樹脂凝集物の発生を抑制するという観点から、脱水縮合触媒を含有するマスターバッチ樹脂を混錬物に加えないことが好ましい。可塑剤としては、例えば、沸点以下の温度でポリオレフィンと均一な溶液を形成し得る有機化合物を使用することができる。より具体的には、デカリン、キシレン、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、デシルアルコール、ノニルアルコール、ジフェニルエーテル、ｎ－デカン、ｎ－ドデカン、及びパラフィン油等が挙げられる。これらの中でも、パラフィン油、ジオクチルフタレートが好ましい。可塑剤は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。使用されるポリオレフィン樹脂の合計質量に対する可塑剤の割合は、得られる微多孔膜の気孔率の観点から、２０質量％以上が好ましく、溶融混練時の粘度の観点から９０質量％以下が好ましい。
　シート成形工程は、得られた混練物、又はポリオレフィン樹脂原料と任意の可塑剤及び／又は無機フィラー等との混合物を押出し、冷却固化させ、シート状に成型加工してシートを得る工程である。シート成形の方法としては、特に限定されないが、例えば、溶融混練し押出された溶融物を、圧縮冷却により固化させる方法が挙げられる。冷却方法としては、冷風、冷却水等の冷却媒体に直接接触させる方法、冷媒で冷却したロール及び／又はプレス機に接触させる方法等が挙げられるが、冷媒で冷却したロール及び／又はプレス機に接触させる方法が、膜厚制御性が優れる点で好ましい。
　ポリオレフィン基材層中の樹脂凝集物の発生を抑制する観点から、シート成形工程におけるシラン変性ポリオレフィンと、シラン未変性ポリオレフィンとの質量比（シラン変性ポリオレフィンの質量／シラン未変性ポリオレフィンの質量）が、０．０５／０．９５～０．４／０．６であることが好ましく、より好ましくは０．０６／０．９４～０．３８／０．６２である。シラン未変性ポリオレフィンは、好ましくは超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）である。
　延伸工程は、得られたシートを少なくとも一軸方向に延伸して延伸物を得る工程である。必要に応じて、延伸前にシートから可塑剤及び／又は無機フィラーを抽出してもよい。シートの延伸方法としては、ロール延伸機によるＭＤ一軸延伸、テンターによるＴＤ一軸延伸、ロール延伸機とテンター、又はテンターとテンターとの組み合わせによる逐次二軸延伸、及び同時二軸テンター若しくはインフレーション成形による同時二軸延伸等が挙げられる。より均一な膜を得るという観点からは、同時二軸延伸であることが好ましい。面倍率は、膜厚の均一性、引張伸度と気孔率と平均孔径のバランスの観点から、好ましくは８倍以上であり、より好ましくは１５倍以上であり、さらに好ましくは２０倍以上又は３０倍以上である。面倍率が８倍以上であることにより、高強度で厚み分布が良好のものが得られ易くなる傾向にある。面倍率は、破断防止などの観点から２５０倍以下でよい。
　多孔体形成工程は、延伸工程後の延伸物から可塑剤及び／又は無機フィラーを抽出することで延伸物を多孔化し、微多孔膜を得る工程である。可塑剤の抽出方法としては、例えば、延伸物を抽出溶媒に浸漬する方法、延伸物に抽出溶媒をシャワーする方法等が挙げられる。抽出溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィンに対して貧溶媒であり、且つ、可塑剤及び／又は無機フィラーに対しては良溶媒であり、沸点がポリオレフィンの融点よりも低い溶媒が好ましい。このような抽出溶媒としては、例えば、ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素類；塩化メチレン、１，１，１－トリクロロエタン、フルオロカーボン系等ハロゲン化炭化水素類；エタノール、イソプロパノール等のアルコール類；アセトン、２－ブタノン等のケトン類；アルカリ水等が挙げられる。抽出溶媒は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
　熱処理工程は、延伸工程の後、微多孔膜を熱処理する工程である。必要に応じて、熱処理前に微多孔膜から可塑剤を更に抽出してもよい。熱処理の方法としては、特に限定されないが、例えば、テンター及び／又はロール延伸機を利用して、延伸及び緩和操作等を行う熱固定方法が挙げられる。緩和操作とは、膜の機械方向（ＭＤ）及び／又は幅方向（ＴＤ）へ、所定の温度及び緩和率で行う縮小操作のことをいう。緩和率とは、緩和操作後の膜のＭＤ寸法を操作前の膜のＭＤ寸法で除した値、又は緩和操作後のＴＤ寸法を操作前の膜のＴＤ寸法で除した値、又はＭＤとＴＤ双方を緩和した場合は、ＭＤの緩和率とＴＤの緩和率を乗じた値のことである。
　捲回・スリット工程は、得られた微多孔膜を、必要に応じてスリットして、その後の工程における取扱性のために所定のコアへ捲回する工程である。
　ポリオレフィン基材層が電解液と接触するときまで架橋性を維持させるという観点から、ポリオレフィン基材層の製造工程は、架橋処理工程を含まないことが好ましい。すなわち、架橋処理工程は、ポリオレフィン基材層を備えるセパレータを蓄電デバイス内に組み込んだ後、蓄電デバイス内で行われることが好ましい。架橋処理工程は、一般に、シラン変性ポリオレフィンを含む処理対象物を、有機金属含有触媒と水の混合物に接触させるか、又は塩基溶液若しくは酸溶液に浸漬させ、シラン脱水縮合反応を行ってオリゴシロキサン結合を形成する工程である。有機金属含有触媒としては、例えば、ジ－ブチルスズ－ジ－ラウレート、ジ－ブチルスズ－ジ－アセテート、ジ－ブチルスズ－ジ－オクトエートなどが挙げられる。塩基溶液とは、ｐＨが７を超え、例えば水酸化アルカリ金属類、水酸化アルカリ土類金属類、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属のリン酸塩、アンモニア、及びアミン化合物などを含むアルカリ性溶液を意味する。酸溶液とは、ｐＨが７未満であり、無機酸及び／又は有機酸などを含む酸性溶液を意味する。
〈島構造の形成方法〉
　ポリオレフィン基材層の製造工程において、シート成形工程で原料を押出機へ投入する際に、原料へ一定濃度のアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属化合物を混合することで、セパレータ中にアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の島構造を形成することができる。しかしながら、分子量が大きく異なる原料を使用した場合は、原料間の溶解粘度差があるため、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属化合物を樹脂原料へ均一分散させることが難しい。さらに、シラン変性ポリオレフィンを含む溶融混合の場合では、ヘテロ官能基を有するユニットがあるため、分散はさらに難しい。このような複雑な混合樹脂では、高い回転数で押出機によるせん断攪拌を行うことで、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属化合物の分散の均一性が改善される一方、細かく島構造が隣接して分散されるため、電解液中のＦアニオンを必要以上に消費するという問題点がある。また、高い回転数での押出機によるせん断攪拌は、ポリオレフィンの分子量劣化を引き起こすため、セパレータの機械的強度および開孔性を大幅に損なう。
　機械的強度及び開孔性等を損わずに島構造の構築を制御するためには、ポリオレフィン原料としてＭｖ＝２００万～９００万（原料ｂ）およびＭｖ＝５０万～２００万（原料ｃ）のもの、そして、シラン変性ポリオレフィン原料としてＭｖ＝２万～１５万（原料ａ）のもの、合計３種類を用いることが好ましい。さらに好ましくは、それぞれの分子量に応じて含有量の比率を調整する。これによって、限定した大きさ、分散度を有するアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属化合物を含む島構造の構築を制御することができる。
　なお、上記の原料組成においては、原料ａは、全体中の比率が３質量％～７０質量％であり、それ以外に含まれる原料ｂと原料ｃの比率（樹脂ｂの質量／樹脂ｃの質量）が、０．０６質量％～７．００質量％であることが好ましい。
〈ポリオレフィン基材層の表面処理〉
　上記で説明された各種の工程を含む方法により得られた微多孔膜は、蓄電デバイス用セパレータのポリオレフィン基材層として使用することができる。ポリオレフィン基材層の表面に表面処理を施しておくと、その後に塗工液を塗工し易くなると共に、基材層と塗工層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、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、及び紫外線酸化法等が挙げられる。
〈無機粒子層の形成方法〉
　無機粒子層は、溶媒中に無機粒子及び任意の樹脂バインダ等を含む塗工液をポリオレフィン基材層に塗工し、溶媒を除去することにより形成することができる。溶媒としては、水、水と水溶性有機媒体（例えば、メタノール又はエタノール）との混合溶媒等の貧溶媒を含むことが好ましい。
　塗工方法は、所望の塗工パターン、塗工膜厚、及び塗工面積を実現できる方法であればよい。例えば、ダイ塗工、カーテン塗工、含浸塗工、ブレード塗工、ロッド塗工及びグラビア塗工等が挙げられる。
　塗工後に塗工膜から溶媒を除去する方法は、ポリオレフィン基材層及び無機粒子層に悪影響を及ぼさない方法であればよい。例えば、基材を固定しながら基材の融点以下の温度にて加熱乾燥する方法、及び低温で減圧乾燥する方法等が挙げられる。
〈熱可塑性ポリマー層の形成方法〉
　熱可塑性ポリマー層は、溶媒中に熱可塑性ポリマーを含む塗工液を無機粒子層に塗工することにより形成することができる。無機粒子層を有しない蓄電デバイス用セパレータを製造する場合は、熱可塑性ポリマー層の塗工液をポリオレフィン基材層上に直接塗工してもよい。塗工液は、熱可塑性ポリマーを乳化重合によって合成し、得られたエマルジョンをそのまま塗工液として使用してもよい。塗工液は、水、水と水溶性有機媒体（例えば、メタノール又はエタノール）の混合溶媒等の貧溶媒を含むことが好ましい。
　塗工方法は、所望の塗工パターン、塗工膜厚、及び塗工面積を実現できる方法であればよい。例えば、ダイ塗工、カーテン塗工、含浸塗工、ブレード塗工、ロッド塗工及びグラビア塗工等が挙げられる。
　塗工後に塗工膜から溶媒を除去する方法は、ポリオレフィン基材層、無機粒子層及び熱可塑性ポリマー層に悪影響を及ぼさない方法であればよい。例えば、基材を固定しながら基材の融点以下の温度にて加熱乾燥する方法、及び低温で減圧乾燥する方法等が挙げられる。
ＩＩ．第二の実施形態における蓄電デバイス用セパレータの製造方法
〈基材としてのポリオレフィン製微多孔膜の製造方法〉
　第二の実施形態に係るセパレータの製造方法として、基材としてポリオレフィン製微多孔膜が単層膜（平膜）の場合について以下に説明するが、平膜以外の形態を除く意図ではない。微多孔膜の製造方法は、以下の工程：
　　（１）シート成形工程；
　　（２）延伸工程；
　　（３）多孔体形成工程；及び
　　（４）熱処理工程；
を含む。微多孔膜の製造方法は、所望により、シート成形工程（１）前の樹脂変性工程若しくは混錬工程、及び／又は熱処理工程（３）後の捲回・スリット工程を含んでよいが、蓄電デバイスに収納されるときまで微多孔膜の架橋性を維持するという観点から、架橋構造形成工程又は架橋促進触媒との接触工程を含まないことが好ましい。
　架橋構造形成工程は、（１）微多孔膜に含まれる複数の官能基同士を縮合反応させる副次的工程、（２）微多孔膜に含まれる官能基を蓄電デバイス内部の化学物質と反応させる副次的工程、又は（３）微多孔膜に含まれる官能基を他の官能基と反応させる副次的工程を含むものである。架橋促進触媒は、架橋反応、例えば、上記で説明された（Ｉ）複数の同一官能基の縮合反応、（ＩＩ）複数の異種官能基間の反応、（ＩＩＩ）官能基と電解液の連鎖縮合反応、（ＩＶ）官能基と添加剤の連鎖縮合反応などを促進することが可能な任意に触媒である。
　混練工程では、混錬機を用いて、例えば、ポリオレフィンと、所望により他の樹脂と、可塑剤又は無機材とを混錬することができる。製造プロセスにおいて樹脂凝集物の発生を抑制し、かつ蓄電デバイスに収納されるときまで微多孔膜の架橋性を維持するという観点から、架橋促進触媒を含有するマスターバッチ樹脂を混錬物に加えないことが好ましい。
　混錬工程又はシート成形工程に供されるポリオレフィンは、オレフィンホモポリマーに限られず、官能基を有する単量体を共重合されたポリオレフィン、又は官能基変性ポリオレフィンであることができる。その官能基は、架橋構造の形成に関与することが可能な官能基であり、例えば、上記で説明された反応（Ｉ）～（Ｖ）における官能基Ａ及び／又はＢでよい。予め官能基Ａ及び／又はＢを有する単量体単位を含むポリオレフィン原料を準備することにより、樹脂変性工程を省略することができる。
　他方、ポリオレフィン原料が、架橋構造の形成に関与することが可能な官能基を有していないか、そのような官能基のモル分率が所定の割合に満たない場合には、ポリオレフィン原料を樹脂変性工程に供し、樹脂骨格に官能基を組み込むか、又は官能基のモル分率を増加させて、官能基変性ポリオレフィンを得ることができる。樹脂変性工程は、既知の方法により行われることができる。例えば、官能基Ａ及び／又はＢをポリオレフィン骨格に導入できるように、液体噴霧、気体噴霧、乾式混合、浸漬、塗布などによりポリオレフィン原料を反応試薬と接触させることができる。
　可塑剤としては、特に限定されないが、例えば、沸点以下の温度でポリオレフィンと均一な溶液を形成し得る有機化合物が挙げられる。より具体的には、デカリン、キシレン、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、デシルアルコール、ノニルアルコール、ジフェニルエーテル、ｎ－デカン、ｎ－ドデカン、パラフィン油等が挙げられる。これらの中でも、パラフィン油、ジオクチルフタレートが好ましい。可塑剤は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。可塑剤の割合は特に限定されないが、得られる微多孔膜の気孔率の観点から、ポリオレフィンとシラングラフト変性ポリオレフィンは、必要に応じて、合計質量に対して２０質量％以上が好ましく、溶融混練時の粘度の観点から９０質量％以下が好ましい。
　シート成形工程は、得られた混練物、又はポリオレフィンと可塑剤の混合物を押出し、冷却固化させ、シート状に成型加工してシートを得る工程である。シート成形の方法としては、特に限定されないが、例えば、溶融混練し押出された溶融物を、圧縮冷却により固化させる方法が挙げられる。冷却方法としては、冷風、冷却水等の冷却媒体に直接接触させる方法、冷媒で冷却したロール又はプレス機に接触させる方法等が挙げられるが、冷媒で冷却したロール又はプレス機に接触させる方法が、膜厚制御性が優れる点で好ましい。
　官能基を有する単量体を共重合されたポリオレフィン又は官能基変性ポリオレフィンと、他のポリオレフィンとを併用する場合には、セパレータ中の樹脂凝集物又は内部最大発熱速度の観点から、シート成形工程では質量比（官能基を有する単量体を共重合されたポリオレフィン又は官能基変性ポリオレフィン／他のポリオレフィン）が、０．０５～０．４／０．６～０．９５であることが好ましく、より好ましくは０．０６～０．３８／０．６２～０．９４である。
　１５０℃以下の低温シャットダウン性と１８０～２２０℃の高温での耐破膜性を有しながら蓄電デバイス破壊時の熱暴走を抑制して安全性を向上させるという観点から、シート成形工程では、官能基を有する単量体を共重合されたポリオレフィン又は官能基変性ポリオレフィンが、その官能基の架橋反応を促進する触媒をシート成形工程前から含有するマスターバッチ樹脂ではないことが好ましい。
　延伸工程は、得られたシートから、必要に応じて可塑剤又は無機材を抽出し、更にシートを一軸以上の方向へ延伸する工程である。シートの延伸方法としては、ロール延伸機によるＭＤ一軸延伸、テンターによるＴＤ一軸延伸、ロール延伸機とテンター又はテンターとテンターとの組み合わせによる逐次二軸延伸、同時二軸テンター又はインフレーション成形による同時二軸延伸等が挙げられる。より均一な膜を得るという観点からは、同時二軸延伸であることが好ましい。トータルの面倍率は、膜厚の均一性、引張伸度と気孔率と平均孔径のバランスの観点から、好ましくは８倍以上であり、より好ましくは１５倍以上であり、さらに好ましくは２０倍以上又は３０倍以上である。トータルの面倍率が８倍以上であることにより、高強度で厚み分布が良好のものが得られ易くなる傾向にある。また、この面倍率は、破断防止などの観点から、２５０倍以下でよい。
　多孔体形成工程は、延伸工程後の延伸物から可塑剤を抽出して、延伸物を多孔化する工程である。可塑剤の抽出方法としては、特に限定されないが、例えば、延伸物を抽出溶媒に浸漬する方法、延伸物に抽出溶媒をシャワーする方法等が挙げられる。抽出溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィンに対して貧溶媒であり、かつ、可塑剤又は無機材に対しては良溶媒であり、沸点がポリオレフィンの融点よりも低いものが好ましい。このような抽出溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ｎ－ヘキサン又はシクロヘキサン等の炭化水素類；塩化メチレン又は１，１，１－トリクロロエタン、フルオロカーボン系等ハロゲン化炭化水素類；エタノール又はイソプロパノール等のアルコール類；アセトン又は２－ブタノン等のケトン類；アルカリ水等が挙げられる。抽出溶媒は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
　熱処理工程は、延伸工程の後、さらに必要に応じてシートから可塑剤を抽出し、更に熱処理を行い、微多孔膜を得る工程である。熱処理の方法としては、特に限定されないが、例えば、テンターやロール延伸機を利用して、延伸及び緩和操作等を行う熱固定方法が挙げられる。緩和操作とは、膜の機械方向（ＭＤ）及び／又は幅方向（ＴＤ）へ、所定の温度及び緩和率で行う縮小操作のことをいう。緩和率とは、緩和操作後の膜のＭＤ寸法を操作前の膜のＭＤ寸法で除した値、又は緩和操作後のＴＤ寸法を操作前の膜のＴＤ寸法で除した値、又はＭＤとＴＤ双方を緩和した場合は、ＭＤの緩和率とＴＤの緩和率を乗じた値のことである。
〈捲回／スリット工程／後処理工程〉
　捲回工程は、得られた微多孔膜を、必要に応じてスリットして、所定のコアへ捲回する工程である。
　得られたポリオレフィン製微多孔膜に表面処理を施しておくと、その後に塗工液を塗工し易くなると共に、ポリオレフィンと表面層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、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。
〈基材の多層化〉
　ポリオレフィン多層微多孔膜の製造方法の一例として、第１の微多孔質層、第２の微多孔質層、そして第１の微多孔質層をこの順に有する多層膜の製造を以下に説明する。これらの多孔質層の積層方法として、例えば、以下の３層一括積層方法が挙げられる：第１と第２の微多孔質層の構成成分であるポリオレフィン樹脂組成物と可塑剤とを別々に二軸押出機を用いて溶融混練しオレフィン溶液としてから、それぞれのポリオレフィン溶液を各二軸押出機から三層用Ｔダイに供給し、各溶液から成形される各層（第１のポリオレフィン溶液層／第２のポリオレフィン溶液層／第１のポリオレフィン溶液層）の層厚比を所望する範囲に調整しつつ、所定の巻き取り速度で、引き取りながら冷却し、ゲル状三層シートとして形成する。
　上記では３層用Ｔダイを使用して、３層を同時に積層形成するが、各層ごと別々に形成した後で、３層としてもよい。
〈表面層の形成方法〉
　表面層は、例えば、表面層の材料を含む塗工液を基材としてのポリオレフィン製微多孔膜に塗工し、乾燥させることにより形成することができる。あるいは、基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と表面層の膜とを個別に作製した後に、両者を積層してもよい。
　　　　（熱可塑性ポリマー含有層の形成方法）
　熱可塑性ポリマーは、例えば、熱可塑性ポリマーを含む塗工液を基材に塗工することにより基材上に配置されることができる。熱可塑性ポリマーを乳化重合によって合成し、得られたエマルジョンをそのまま塗工液として使用してもよい。塗工液は、水、水と水溶性有機媒体（例えば、メタノール又はエタノール）の混合溶媒等の貧溶媒を含むことが好ましい。
　ポリオレフィン微多孔膜の基材上に、熱可塑性ポリマーを含有する塗工液を塗工する方法については、所望の塗工パターン、塗工膜厚、及び塗工面積を実現できる方法であれば特に限定はない。例えば、無機粒子含有塗工液を塗工するために上記で説明された塗工方法を用いてよい。熱可塑性ポリマーの塗工形状の自由度が高く、かつ上記で説明されたような好ましい被覆面積割合を容易に調整し得るという観点からは、グラビアコーター法又はスプレー塗工法が好ましい。
　塗工後に塗工膜から溶媒を除去する方法については、基材及び熱可塑性ポリマー含有層に悪影響を及ぼさない方法であれば特に限定はない。例えば、基材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、熱可塑性ポリマーに対する貧溶媒に浸漬して該熱可塑性ポリマーを粒子状に凝固させると同時に溶媒を抽出する方法等が挙げられる。
　　　　（活性層の形成方法）
　基材に活性層を配置又は形成する方法としては、例えば、基材の少なくとも片面に、フッ素含有ビニル化合物及び無機粒子を含む塗工液を塗工する方法を挙げることができる。この場合には、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。塗工液は、シアノエチルポリビニルアルコール、アセトンなどの有機溶剤を含むか、又は水、水と水溶性有機媒体（例えば、メタノール又はエタノール）の混合溶媒等を含むことができる。
　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。例えば、樹脂バインダを含む粒子原料と、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、基材と活性層の膜とを個別に作製した後に、両者を貼り合せてもよい。
　塗工後に塗工膜から溶媒を除去する方法については、ポリオレフィン樹脂、フッ素含有ビニル化合物又は無機粒子に悪影響を及ぼさない方法であれば特に限定はない。例えば、基材を固定しながら、ポリオレフィン樹脂又はフッ素含有ビニル化合物の融点以下の温度で塗工膜を乾燥する方法、低温で減圧乾燥する方法等が挙げられる。
　　　　（基材への耐熱性樹脂層の形成方法）
　基材に耐熱性樹脂層を形成する方法としては、例えば、基材の少なくとも片面に、耐熱性樹脂及び無機フィラーを含む塗工液を塗工する方法を挙げることができる。この場合には、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。塗工液は、ＮＭＰ、ＩＰＡ、シアノエチルポリビニルアルコール、アセトンなどの有機溶剤を含むか、又は水、水と水溶性有機媒体（例えば、メタノール又はエタノール）の混合溶媒等を含むことができる。
　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。例えば、樹脂バインダを含む粒子原料と、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、基材と耐熱性樹脂層の膜とを個別に作製した後に、両者を貼り合せてもよい。
　塗工後に塗工膜から溶媒を除去する方法については、ポリオレフィン樹脂、耐熱性樹脂又は無機フィラーに悪影響を及ぼさない方法であれば特に限定はない。例えば、基材を固定しながら、ポリオレフィン樹脂又は耐熱性樹脂の融点以下の温度で塗工膜を乾燥する方法、低温で減圧乾燥する方法等が挙げられる。
　上記で説明された各種の工程を含む方法により得られたセパレータは、蓄電デバイスに、特にリチウム電池又はリチウムイオン二次電池に利用されることができる。
《蓄電デバイス》
　本開示の蓄電デバイスは、正極と、負極と、本開示の蓄電デバイス用セパレータと、非水電解液と、所望により添加剤とを含む。蓄電デバイスは、正極、負極、及びこれらの間に蓄電デバイス用セパレータが配置された蓄電素子を少なくとも一つ備える。典型的には、複数の正極と複数の負極とが本開示の蓄電デバイス用セパレータを介して交互に積層され、複数の蓄電素子を形成している。蓄電素子は、典型的には、非水電解液に含浸された状態で外装体内に収容されている。
　本開示の蓄電デバイス用セパレータがデバイス外装体に収納されると、官能基変性ポリエチレン又は官能基グラフト共重合ポリエチレンと、電解液又は添加剤に含まれる化学物質とが反応し、架橋構造が形成されるため、作製された蓄電デバイスには架橋構造がある。官能基変性ポリエチレン又は官能基グラフト共重合ポリエチレンは、限定されるものではないが、微多孔膜のポリオレフィン原料に由来するか、又は微多孔膜の製造プロセス中に変性されたポリオレフィンに由来することができる。
　本開示の蓄電デバイスとしては、具体的には、リチウム電池、リチウム二次電池、リチウムイオン二次電池、ナトリウム二次電池、ナトリウムイオン二次電池、マグネシウム二次電池、マグネシウムイオン二次電池、カルシウム二次電池、カルシウムイオン二次電池、アルミニウム二次電池、アルミニウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、レドックスフロー電池、リチウム硫黄電池、リチウム空気電池、亜鉛空気電池などが挙げられる。これらの中でも、実用性の観点から、リチウム電池、リチウム二次電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、又はリチウムイオンキャパシタが好ましく、リチウム電池又はリチウムイオン二次電池がより好ましい。
　リチウムイオン二次電池（ＬＩＢ）は、リチウム含有正極と、負極と、ＬｉＰＦ６等のリチウム塩を含む有機溶媒を含む電解液とを使用した蓄電池である。正極として、既知のＬＩＢ用正極を使用することができる。リチウムイオン二次電池の充電・放電の時には、イオン化したリチウムが電極間を往復する。また、電極間の接触を抑制しながら、前記イオン化したリチウムが、電極間の移動を比較的高速に行う必要があるため、電極間にセパレータが配置される。
　以下、リチウムイオン二次電池の場合を例に挙げて説明するが、本開示の蓄電デバイスはこれに限定されない。
〈正極〉
　正極は、典型的には、正極集電体と、その片面又は両面に配置された正極活物質層とを有する。正極活物質層は、正極活物質を含有し、必要に応じて導電助剤及び／又はバインダを更に含有する。
　正極集電体は、例えば、アルミニウム箔、ニッケル箔、ステンレス箔等の金属箔により構成される。正極集電体は、表面にカーボンコートが施されていてよく、メッシュ状に加工されていてよい。
　正極活物質は、リチウムイオンを吸蔵及び放出することが可能な材料を含有することが好ましい。より具体的に、正極活物質としては、例えば、Ｎｉ、Ｍｎ、及びＣｏから成る群より選ばれる少なくとも１種の遷移金属元素を含有する正極活物質が挙げられる。熱分解又はО２放出し易い正極も使用することができ、例えば、ニッケル－マンガン－コバルト（ＮＭＣ）系リチウム含有正極、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬＦＰ）系正極、コバルト酸リチウム（ＬＣＯ）系正極、ニッケル－コバルト－アルミ（ＮＣＡ）系リチウム含有正極、及びマンガン酸リチウム（ＬＭＯ）系正極からなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。リチウムイオンを可逆安定的に吸蔵及び放出することが可能であり、且つ、高エネルギー密度を達成できることから、好ましくは、ニッケル－マンガン－コバルト（ＮＭＣ）系リチウム複合酸化物である。ＮＭＣ系リチウム複合酸化物である場合、ニッケル、マンガン及びコバルトの総量に対するニッケル（Ｎｉ）量のモル比は、好ましくは４～９、５～９、６～９、５～８、又は６～８である。
　正極活物質としては、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬＦＰ）系正極でもよい。オリビン型リン酸鉄リチウムはオリビン構造を持ち熱的な安定性が優れることから、６０℃など比較的高温で使用されることが多いが、しかしながら、架橋構造を持たない通常のセパレータは６０℃ではクリープ変形（微多孔構造の変形）を起こすためサイクル特性に課題があった。本開示の架橋構造を有するセパレータは、クリープ変形を抑制することができるため、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬＦＰ）系正極と組み合わせて使用することにより、これまでサイクル特性に課題のあった温度域でも使用することが出来る。正極活物質としては、コバルト酸リチウム（ＬＣＯ）系正極でもよい。コバルト酸リチウム（ＬＣＯ）系正極は酸化電位が高いため電池の作動電圧を高くすることが出来るが、しかしながら、コバルト酸リチウムは硬度が高く、成形工程で金属摩耗による異物混入が発生しやすい傾向があった。電池組立時に金属異物が混入すると内部短絡の原因となる可能性がある。本開示の架橋構造を有するセパレータは、ヒューズ／メルトダウン特性に優れるため内部短絡発生時にも電気化学反応を安全に停止することが出来る。コバルト酸リチウム（ＬＣＯ）系正極と本開示のセパレータを組み合わせて用いることで、電池の作動電圧と内部短絡時の安全性を両立することができる。正極活物質としては、ニッケル－コバルト－アルミ（ＮＣＡ）系リチウム含有正極でもよい。ニッケル－コバルト－アルミ（ＮＣＡ）系リチウム含有正極を用いることで、充放電容量に優れる電池を低コストで作ることが出来るが、しかしながら、電池中に含まれる微量の水分と正極から溶出したＬｉイオンが反応し、リチウム化合物が生成され、当該リチウム化合物が電解液と反応することでガスが発生しやすい傾向があった。ガスの発生により電池膨れを起こす可能性がある。また、正極から溶出したリチウムイオンが消費されることで充放電容量が低下する可能性がある。本開示の架橋構造を有するセパレータはアルカリ金属／アルカリ土類金属の島構造を有する場合、当該島構造中のアルカリ金属／アルカリ土類金属とＨＦが反応しＨＦ濃度を制御することが可能である。電池内で起きる反応の一つに水分とＬｉＰＦ６などの電解質塩とが反応しＨＦを生成する反応があるが、電池内のＨＦ濃度を制御することで水分と電解質塩の反応を促進し水分を効率的に消費することができる。ニッケル－コバルト－アルミ（ＮＣＡ）系リチウム含有正極と本開示のセパレータを組み合わせて用いることで、充放電容量の低下を抑制することができる。正極活物質としては、マンガン酸リチウム（ＬＭＯ）系正極でもよい。マンガン酸リチウムはスピネル構造（立方晶結晶）をもつため結晶構造が強固であり、熱的に安定で安全性に優れることから６０℃など比較的高温で使用されることあるが、しかしながら、架橋構造を持たない通常のセパレータは６０℃ではクリープ変形（熱収縮）を起こすためサイクル特性に課題があった。本開示の架橋構造を有するセパレータは、クリープ変形を抑制することができるため、マンガン酸リチウム（ＬＭＯ）系正極と組み合わせて使用することにより、これまでサイクル特性に課題のあった温度域でも使用することが出来る。
　正極活物質としては、低コストで寿命が長く、安全性にも優れることからオリビン型リン酸鉄リチウム（ＬＦＰ）系正極でもよい。正極活物質としては作動電圧が高く，優れたサイクル寿命を達成できることから正極活物質としては、コバルト酸リチウム（ＬＣＯ）系正極でもよい。正極活物質としては、層状構造をもち、容量密度、コスト、熱的安定性のバランスに優れることから正極活物質としては、ニッケル－コバルト－アルミ（ＮＣＡ）系リチウム含有正極でもよい。正極活物質としては、スピネル構造（立方晶結晶）をもち、結晶構造が強固であることから熱的に安定で安全性に優れることから正極活物質としては、マンガン酸リチウム（ＬＭＯ）系正極でもよい。
　正極活物質層の導電助剤としては、例えば、グラファイト、アセチレンブラック、及びケッチェンブラックに代表されるカーボンブラック、並びに炭素繊維等が挙げられる。導電助剤の含有量は、正極活物質１００質量部当たり１０質量部以下とすることが好ましく、より好ましくは１～５質量部である。
　正極活物質層のバインダとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアクリル酸、スチレンブタジエンゴム、及びフッ素ゴムが挙げられる。バインダの含有量は、正極活物質１００質量部当たり６質量部以下とすることが好ましく、より好ましくは０．５～４質量部である。
〈負極〉
　負極は、典型的には、負極集電体と、その片面又は両面に配置された負極活物質層を有する。負極活物質層は、負極活物質を含有し、必要に応じて導電助剤及び／又はバインダを更に含有する。
　負極集電体は、例えば、銅箔、ニッケル箔、ステンレス箔等の金属箔により構成される。また、負極集電体は、表面にカーボンコートが施されていてもよいし、メッシュ状に加工されていてもよい。負極集電体の厚みは、５～４０μｍであることが好ましく、６～３５μｍであることがより好ましく、７～３０μｍであることが更に好ましい。
　負極活物質は、リチウムイオンを０．４Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ＋）よりも卑な電位で吸蔵することが可能な材料を含有することが好ましい。より具体的に、負極活物質としては、例えば、アモルファスカーボン（ハードカーボン）、黒鉛（人造黒鉛、天然黒鉛）、熱分解炭素、コークス、ガラス状炭素、有機高分子化合物の焼成体、メソカーボンマイクロビーズ、炭素繊維、活性炭、炭素コロイド、及びカーボンブラックに代表される炭素材料の他、金属リチウム、金属酸化物、金属窒化物、リチウム合金、スズ合金、Ｓｉ材料、金属間化合物、有機化合物、無機化合物、金属錯体、有機高分子化合物等が挙げられる。負極活物質は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。上記のＳｉ材料としては、例えば、シリコン、Ｓｉ合金、Ｓｉ酸化物等が挙げられる。
　負極活物質層の導電助剤としては、例えば、グラファイト、アセチレンブラック、及びケッチェンブラックに代表されるカーボンブラック、並びに炭素繊維が挙げられる。導電助剤の含有量は、負極活物質１００質量部当たり、２０質量部以下とすることが好ましく、より好ましくは０．１～１０質量部である。
　負極活物質層のバインダとしては、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアクリル酸、及びフッ素ゴムが挙げられる。また、ジエン系ゴム、例えばスチレンブタジエンゴム等も挙げられる。バインダの含有量は、負極活物質１００質量部当たり、１０質量部以下とすることが好ましく、より好ましくは０．５～６質量部である。
〈蓄電デバイス用セパレータ〉
　蓄電デバイス用セパレータとしては、本開示の蓄電デバイス用セパレータを使用することができる。
〈電解液〉
　電池中の電解液は、水分を含んでよく、そして電池作製後の系内に含まれる水分は、電解液に含有される水分、又は電極若しくはセパレータ等の部材に含まれた持ち込み水分であってもよい。電解液は、非水系溶媒を含むことができる。非水系溶媒に含まれる溶媒として、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類；非プロトン性溶媒等が挙げられる。中でも、非水系溶媒としては、非プロトン性溶媒が好ましい。
　非プロトン性溶媒としては、例えば、環状カーボネート、フルオロエチレンカーボネート、ラクトン、硫黄原子を有する有機化合物、鎖状フッ素化カーボネート、環状エーテル、モノニトリル、アルコキシ基置換ニトリル、ジニトリル、環状ニトリル、短鎖脂肪酸エステル、鎖状エーテル、フッ素化エーテル、ケトン、上記非プロトン性溶媒のＨ原子の一部または全部をハロゲン原子で置換した化合物等が挙げられる。
　環状カーボネートとしては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、１，２－ブチレンカーボネート、トランス－２，３－ブチレンカーボネート、シス－２，３－ブチレンカーボネート、１，２－ペンチレンカーボネート、トランス－２，３－ペンチレンカーボネート、シス－２，３－ペンチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、４，５－ジメチルビニレンカーボネート、及びビニルエチレンカーボネート等が挙げられる。
　フルオロエチレンカーボネートとしては、例えば、４－フルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オン、４，４－ジフルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オン、シス－４，５－ジフルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オン、トランス－４，５－ジフルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オン、４，４，５－トリフルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オン、４，４，５，５－テトラフルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オン、及び４，４，５－トリフルオロ－５－メチル－１，３－ジオキソラン－２－オン等が挙げられる。
　ラクトンとしては、例えば、γ－ブチロラクトン、α－メチル－γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン、γ－カプロラクトン、δ－バレロラクトン、δ－カプロラクトン、及びε－カプロラクトン等が挙げられる。
　硫黄原子を有する有機化合物としては、例えば、エチレンサルファイト、プロピレンサルファイト、ブチレンサルファイト、ペンテンサルファイト、スルホラン、３－スルホレン、３－メチルスルホラン、１，３－プロパンスルトン、１，４－ブタンスルトン、１－プロペン１，３－スルトン、ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホキシド、及びエチレングリコールサルファイト等が挙げられる。
　鎖状カーボネートとしては、例えば、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート、ジブチルカーボネート、エチルプロピルカーボネート等が挙げられる。
　環状エーテルとしては、例えば、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、１，４－ジオキサン、及び１，３－ジオキサン等が挙げられる。
　モノニトリルとしては、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、バレロニトリル、ベンゾニトリル、及びアクリロニトリル等が挙げられる。
　アルコキシ基置換ニトリルとしては、例えば、メトキシアセトニトリル及び３－メトキシプロピオニトリル等が挙げられる。
　ジニトリルとしては、例えば、マロノニトリル、スクシノニトリル、メチルスクシノニトリル、グルタロニトリル、２－メチルグルタロニトリル、アジポニトリル、１，４－ジシアノヘプタン、１，５－ジシアノペンタン、１，６－ジシアノヘキサン、１，７－ジシアノヘプタン、２，６－ジシアノヘプタン、１，８－ジシアノオクタン、２，７－ジシアノオクタン、１，９－ジシアノノナン、２，８－ジシアノノナン、１，１０－ジシアノデカン、１，６－ジシアノデカン、及び２，４－ジメチルグルタロニトリル、エチレングリコールビス（プロピオニトリル）エーテル等が挙げられる。
　環状ニトリルとしては、例えば、ベンゾニトリル等が挙げられる。
　短鎖脂肪酸エステルとしては、例えば、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、イソ酪酸メチル、酪酸メチル、イソ吉草酸メチル、吉草酸メチル、ピバル酸メチル、ヒドロアンゲリカ酸メチル、カプロン酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、イソ酪酸エチル、酪酸エチル、イソ吉草酸エチル、吉草酸エチル、ピバル酸エチル、ヒドロアンゲリカ酸エチル、カプロン酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸プロピル、イソ酪酸プロピル、酪酸プロピル、イソ吉草酸プロピル、吉草酸プロピル、ピバル酸プロピル、ヒドロアンゲリカ酸プロピル、カプロン酸プロピル、酢酸イソプロピル、プロピオン酸イソプロピル、イソ酪酸イソプロピル、酪酸イソプロピル、イソ吉草酸イソプロピル、吉草酸イソプロピル、ピバル酸イソプロピル、ヒドロアンゲリカ酸イソプロピル、カプロン酸イソプロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸ブチル、イソ酪酸ブチル、酪酸ブチル、イソ吉草酸ブチル、吉草酸ブチル、ピバル酸ブチル、ヒドロアンゲリカ酸ブチル、カプロン酸ブチル、酢酸イソブチル、プロピオン酸イソブチル、イソ酪酸イソブチル、酪酸イソブチル、イソ吉草酸イソブチル、吉草酸イソブチル、ピバル酸イソブチル、ヒドロアンゲリカ酸イソブチル、カプロン酸イソブチル、酢酸ｔｅｒｔ－ブチル、プロピオン酸ｔｅｒｔ－ブチル、イソ酪酸ｔｅｒｔ－ブチル、酪酸ｔｅｒｔ－ブチル、イソ吉草酸ｔｅｒｔ－ブチル、吉草酸ｔｅｒｔ－ブチル、ピバル酸ｔｅｒｔ－ブチル、ヒドロアンゲリカ酸ｔｅｒｔ－ブチル、及びカプロン酸ｔｅｒｔ－ブチル等が挙げられる。
　鎖状エーテルとしては、例えば、ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、１，３－ジオキソラン、ジグライム、トリグライム、及びテトラグライム等が挙げられる。フッ素化エーテルとしては、例えば、一般式Ｒｆａａ－ＯＲｂｂ（式中、Ｒｆａａは、フッ素原子を含有するアルキル基であり、かつＲｂｂは、フッ素原子を含有してよい有機基である）で表される化合物等が挙げられる。ケトンとしては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトン等が挙げられる。
　上記非プロトン性溶媒のＨ原子の一部または全部をハロゲン原子で置換した化合物としては、例えば、ハロゲン原子がフッ素である化合物等を挙げることができる。
　ここで、鎖状カーボネートのフッ素化物としては、例えば、メチルトリフルオロエチルカーボネート、トリフルオロジメチルカーボネート、トリフルオロジエチルカーボネート、トリフルオロエチルメチルカーボネート、メチル２，２－ジフルオロエチルカーボネート、メチル２，２，２－トリフルオロエチルカーボネート、メチル２，２，３，３－テトラフルオロプロピルカーボネートが挙げられる。上記のフッ素化鎖状カーボネートは、下記の一般式：
　Ｒｃｃ－Ｏ－Ｃ（Ｏ）Ｏ－Ｒｄｄ
｛式中、Ｒｃｃ及びＲｄｄは、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ（ＣＨ３）２、及び式ＣＨ２Ｒｆｅｅ（式中、Ｒｆｅｅは、少なくとも１つのフッ素原子で水素原子が置換された炭素数１～３のアルキル基である）で表される基から成る群より選択される少なくとも一つであり、そしてＲｃｃ及び／又はＲｄｄは、少なくとも１つのフッ素原子を含有する。｝で表すことができる。
　また、短鎖脂肪酸エステルのフッ素化物としては、例えば、酢酸２，２－ジフルオロエチル、酢酸２，２，２－トリフルオロエチル、酢酸２，２，３，３－テトラフルオロプロピルに代表されるフッ素化短鎖脂肪酸エステルが挙げられる。フッ素化短鎖脂肪酸エステルは、下記の一般式：
　Ｒｆｆ－Ｃ（Ｏ）Ｏ－Ｒｇｇ
｛式中、Ｒｆｆは、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ（ＣＨ３）２、ＣＦ３ＣＦ２Ｈ、ＣＦＨ２、ＣＦ２Ｈ、ＣＦ２Ｒｆｈｈ、ＣＦＨＲｆｈｈ、及びＣＨ２Ｒｆｉｉから成る群より選択される少なくとも一つであり、Ｒｇｇは、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ（ＣＨ３）２、及びＣＨ２Ｒｆｉｉから成る群より選択される少なくとも一つであり、Ｒｆｈｈは、少なくとも１つのフッ素原子で水素原子が置換されてよい炭素数１～３のアルキル基であり、Ｒｆｉｉは、少なくとも１つのフッ素原子で水素原子が置換された炭素数１～３のアルキル基であり、そしてＲｆｆ及び／又はＲｇｇは、少なくとも１つのフッ素原子を含有し、ＲｆｆがＣＦ２Ｈである場合、ＲｇｇはＣＨ３ではない｝で表すことができる。
　本願明細書において、非水系電解液とは、非水系溶媒中に電解質を含有し、全質量を基準として水の量が１質量％以下電解液をいう。非水系電解液は、水をできる限り含まないことが好ましいが、ごく微量の水分を含有してよい。そのような水分の含有量は、非水系電解液の全量当たり、好ましくは３００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは２００質量ｐｐｍ以下である。
　非水系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類、並びに非プロトン性溶媒等が挙げられ、非プロトン性溶媒が好ましい。非プロトン性溶媒としては、例えば、アセトニトリル、アセトニトリル以外のモノニトリル、アルコキシ基置換ニトリル、ジニトリル、環状ニトリル、鎖状カーボネート、環状カーボネート、フッ素化カーボネート、フルオロエチレンカーボネート、短鎖脂肪酸エステル、ラクトン、ケトン、硫黄原子を有する有機化合物、鎖状エーテル、環状エーテル、フッ素化エーテル、これらのＨ原子の一部または全部をハロゲン原子で置換した化合物等が挙げられる。
　電解質としては、リチウム塩が好ましく、シラン架橋反応を促進する観点から、ＨＦを発生するフッ素含有リチウム塩が更に好ましい。フッ素含有リチウム塩としては、例えば、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、フルオロスルホン酸リチウム（ＬｉＦＳＯ３）、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２）、リチウムビス（フルオロスルホニル）イミド（ＬｉＮ（ＳＯ２Ｆ）２）、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ４）、及びリチウムビスオキサレートボレート（ＬｉＢＣ４Ｏ８）等が挙げられる。理論に拘束されないが、例えば、電解質がＬｉＰＦ６を含む場合には、ＬｉＰＦ６と蓄電デバイス内に含まれるわずかな水分（電極、セパレータ、電解液などの部材に含まれる水分）が反応し、フッ化水素（ＨＦ）、又はＨＦに由来するフッ素含有有機物が生成する。これらのＨＦ、又はＨＦに由来するフッ素含有有機物は、電解液に溶け込み、架橋性シラン基を有するポリオレフィン中の非晶部へ膨潤及び拡散されることで、シラン架橋反応を触媒すると考えられる。
　非水系電解液は、シラン架橋反応に触媒作用を及ぼす物質として、上記以外に、例えば、無機酸又は有機酸等の酸源、アルカリ源を含んでもよい。アルカリ源としては、例えば、水酸化アルカリ金属類、水酸化アルカリ土類金属類、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属のリン酸塩、アンモニア、アミン化合物などが挙げられる。これらの中でも、蓄電デバイスの安全性とシラン架橋性の観点から、水酸化アルカリ金属類又は水酸化アルカリ土類金属類が好ましく、水酸化アルカリ金属類がより好ましく、水酸化ナトリウムがさらに好ましい。
〈外装体〉
　外装体は、既知の外装体を使用することができ、例えば、電池缶又はラミネートフィルム外装体を用いてよい。電池缶としては、例えば、スチール、ステンレス、アルミニウム、又はクラッド材等から成る金属缶を用いることができる。ラミネートフィルム外装体は、熱溶融樹脂側を内側に向けた状態で２枚重ねて、又は熱溶融樹脂側を内側に向けた状態となるように折り曲げて、端部をヒートシールにより封止した状態で外装体として用いることができる。ラミネートフィルム外装体を用いる場合、正極集電体に正極リード体（又は正極端子及び正極端子と接続するリードタブ）を接続し、負極集電体に負極リード体（又は負極端子及び負極端子と接続するリードタブ）を接続してよい。この場合、正極リード体及び負極リード体（又は正極端子及び負極端子のそれぞれに接続されたリードタブ）の端部が外装体の外部に引き出された状態でラミネートフィルム外装体を封止してよい。より具体的に、ラミネートフィルム外装体としては、例えば、熱溶融樹脂／金属フィルム／樹脂の３層構成から成るラミネートフィルムを用いることができる。金属フィルムとしては、好ましくはアルミニウム箔、両面の樹脂材料としては、好ましくはポリオレフィン系の樹脂である。
〈添加剤〉
　添加剤は、含まれる場合、例えば、脱水縮合触媒、ステアリン酸カルシウム又は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、防曇剤及び着色顔料からなる群から選択される少なくとも一つでよい。
《蓄電デバイス組立キット》
　本開示の蓄電デバイス組立キットは、（Ａ）電極と、本開示の蓄電デバイス用セパレータとの積層体又は捲回体を収納している、外装体；及び（Ｂ）非水電解液を収納している容器を備える。積層体又は捲回体は、正極、負極、及びこれらの間に蓄電デバイス用セパレータが配置された蓄電素子を少なくとも一つ備える。典型的には、複数の正極と複数の負極とが本開示の蓄電デバイス用セパレータを介して交互に積層され、複数の蓄電素子を形成している。各構成部材の詳細は上記「蓄電デバイス」の欄を参照されたい。
　非水電解液を収納している容器から非水電解液を取り出し、外装体内に注入することで蓄電デバイス用セパレータを組み立てることができる。非水電解液を収納する容器の態様は、蓄電デバイス用セパレータを組み立てるまで非水電解液を保存することができる限り、限定されない。蓄電デバイス用セパレータを組み立てた後、非水電解液を収納していた容器は破棄してよく、又は別のキットの製造に再利用してもよい。
　蓄電デバイス組み立てキットの使用時に、要素（Ａ）中のセパレータと要素（Ｂ）中の非水電解液とを接触させて、外装体内で電解液と積層体又は捲回体を接触させることによって、かつ／又は組み立てられた蓄電デバイスの充放電サイクルを継続することによって、セパレータ内に架橋構造を形成して、安全性と出力を両立する蓄電デバイスを形成することができる。
　理論に拘束されることを望まないが、電解質又は電解液が電極と接触するとき、及び／又は蓄電デバイスの充放電を行うとき、架橋反応に触媒作用を及ぼす物質又は架橋構造の一部になる官能基を有する物質が、電解液中、外装体内面又は電極表面に存在し、それらが電解液に溶け込み、ポリオレフィン中の非晶部へ均一に膨潤、拡散されることによって、セパレータ含有積層体又は捲回体の架橋反応を均一に促進することが考えられる。架橋反応に触媒作用を及ぼす物質は、酸溶液又は膜の形態でよく、電解質がヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を含む場合には、フッ化水素（ＨＦ）、又はフッ化水素（ＨＦ）に由来するフッ素含有有機物であることができる。架橋構造の一部になる官能基を有する物質は、例えば、上記で説明された官能基Ａ及び／又はＢを有する化合物、電解液そのもの、各種の添加剤などであることができる。
　要素（２）に収納される非水電解液は、セパレータの架橋反応を促進する観点から、電解質はＨＦを発生するＬｉＰＦ６等のフッ素（Ｆ）含有リチウム塩やＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＳＯ３ＣＦ３などの非共有電子対を有する電解質がよく、ＬｉＢＦ４、ＬｉＢＣ４Ｏ８（ＬｉＢＯＢ）などもよい。
　蓄電デバイス組み立てキットは、セパレータの架橋反応を促進する観点から、付属品（又は要素（Ｃ））として、架橋反応を促進するための触媒、例えば、有機金属含有触媒と水の混合物、酸溶液、塩基溶液などを収納する別の容器を備えてよい。
《蓄電デバイスの製造方法》
　第一の実施形態において、本開示の蓄電デバイスの製造方法は、例えば、以下の工程：
（ｉ）電極と本開示の蓄電デバイス用セパレータとの積層体又は捲回体を収納している外装体、及び非水電解液を用意する準備工程と；
（ｉｉ）非水電解液を外装体内に注ぐ注液工程と；
（ｉｉｉ）所望により、外装体内の電極又は外装体から露出した電極にリード端子を接続する端子接続工程と；
（ｉｖ）所望により、少なくとも１サイクルの充放電を行う充放電工程と、
を含むことができる。工程（ｉ）～（ｉｖ）は、本開示の蓄電デバイス用セパレータを使用することを除いて、本技術分野において既知の方法で行うことができる。工程（ｉ）～（ｉｖ）においては、「蓄電デバイス」の項目で説明された電極及び非水電解液を使用することができ、本技術分野において既知の正極、負極、電解液、外装体及び充放電装置を使用することもできる。
　工程（ｉｉ）によってセパレータと非水電解液とを接触させて、シラン変性ポリオレフィンのシラン架橋反応を開始することが好ましい。セパレータのシラン架橋反応を確実に進行させる観点から、工程（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）を行うことが好ましい。理論に拘束されないが、充放電サイクルによって、シラン架橋反応に触媒作用を及ぼす物質が電解液中又は電極表面に生成し、それによりシラン架橋反応がより効率的に進行すると考えられる。
　第二の実施形態において、蓄電デバイスの製造方法は、１種類又は２種類以上の官能基を有するポリオレフィンを含むセパレータを用いて、以下の工程：（１）官能基同士を縮合反応させるか、（２）官能基を蓄電デバイス内部の化学物質と反応させるか、又は（３）ポリオレフィンの官能基を他の種類の官能基と反応させて、架橋構造を形成する架橋工程を含むことができる。架橋工程は、上記で説明されたセパレータの架橋構造を形成する反応と同様に行われることができる。また、架橋工程は、蓄電デバイス内の化合物、デバイス周囲の環境を利用して行われることができるので、電子線、１００℃以上の高温などの過度な条件を必要とすることがなく、５℃～９０℃の温度及び／又は周囲雰囲気下などのマイルドな条件を採用することができる。
　蓄電デバイスの製造プロセスにおいて架橋工程を行うことによって、セパレータの製膜プロセス中又はその直後に架橋構造の形成を行うことを省略することができ、蓄電デバイス作製後の応力歪みを緩和又は解消し、かつ／又は光照射若しくは加温などの比較的高いエネルギーを用いなくてもセパレータに架橋構造を付与して、架橋ムラ、未溶融樹脂凝集物の発生、環境への負担などを低減することができる。
　架橋工程のうちで、（２）官能基を蓄電デバイス内部の化学物質と反応させるか、又は（３）ポリオレフィンの官能基を他の種類の官能基と反応させることによって、セパレータ内部だけでなく、セパレータと電極の間又はセパレータと固体電解質界面（ＳＥＩ）の間にも架橋構造を形成して、蓄電デバイスの複数の部材間の強度を向上させることができる。
　本開示の蓄電デバイスの製造方法において、上記で説明された蓄電デバイス組み立てキットを使用することができる。その場合には、本開示の蓄電デバイスの製造方法は、以下の工程；
（ｉ）上記で説明された蓄電デバイス組み立てキットを用意する工程と、
（ｉｉ）蓄電デバイス組み立てキットの要素（Ａ）と要素（Ｂ）を合せて、（１）セパレータに含まれるポリオレフィンの官能基同士を縮合反応させるか、（２）その官能基を蓄電デバイス内部の化学物質と反応させるか、又は（３）その官能基を他の種類の官能基と反応させる工程と、
（ｉｉｉ）所望により、要素（Ａ）の電極にリード端子を接続する工程と、
（ｉｖ）所望により、少なくとも１サイクルの充放電を行う工程と、
を含む。工程（ｉ）～（ｉｖ）は、蓄電デバイス用セパレータを使用することを除いて、本技術分野において既知の方法により行われることができ、また工程（ｉ）～（ｉｖ）においては、本技術分野において既知の正極、負極、電解液、外装体及び充放電装置を使用することができる。
　工程（ｉｉ）中又は工程（ｉｉ）後にセパレータの架橋反応を確実に実行するという観点からは、工程（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）を行うことが好ましい。充放電サイクルによって、架橋反応に触媒作用を及ぼす物質又は架橋構造の一部になる官能基を有する物質が、電解液中、外装体内面又は電極表面に生成し、それにより架橋反応が達成されることが考えられる。
　本開示の蓄電デバイス用セパレータは、蓄電デバイスに収納されると、架橋構造が形成されるため、従来の蓄電デバイスの製造プロセスに適合しながら、デバイス製造後に架橋反応を起こして蓄電デバイスの安全性を向上させることができる。安全性としては、例えば、局所短絡に伴い熱暴走に至る可能性の低減、釘刺試験における安全性の向上、熱収縮性とホットボックス試験性の改善、及び高温バーインパクト破壊試験性の改善が挙げられる。
　上記のようにして製造された蓄電デバイス、特にＬＩＢは、本実施形態に係るセパレータを備えるため、安全性を向上させることができる。安全性としては、例えば、局所短絡に伴い熱暴走に至る可能性の低減、釘刺試験における安全性の向上、熱収縮性とホットボックス試験性の改善、及び高温バーインパクト破壊試験性の改善が挙げられる。
《測定及び評価方法》
　以降で説明するセパレータの評価方法について、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析及び画像処理、セパレータに含まれるシラン変性ポリオレフィンの検出、重量平均分子量、粘度平均分子量、メルトマスフローレイト、ポリオレフィン基材層の目付、ポリオレフィン基材層の膜厚、突刺強度、目付換算突刺強度及び気孔率の測定については、それぞれのセパレータから塗工膜（無機粒子層及び熱可塑性ポリマー層）を除去し、セパレータを非水電解液に1週間浸漬し、塩化メチレンを用いてセパレータを洗浄してから評価を行った。１５０℃熱収縮率、電解液中の１５０℃熱収縮率、熱応答指数、膜厚、透気度、粉落ち性、ＦＵＳＥ温度、ＳＨＯＲＴ温度についてはそれぞれのセパレータを非水電解液に1週間浸漬し、塩化メチレンを用いてセパレータを洗浄してから評価を行った。電極残存率、電池のサイクル試験容量維持率、電池の圧壊試験についてはそれぞれのセパレータを用いて単層ラミネート型非水系二次電池を作成し評価を行った。
〈セパレータに含まれるシラン変性ポリオレフィンの検出方法〉
　セパレータに含まれるシラン変性ポリオレフィンが架橋した状態では、有機溶剤に対して、不溶であるか、又は溶解度が不足するため、セパレータから直接的にシラン変性ポリオレフィンの含有を測定することが困難な場合がある。その場合、サンプルの前処理として、副反応が起こらないオルトギ酸メチルを用いて、シロキサン結合をメトキシシラノールへ分解した後、溶液ＮＭＲ測定を行うことによって、セパレータに含まれるシラン変性ポリオレフィンを検出したり、そのＧＰＣ測定を行なったりすることができる。前処理の実験は、特許第３５２９８５４号公報及び特許第３５２９８５８号公報を参照して行うことができる。具体的には、セパレータ製造に用いる原料としてのシラン変性ポリオレフィンの１Ｈ又は１３Ｃ－ＮＭＲの同定を、セパレータに含まれるシラン変性ポリオレフィンの検出方法に活用することができる。１Ｈ及び１３Ｃ－ＮＭＲの測定手法の一例を以下に説明する。
（１Ｈ－ＮＭＲ測定）
　試料をｏ－ジクロロベンゼン－ｄ４に１４０℃で溶解し、プロトン共鳴周波数が６００ＭＨｚの１Ｈ－ＮＭＲスペクトルを得る。１Ｈ－ＮＭＲの測定条件は、下記のとおりである。
　装置：Ｂｒｕｋｅｒ社製　ＡＶＡＮＣＥ　ＮＥＯ　６００
　試料管直径：５ｍｍφ
　溶媒：ｏ－ジクロロベンゼン－ｄ４
　測定温度：１３０℃
　パルス角：３０°
　パルス待ち時間：１ｓｅｃ
　積算回数：１０００回以上
　試料濃度：１　ｗｔ／ｖｏｌ％
（１３ＣのＮＭＲ測定）
　試料をｏ－ジクロロベンゼン－ｄ４に１４０℃で溶解し、１３Ｃ－ＮＭＲスペクトルを得る。１３Ｃ－ＮＭＲの測定条件は下記のとおりである。
　装置：Ｂｒｕｋｅｒ社製　ＡＶＡＮＣＥ　ＮＥＯ　６００
　試料管直径：５ｍｍφ
　溶媒：ｏ－ジクロロベンゼン－ｄ４
　測定温度：１３０℃
　パルス角：３０°
　パルス待ち時間：５ｓｅｃ
　積算回数：１００００回以上
　試料濃度：１０　ｗｔ／ｖｏｌ％
　１Ｈ及び／又は１３Ｃ－ＮＭＲ測定により、ポリオレフィン原料においては、シラン変性ポリオレフィン中のシランユニット変性量、ポリオレフィンのアルキル基変性量などを確認することができ、そしてセパレータ中では、シラン変性ポリオレフィンの含有の同定（－ＣＨ２－Ｓｉ：１Ｈ，０．６９ｐｐｍ，ｔ；１３Ｃ，６．１１ｐｐｍ，ｓ）が可能である。
〈重量平均分子量（Ｍｗ）〉
　Ｗａｔｅｒｓ社製　ＡＬＣ／ＧＰＣ　１５０Ｃ型（商標）を用い、標準ポリスチレンを以下の条件で測定して較正曲線を作成した。また、下記各ポリマーについても同様の条件でクロマトグラムを測定し、較正曲線に基づいて、下記方法により各ポリマーの重量平均分子量を算出した。
　カラム　　：東ソー製　ＧＭＨ６－ＨＴ（商標）２本＋ＧＭＨ６－ＨＴＬ（商標）２本
　移動相　　：ｏ－ジクロロベンゼン
　検出器　　：示差屈折計
　流速　　　：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
　カラム温度：１４０℃
　試料濃度　：０．１ｗｔ％
（ポリエチレンの重量平均分子量（Ｍｗ））
　得られた較正曲線における各分子量成分に０．４３（ポリエチレンのＱファクター／ポリスチレンのＱファクター＝１７．７／４１．３）を乗じることによりポリエチレン換算の分子量分布曲線を得て、重量平均分子量を算出した。
（樹脂組成物の重量平均分子量（Ｍｗ））
　最も質量分率の大きいポリオレフィンのＱファクター値を用い、その他はポリエチレンの場合と同様にして重量平均分子量を算出した。
〈粘度平均分子量（Ｍｖ）〉
　ＡＳＴＭ－Ｄ４０２０に基づき、デカリン溶媒における１３５℃での極限粘度［η］を求めた。ポリエチレンのＭｖを次式により算出した。
　　　［η］＝６．７７×１０－４Ｍｖ０．６７
〈メルトマスフローレイト（ＭＦＲ）（ｇ／１０ｍｉｎ）〉
　東洋精機製メルトマスフローレイト測定機（メルトインデックサＦ－Ｆ０１）を用いて、１９０℃及び加重２．１６ｋｇの条件下、１０分間で押出された樹脂の重量をＭＦＲ値として定めた。
〈ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析及び画像処理〉
　蓄電デバイス用セパレータについて、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を実施した。ＴＯＦ－ＳＩＭＳ質量分析計としては、アルバック・ファイ社製のｎａｎｏ－ＴＯＦ（ＴＲＩＦＴＶ）を用いた。分析条件は以下のとおりとし、カルシウムイオン（ｍ／ｚ＝４０の正イオンに相当）を検出した。
［イメージ測定条件］
　一次イオン：ビスマス（Ｂｉ１ ＋）
　加速電圧：３０ｋＶ
　イオン電流：約０．５ｎＡ（ＤＣとして）
　バンチング有
　分析面積：１００μｍ×１００μｍ
　分析時間：９０分
　検出イオン：正イオン（ｍ／ｚ＝４０）
　中和：電子銃＋Ａｒモノマーイオン
　真空度：約５．０×１０－５Ｐａ
［深さ方向の測定条件］
分析条件
　一次イオン：ビスマス（Ｂｉ１ ＋）
　加速電圧：３０ｋＶ
　イオン電流：約１．２ｎＡ（ＤＣとして）
　バンチング有
　分析面積：１００μｍ×１００μｍ
　分析時間：５フレーム／サイクル
　検出イオン：正イオン（ｍ／ｚ＝４０）
　中和：電子銃＋Ａｒモノマーイオン
　真空度：約５．０×１０－５Ｐａ
スパッタ条件
　スパッタイオン：ＧＣＩＢ（Ａｒ２５００ ＋）
　加速電圧：２０ｋＶ
　イオン電流：約５ｎＡ
　スパッタ面積：４００μｍ×４００μｍ
　スパッタ時間：３０秒／サイクル
　中和：電子銃＋Ａｒモノマーイオン
　上述のようにして得られたＴＯＦ－ＳＩＭＳスペクトルの画像データを、下記の手順に従って画像処理した。
（１）ビーム形状（直径２μｍ、画素分解能０．３９μｍ）に合わせたフィルターを作成する。フィルター値は、Ｍａｔｈｗｏｒｋｓ社製の数値演算ソフトウェアＭＡＴＬＡＢのＩｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｔｏｏｌｂｏｘの関数ｆｓｐｅｃｉａｌを使用して算出する。
　ｆｓｐｅｃｉａｌ（「ｇａｕｓｓｉａｎ」，[１３　１３]，１．６９８６５）
（２）作成したフィルターを２次元データに適用する。
（３）フィルター適用後の２次元データの平均値と標準偏差を計算する。
（４）平均値＋標準偏差×３をしきい値として二値化する。ただし、正規分布の場合は、平均値＋標準偏差×３の範囲に値の９９．７４％が収まるため、数値的には特異な部分を抽出すことを意図する。
（５）７ピクセル分の膨張収縮を行って近傍にある抽出領域を接続する。
（６）面積の小さな(５０ピクセル以下)領域を除去する。
（７）残った各領域のパラメーターを計算する。
　　　　抽出面積（ピクセル）、単純重心位置（ｘ０，ｙ０）
　　　　領域中の最大値、領域の平均値、重み付き重心位置（ｘｍ，ｙｍ）
（８）各重み付き重心位置間の距離を計算する。
　Ｍａｔｈｗｏｒｋｓ社製の数値演算ソフトウェアＭＡＴＬＡＢのＩｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｔｏｏｌｂｏｘの関数ｒｅｇｉｏｎｐｒｏｐｓのＷｅｉｇｈｔｅｄＣｅｎｔｒｏｉｄオプションを使用して算出した。
　ｒｅｇｉｏｎｐｒｏｐｓ(ｃｃ，Ｉ，‘ＷｅｉｇｈｔｅｄＣｅｎｔｒｏｉｄ’）
ここで、ｃｃは、抽出した領域を示す変数であり、かつＩは、フィルター適用後の２次元データを格納した変数である。
　以上の処理によってカルシウムイオンの島構造を特定し、数、大きさ、重み付き重心位置間距離を算出した。
〈１５０℃熱収縮率（％）〉
　蓄電デバイス用セパレータからＴＤ１００ｍｍ×ＭＤ１００ｍｍを採取した試料片を１５０℃のオーブン中に１時間静置した。このとき、温風が試料片に直接あたらないよう、試料片を２枚の紙に挟んだ。試料片をオーブンから取り出し、冷却した後、試料片の面積を測定し、下記式にて、１５０℃熱収縮率を算出した。
　１５０℃熱収縮率（％）＝｛（１０，０００（ｍｍ２）－加熱後の試料片の面積（ｍｍ２））／１０，０００（ｍｍ２）｝×１００
〈非水系電解液の調整〉
　５体積％のアセトニトリル、６２．５体積％のエチルメチルカーボネート、３０体積％のエチレンカーボネート、及び２．５体積％のビニレンカーボネートの混合溶液に、電解質として０．３ｍｏｌ／Ｌのヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、１ｍｏｌ／Ｌのリチウムビス（フルオロスルホニル）イミド（ＬｉＮ（ＳＯ２Ｆ）２）、及び２０質量ｐｐｍのフルオロスルホン酸リチウム（ＬｉＦＳＯ３）を加え、非水系電解液を調整した。
〈電解液中の１５０℃熱収縮率（％）〉
　蓄電デバイス用セパレータからＴＤ１００ｍｍ×ＭＤ１００ｍｍを採取した試料片をアルミパックに入れ、試験片が完全に浸かるまで前記非水電解液を注液して1週間静置した。さらに１５０℃のオーブン中に１時間静置した。試料片をオーブンから取り出し、冷却した後、試料片の面積を測定し、下記式にて、電解液中の１５０℃熱収縮率を算出した。
　電解液中の１５０℃熱収縮率（％）＝｛（１０，０００（ｍｍ２）－加熱後の試料片の面積（ｍｍ２））／１０，０００（ｍｍ２）｝×１００
〈膜厚（μｍ）〉
　蓄電デバイス用セパレータの膜厚は、東洋精機製の微小測厚器、ＫＢＭ（商標）用いて、室温２３±２℃及び相対湿度６０％で膜厚を測定した。具体的には、ＴＤ方向全幅に亘って、ほぼ等間隔に５点の膜厚を測定し、それらの平均値を得た。ポリオレフィン基材層の膜厚（表中、「基材層の膜厚」）は、蓄電デバイス用セパレータから塗工膜（無機粒子層及び熱可塑性ポリマー層）を除去して測定した。無機粒子層の膜厚は、蓄電デバイス用セパレータから熱可塑性ポリマー層を取除いて、膜厚（ポリオレフィン基材層および無機塗工層の膜厚）を測定し、ポリオレフィン基材層および無機塗工層の膜厚からさらにポリオレフィン基材層の膜厚を減算することで算出した。熱可塑性ポリマー層の膜厚は、蓄電デバイス用セパレータの膜厚からポリオレフィン基材層および無機塗工層の膜厚を減算することで算出した。
〈透気度（ｓｅｃ／１００ｃｍ３）〉
　ＪＩＳ　Ｐ－８１１７（２００９年）に準拠し、東洋精器（株）製のガーレー式透気度計、Ｇ－Ｂ２（商標）により、蓄電デバイス用セパレータの体積１００ｃｍ３当たりの透気度を測定した。
〈気孔率（％）〉
　塗工膜を除去した蓄電デバイス用セパレータから１０ｃｍ×１０ｃｍ角の試料を切り取った。試料の体積（ｃｍ３）と質量（ｇ）を求め、それらと密度（ｇ／ｃｍ３）より、次式を用いて気孔率を計算した。なお、混合組成物の密度としては、用いた原料の各々の密度と混合比より計算して求められる値を用いた。
　気孔率（％）＝（体積－質量／混合組成物の密度）／体積×１００
〈突刺強度（ｇｆ）及び目付換算突刺強度（ｇｆ／（ｇ／ｍ２））〉
　カトーテック製のハンディー圧縮試験器「ＫＥＳ－Ｇ５（商標）」を用いて、開口部の直径１１．３ｍｍの試料ホルダーで塗工膜を除去した蓄電デバイス用セパレータを固定した。次に、固定された蓄電デバイス用セパレータの中央部に対して、針先端の曲率半径０．５ｍｍ、突刺速度２ｍｍ／ｓｅｃで、温度２３℃、湿度４０％の雰囲気下の突刺試験を行うことにより、最大突刺荷重として生の突刺強度（ｇｆ）を得た。得られた突刺強度（ｇｆ）を目付に換算した値（ｇｆ／（ｇ／ｍ２））（表中、目付換算突刺強度）も算出した。
〈目付（ｇ／ｍ２）〉
　１０ｃｍ×１０ｃｍ角の試料を、熱可塑性ポリマー層を除去した蓄電デバイス用セパレータから切り取り、（株）島津製作所製の電子天秤ＡＥＬ－２００を用いてポリオレフィン基材層および無機塗工層の重量を測定した。得られた重量を１００倍することで１ｍ２当りのポリオレフィン基材層および無機塗工層の目付（ｇ／ｍ２）を算出した。次に、１０ｃｍ×１０ｃｍ角の試料を塗工層（無機塗工層および熱可塑性ポリマー層）を除去した蓄電デバイス用セパレータから切り取り、（株）島津製作所製の電子天秤ＡＥＬ－２００を用いて質量を測定した。得られた質量を１００倍することにより、１ｍ２当りのポリオレフィン基材層の目付（ｇ／ｍ２）（表中、基材層の目付）を算出した。１ｍ２当りのポリオレフィン基材層および無機塗工層の目付（ｇ／ｍ２）から１ｍ２当りのポリオレフィン基材層の目付（ｇ／ｍ２）を減算することにより、１ｍ２当りの無機塗工層の目付（無機塗工層のポリオレフィン基材層に対する担持量、ｇ／ｍ２
）を算出した。
〈粉落ち性（％）〉
　蓄電デバイス用セパレータから１０ｃｍ×１０ｃｍ角の試料を切り取り、質量（ｇ）を秤量した。一方の面を厚紙に貼りつけ固定した後、無機粒子層側に綿布で覆った直径５ｃｍ、９００ｇの分銅を乗せ、これらを５０ｒｐｍの回転数で１０分間擦り合わせた。その後、再度正確に質量（ｇ）を測定し、下記式にて粉落ち性を測定した。
粉落ち性（質量％）＝｛（擦り合わせる前の質量（ｇ）－擦り合わせた後の質量（ｇ））／擦り合わせる前の質量｝×１００
〈第一の実施形態における、電池のサイクル試験容量維持率（％）〉
（１）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（ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ２）（ＮＭＣ）（Ｎｉ：Ｍｎ：Ｃｏ＝６：２：２（元素比）、密度３．５０ｇ／ｃｍ３）９０．４質量％、導電助材としてグラファイト粉末（密度２．２６ｇ／ｃｍ３、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（密度１．９５ｇ／ｃｍ３、数平均粒子径４８ｎｍ）３．８質量％、並びに樹脂バインダとしてＰＶＤＦ（密度１．７５ｇ／ｃｍ３）４．２質量％の比率で混合し、これらを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工し、１３０℃において３分間乾燥した後、ロールプレス機を用いて圧縮成形することにより、正極を作製した。このとき、正極活物質塗工量は１０９ｇ／ｍ２であった。
（２）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／ｃｍ３、数平均粒子径１２．７μｍ）８７．６質量％、グラファイト粉末Ｂ（密度２．２７ｇ／ｃｍ３、数平均粒子径６．５μｍ）９．７質量％、樹脂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工し、１２０℃で３分間乾燥した後、ロールプレス機で圧縮成形することにより、負極を作製した。このとき、負極活物質塗工量は５２ｇ／ｍ２であった。
（３）非水系電解液の調整
　５体積％のアセトニトリル、６２．５体積％のエチルメチルカーボネート、３０体積％のエチレンカーボネート、及び２．５体積％のビニレンカーボネートの混合溶液に、電解質として０．３ｍｏｌ／Ｌのヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）、１ｍｏｌ／Ｌのリチウムビス（フルオロスルホニル）イミド（ＬｉＮ（ＳＯ２Ｆ）２）、及び２０質量ｐｐｍのフルオロスルホン酸リチウム（ＬｉＦＳＯ３）を加え、非水系電解液を調整した。
（４）単層ラミネート型非水系二次電池の作製
　上述のようにして正極と負極とを、各極の合剤塗布面が対向するようにセパレータ（実施例のセパレータ又は比較例のセパレータ）を介して重ね合わせて積層電極体とした。この積層電極体を、１００ｍｍ×６０ｍｍのアルミニウムラミネートシート外装体内に収容し、８０℃で５時間真空乾燥を行って水分を除去した。非水系電解液を外装体内に注入した後、外装体を封止することにより、単層ラミネート型（パウチ型）非水系二次電池を作製した。この単層ラミネート型非水系二次電池は、設計容量値が３Ａｈ、定格電圧値が４．２Ｖであった。
（５）サイクル試験容量維持率の測定
　上述のようにして得られた単層ラミネート型非水系二次電池について、以下の手順に従って初回充電処理及びサイクル特性評価を行った。充放電はアスカ電子（株）製の充放電装置ＡＣＤ－Ｍ０１Ａ（商品名）及びヤマト科学（株）製のプログラム恒温槽ＩＮ８０４（商品名）を用いて行った。１Ｃとは、満充電状態の電池を定電流で放電して１時間で放電終了となることが期待される電流値を意味する。具体的に、下記の手順では、１Ｃは、具体的には、４．２Ｖの満充電状態から定電流で３．０Ｖまで放電して１時間で放電終了となることが期待される電流値を意味する。
・初回充電処理
　電池の周囲温度を２５℃に設定し、０．０２５Ｃに相当する０．０７５Ａの定電流で充電して３．１Ｖに到達した後、３．１Ｖの定電圧で１．５時間充電を行った。続いて３時間休止後、０．０５Ｃに相当する０．１５Ａの定電流で電池を充電して４．２Ｖに到達した後、４．２Ｖの定電圧で１．５時間充電を行った。その後、０．１５Ｃに相当する０．４５Ａの定電流で３．０Ｖまで電池を放電した。
・単層ラミネート型非水系二次電池のサイクル試験
　初回充放電処理を行った電池について、サイクル試験を実施した。なお、サイクル試験は電池の周囲温度を２５℃に設定した３時間後に開始した。まず、１Ｃに相当する３Ａの定電流で充電して４．２Ｖに到達した後、４．２Ｖの定電圧で充電し、合計３時間充電を行った。その後、３Ａの定電流で３．０Ｖまで電池を放電した。充電と放電とを各々１回ずつ行うこの工程を１サイクルとし、１００サイクルの充放電を行った。１サイクル目の放電容量を１００％としたときの１００サイクル目の放電容量を１００サイクル後容量維持率（％）として求めた。
〈第一の実施形態における、ＦＵＳＥ温度、ＳＨＯＲＴ温度（℃）〉
　直径２００ｍｍの円形状に正極、蓄電デバイス用セパレータ及び負極を切出し、重なり合わせて積層体を得た。得られた積層体に非水電解液を加え、全体に染み渡す。直径６００ｍｍの円形状アルミヒーターで上記積層体を中心部に挟み、油圧ジャッキでアルミヒーターを上下から０．５ＭＰａに加圧した。昇温速度２℃／ｍｉｎで、アルミヒーターで上記積層体を加熱しながら、電極間の抵抗（Ω）を測定した。セパレータの抵抗が初めて１０００Ωを超えた時の温度をＦＵＳＥ温度とした。また、さらに加熱を続け、抵抗が１０００Ω以下に下がる時の温度をＳＨＯＲＴ温度とした。
〈電池の圧壊試験〉
　低温サイクル試験後のラミネートセルを試料台との間に１ｍｍの段差を設けた状態でセットし、セルの両端を把持した。直径１５．８ｍｍのＳＵＳ製丸棒で、セルを圧壊速度０．２ｍｍ／ｓ、１．９５ｔｏｎの力で押し潰し、電圧が４．１Ｖから４．０Ｖに到達するまで圧壊試験を行い、電圧が４．１Ｖから４．０Ｖに到達するまでの時間を測定した。この試験を１００個のセルに対して実施し、電圧が４．１Ｖから４．０Ｖに到達するまでの時間が５秒以上であったセルの数を比較した。
〈電極残存率（％）〉
　作製した単層ラミネート型非水系二次電池を解体し、セパレータと電極を引き剥がし、負極をデジタルカメラで撮影し、銅箔上に残存した負極合材の割合（％）を算出した。
〈熱応答指数〉
　蓄電デバイス用セパレータからＴＤ１００ｍｍ×ＭＤ１００ｍｍを採取した試料片を１５０℃のオーブン中に所定の時間静置した。このとき、温風が試料片に直接あたらないよう、試料片を複数の紙に挟んだ。さらにセパレータの到達温度が分かるよう、複数の紙の間にアイピー技研製のヒートラベル「１０Ｒ－１０４」も挟み込んだ。挟み込む紙の枚数を調整することで、セパレータの加熱速度を調整できる。セパレータの加熱速度が２℃／ｍｉｎになるよう挟み込む紙の枚数を調整した。試料片をオーブンから取り出し、冷却した後、試料片の面積を測定し、下記式にて、ヒートラベルの指示温度での熱応答指数を算出した。
　熱応答指数（％）＝｛（１０，０００（ｍｍ２）－加熱後の試料片の面積（ｍｍ２））／１０，０００（ｍｍ２）｝×１００
　前記所定の時間を５秒から３分まで５秒刻みで変えながら実験を繰り返し、各温度の熱応答指数を計算した。
〈セパレータ中樹脂凝集物の定量化〉
　セパレータ中樹脂凝集物は、後述される実施例と比較例の製膜工程を経て得られたセパレータを透過型光学顕微鏡で観察したときに、縦１００μｍ×横１００μｍ以上の面積を有し、かつ光が透過しない領域として定義されるものである。透過型光学顕微鏡による観察において、セパレータ面積１０００ｍ２当たりの樹脂凝集物の個数を測定した。
〈第二の実施形態におけるサイクル試験、釘刺試験、ホットボックス試験、及び高温バーインパクト破壊試験〉
　　　　（安全性試験に用いられる電池の作製）
ａ．正極の作製
　正極活物質としてリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物ＬｉＮｉ０．８Ｍｎ０．１Ｃｏ０．１Ｏ２を９２．２質量％、導電材としてリン片状グラファイトとアセチレンブラックをそれぞれ２．３質量％、及びバインダーとしてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）３．２質量％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で塗布し、１３０℃で３分間乾燥後、ロールプレス機で圧縮成形した。このとき、正極の活物質塗布量は２５０ｇ／ｍ２、活物質嵩密度は３．００ｇ／ｃｍ３になるように調整した。
ｂ．負極の作製
　負極活物質として人造グラファイト９６．９質量％、及びバインダー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％とスチレン－ブタジエン共重合体ラテックス１．７質量％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℃で３分間乾燥後、ロールプレス機で圧縮成形した。このとき、負極の活物質塗布量は１０６ｇ／ｍ２、活物質嵩密度は１．３５ｇ／ｃｍ３になるように調整した。
ｃ．非水電解液の調製
　エチレンカーボネート：エチルメチルカーボネート＝１：２（体積比）の混合溶媒に、溶質としてＬｉＰＦ６を濃度１．０ｍｏｌ／Ｌとなるように溶解させて調製した。
ｄ．電池組立
　セパレータを直径１８ｍｍ、正極及び負極を直径１６ｍｍの円形に切り出し、正極と負極の活物質面が対向するよう、正極、セパレータ、負極の順に重ね、蓋付きステンレス金属製容器に収納した。容器と蓋とは絶縁されており、容器は負極の銅箔と、蓋は正極のアルミニウム箔と接していた。この容器内に、上記ｃ．で得られた非水電解液を注入して密閉した。室温にて１日放置した後、２５℃雰囲気下、３ｍＡ（０．５Ｃ）の電流値で電池電圧４．２Ｖまで充電し、到達後４．２Ｖを保持するようにして電流値を３ｍＡから絞り始めるという方法で、合計６時間、電池作製後の最初の充電を行った。続いて、３ｍＡ（０．５Ｃ）の電流値で電池電圧３．０Ｖまで放電した。
　　　　（サイクル特性評価）
　得られた電池の充放電は、６０℃雰囲気下で１０００サイクル実施した。充電は６．０ｍＡ（１．０Ｃ）の電流値で電池電圧４．２Ｖまで充電し、到達後４．２Ｖを保持するようにして電流値を６．０ｍＡから絞り始めるという方法で、合計３時間充電した。放電は６．０ｍＡ（１．０Ｃ）の電流値で電池電圧３．０Ｖまで放電した。１０００サイクル目の放電容量と１サイクル目の放電容量から、容量維持率を算出した。容量維持率が高い場合、良好なサイクル特性を有するものと評価した。
　　　　（釘刺試験）
　上記１０００サイクル後、４．２Ｖまで充電した電池に鉄釘を２０ｍｍ／ｓｅｃの速度で打ち込み、貫通させて、内部短絡を起こす試験を行なった。本試験は、内部短絡による電池の電圧低下の時間変化挙動および内部短絡による電池表面温度上昇挙動を測定することで、内部短絡時の現象を明らかにできる。また、内部短絡時にセパレータの不十分なシャットダウン機能や低温での破膜により、電池の急激な発熱が生じる場合があり、それに伴い、電解液が発火し、電池が発煙及び／又は爆発することがある。
　上記のとおりに釘刺試験を行なった電池の合否を判定した。この釘刺試験を同一セパレータについて１００個の電池に対して行なって、発火・発煙・爆発しなかった電池の数を合格率（％）と算出した。
　　　　（ホットボックス試験）
　上記「ｄ．電池組立」により得られた電池を、１５０℃の高温に設定されたホットボックスにおいて、それぞれ１時間保存し、保存中及び保存後に電池の状態を観察した。
　高温保存によりポリオレフィン系セパレータの熱収縮が進むと、電池の両電極である正極及び負極において内部短絡が起きて、発火又は爆発が観察されることがある。このような発火又は爆発が観察された電池を不合格品として評価した。発火又は爆発が観察されなかった電池を合格品として評価した。
　このホットボックス試験を同一セパレータについて１００個の電池に対して行って、合格率（％）を算出した。
　　　　（高温バーインパクト破壊試験）
　図１２は、高温バーインパクト破壊試験（衝撃試験）の概略図である。
　衝撃試験では、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６１ｃｍの高さの位置から、丸棒の上面へ１８．２ｋｇ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１２を参照して、実施例及び比較例における衝撃試験の手順を以下に説明する。
　上記「ｄ．電池組立」のようにして組み立てて評価のために選定された円筒型電池について、電流値３０００ｍＡ（１．０Ｃ）、及び終止電池電圧４．２Ｖの条件下で３時間定電流定電圧（ＣＣＣＶ）充電した。
　次に、１５０℃の環境下で、円筒型電池を平坦な面に横向きに置き、電池の中央部を横切るように、直径１５．８ｍｍのステンレスの丸棒を配置した。丸棒は、その長軸がセパレータのＭＤと平行となるように配置した。電池の中央部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、１８．２ｋｇの錘を６１ｃｍの高さから落下させた。衝突後、電池の状態を観察し、必要に応じて電池の表面温度を測定し、電池に発火又は爆発が観察されたものを不合格として、電池に発火又は爆発が観察されなかったものを合格として、評価した。
　この高温バーインパクト破壊試験を同一セパレータについて１００個の電池に対して行って、合格率（％）を算出した。
〈第二の実施形態における、ヒューズ／メルトダウン（Ｆ／ＭＤ）特性〉
　直径２００ｍｍの円形状に正極、セパレータ及び負極を切出し、重なり合わせし、得られた積層体に電解質含有電解液を加え、全体に染渡す。直径６００ｍｍの円形状アルミヒーターで前記積層体を中心部に挟み、油圧ジャッキでアルミヒーターを上下から０．５Ｍｐａに加圧し、測定の準備を完了とする。昇温速度を２℃／ｍｉｎの速度で、アルミヒーターで前記積層体を加熱しながら、電極間の抵抗（Ω）を測定する。セパレータのヒューズともに電極間の抵抗が上昇し、抵抗が初めて１０００Ωを超えた時の温度をヒューズ温度（シャットダウン温度）とする。また、さらに加熱を続け、抵抗が１０００Ω以下に下がる時の温度をメルトダウン温度（破膜温度）とする。なお、上記「第二の実施形態におけるサイクル試験」の項目「ａ．正極の作製」により作製された正極のアルミニウム箔の裏に、導電性銀ペーストで抵抗測定用電線を接着させた。また、上記「第二の実施形態におけるサイクル試験」の項目「ｂ．負極の作製」により作製された負極の銅箔の裏に、導電性銀ペーストで抵抗測定用電線を接着させた。さらに、上記「第二の実施形態におけるサイクル試験」の項目「ｃ．非水電解液の調製」により調製された電解質含有電解液をＦ／ＭＤ特性試験にも使用した。
Ｉ．第一の実施形態における実施例及び比較例
《蓄電デバイス用セパレータの製造》
〈シラングラフト変性ポリオレフィンの製造〉
　シラン変性ポリエチレン（樹脂ａ）の原料ポリエチレンとして、粘度平均分子量（Ｍｖ）が１２０，０００のポリエチレンを使用した。原料ポリエチレンを押出機で溶融混練しながら、有機過酸化物（ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド）を添加し、αオレフィンポリマー鎖内でラジカルを発生させた。その後、溶融混錬物へトリメトキシアルコキシド置換ビニルシランを注液して付加反応を起こした。付加反応により、αオレフィンポリマーへアルコキシシリル基を導入し、シラングラフト構造を形成させた。同時に系中のラジカル濃度を調整するために、酸化防止剤（ペンタエリトリトールテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオナート］）を適量添加し、αオレフィン内の鎖状連鎖反応（ゲル化）を抑制した。得られたシラン変性ポリエチレン溶融樹脂を水中で冷却し、ペレット加工した。ペレットを８０℃で２日加熱乾燥し、水分と未反応のトリメトキシアルコキシド置換ビニルシランとを除いた。なお、未反応のトリメトキシアルコキシド置換ビニルシランのペレット中の残留濃度は３０００ｐｐｍ以下であった。
〈基材層（Ａ層）の作製〉
　Ａ層の樹脂材料として、上記で得たシラン変性ポリエチレン（樹脂ａ）を３０質量％と、粘度平均分子量が４，５００，０００のホモポリマーである超高分子量ポリエチレン（樹脂ｂ）と３０質量％と、粘度平均分子量が７００，０００のホモポリマーである超高分子量ポリエチレン（樹脂ｃ）を４０質量％使用した。さらに、樹脂材料の合計質量を基準として、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１０００質量ｐｐｍと、超高分子量ポリエチレン（樹脂ｂ）の質量に対して、ステアリン酸カルシウム３０００質量ｐｐｍとを添加し、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、Ａ層の原料混合物を得た。
　得られたＡ層の原料混合物を、それぞれ別の二軸押出機へ窒素雰囲気下でフィーダーにより供給し、流動パラフィン（３７．７８℃における動粘度７．５９×１０－５ｍ２／ｓ）をそれぞれの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。押出機内で原料混合物及び流動パラフィンを溶融混練し、押し出される溶融混練物の全質量を基準として流動パラフィンが７０質量％となるように、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度２３０℃、スクリュー回転数２４０ｒｐｍ、及び吐出量１８ｋｇ／ｈであった。Ｔ－ダイを経て溶融混練物を押出し、表面温度２５℃に制御された冷却ロール上に押出しキャストすることにより、原反膜厚１３７０μｍのゲルシート（シート状成型体）を得た。
　ゲルシートを同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行なって、延伸物を得た。設定延伸条件は、ＭＤ倍率７．０倍、ＴＤ倍率６．４倍（即ち、７×６．３倍）、二軸延伸温度１２２℃とした。延伸後のゲルシートをジクロロメタン槽に導き、ジクロロメタン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後ジクロロメタンを乾燥除去し、多孔シートを得た。多孔シートをＴＤテンターに導き、熱固定温度１３３℃、延伸倍率１．９倍で熱固定（ＨＳ）を行い、ＴＤ１．７５倍まで緩和操作を行って微多孔膜基材を得た。微多孔膜基材の端部を裁断し、幅１，１００ｍｍ、長さ５，０００ｍのマザーロールとして巻き取った。得られた微多孔膜基材の膜厚は１０μｍであった。
〈無機粒子層（Ｂ層）の形成〉
　無機粒子層の樹脂バインダとして用いるアクリルラテックスを以下の方法で製造した。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、乳化剤として「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）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）０．５質量部とを投入した。次いで、反応容器内部の温度を８０℃に昇温し、８０℃の温度を保ったまま、過硫酸アンモニウムの２％水溶液を７．５質量部添加し、初期混合物を得た。過硫酸アンモニウム水溶液を添加終了した５分後に、乳化液を滴下槽から反応容器に１５０分かけて滴下した。なお、上記乳化液は、ブチルアクリレート７０質量部と、メタクリル酸メチル２９質量部と、メタクリル酸１質量部と、乳化剤として「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質量部及び「アデカリアソープＳＲ１０２５」（登録商標、株式会社ＡＤＥＫＡ製２５％水溶液）３質量部と、過硫酸アンモニウムの２％水溶液７．５質量部と、イオン交換水５２質量部との混合物を、ホモミキサーにより５分間混合させて調製した。乳化液の滴下終了後、反応容器内部の温度を８０℃に保ったまま９０分間維持し、その後室温まで冷却した。得られたエマルジョンを、２５％の水酸化アンモニウム水溶液でｐＨ＝８．０に調整し、少量の水を加えて固形分４０％のアクリルラテックスを得た。得られたアクリルラテックスは数平均粒子径１４５ｎｍ、ガラス転移温度－２３℃であった。
　無機粒子として９５質量部の水酸化酸化アルミニウム（べーマイト、平均粒径１．４μｍ）と、イオン性分散剤として０．４質量部（固形分換算）のポリカルボン酸アンモニウム水溶液（サンノプコ社製、ＳＮディスパーサント５４６８、固形分濃度４０％）とを、１００質量部の水に均一に分散させて分散液を調整した。得られた分散液を、ビーズミル（セル容積２００ｃｃ、ジルコニア製ビーズ径０．１ｍｍ、充填量８０％）にて解砕処理し、無機粒子の粒度分布を、Ｄ５０＝１．０μｍに調整し、無機粒子含有スラリーを作製した。粒度分布を調整した分散液に、上記で製造された樹脂バインダとしてのアクリルラテックス２．０質量部（固形分換算）を添加して、無機粒子含有スラリーを得た。微多孔膜基材のマザーロールから基材を連続的に繰り出し、基材の両面に無機粒子含有スラリーをグラビアリバースコーターで塗工した。塗工された基材を６０℃の乾燥機で乾燥させて水を除去し、両面に無機粒子層を有する基材を得た。これを巻き取って、無機粒子層を有する基材のマザーロールを得た。無機粒子層に含まれる水酸化酸化アルミニウムは、９５質量％、無機粒子層の膜厚は、両面の合計で５μｍ（片面約２．５μｍ）であった。
〈熱可塑性ポリマー層（Ｃ層）の形成〉
　アクリル樹脂の塗工液を、下記のように調製した。撹拌機、還流冷却器、滴下槽及び温度計を取りつけた反応容器に、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）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）０．５質量部と、を投入した。反応容器内部温度を８０℃に昇温し、８０℃の温度を保ったまま、過硫酸アンモニウム（２％水溶液）を７．５質量部添加した。過硫酸アンモニウム水溶液を添加した５分後に、メタクリル酸メチル１５．９質量部、アクリル酸ｎ－ブチル７４．５質量部、アクリル酸２－エチルヘキシル２質量部、メタクリル酸０．１質量部、アクリル酸０．１質量部、メタクリル酸２－ヒドロキシエチル２質量部、アクリルアミド５質量部、メタクリル酸グリシジル０．４質量部、トリメチロールプロパントリアクリレート（Ａ－ＴＭＰＴ、新中村化学工業株式会社製）０．４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０．０５質量部、過硫酸アンモニウム（２％水溶液）７．５質量部、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．３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。得られた乳化液を、滴下槽から反応容器に１５０分かけて滴下した。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）でｐＨ＝９．０に調整し、濃度４０％のアクリル樹脂（アクリル系コポリマーラテックス）を得た。これを固形分で５重量％になるようにイオン交換水で希釈し塗工液を調製した。
　ポリフッ化ビニリデン－ヘキヘキサフルオロプロピレン（ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）の塗工液を、下記のように調製した。アルケマ社製ＰＶＤＦ－ＨＦＰ共重合体エマルジョン（カイナーフレックス２５０１－２０、Ｔｇ：－４０℃）を固形分で５重量％になるようにイオン交換水で希釈し塗工液を調製した。
　上記で作製したアクリル樹脂又はＰＶＤＦ－ＨＦＰの塗工液を、無機粒子層を有する基材のマザーロールの両面にグラビアコーターを用いて塗布し、表８～１４に示す厚み及び被覆面積割合で熱可塑性ポリマー層を形成し、必要に応じてスリットして、蓄電デバイス用セパレータを得た。
《実施例１～６８》
　表８～１４に示すように、Ａ層～Ｃ層の積層方式、材料及び膜厚等を変更して、上記の方法で蓄電デバイス用セパレータを製造した。評価結果を表８～１４に示す。
　実施例６６では、上記「ａ．正極の作製」で作製された正極の代わりに、正極材料としてＬｉＣｏＯ２層を含む正極（ＬＣＯ正極）を用いた。実施例６７では、上記「無機粒子層（Ｂ層）の形成」において無機粒子層を形成する際、樹脂バインダとしてアクリルラテックスの代わりに、「エポクロスＫ－２０１０Ｅ」（登録商標、日本触媒株式会社、ガラス転移温度－５０℃）を用いた。実施例６８では、上記「無機粒子層（Ｂ層）の形成」において無機粒子層を形成する際、樹脂バインダとしてアクリルラテックスの代わりに、「ＪＥ－１０５６」（登録商標、星光ＰＭＣ株式会社、ガラス転移温度８２℃）を用いた。
《比較例１～６》
　表１５に示すように、Ａ層～Ｃ層の積層方式、材料及び膜厚等を変更して蓄電デバイス用セパレータを製造した。評価結果を表１５に示す。
　なお、比較例４では、得られたポリオレフィン製微多孔膜を用いて、電池組み立て前に、岩崎電機株式会社製のＥＢ照射装置、アイ・コンパクトＥＢ（商標）を用いて１２０ｋＧｙの電子線を照射させ、電子線架橋を行った。得られた電子線架橋微多孔膜及び電池について、上記評価方法に従って各種の評価を行った。
　また、比較例５、及び６では、ポリオレフィン製微多孔膜の作製において、押出工程中に、スズ系シロキサン結合を形成するための触媒を被押出物に添加し、それぞれ、セパレータ成形後の加湿架橋、及び流動パラフィン抽出工程での架橋を行なった。
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ＩＩ．第二の実施形態における実施例及び比較例
《シラングラフト変性ポリオレフィンの製法》
　シラングラフト変性ポリオレフィンに用いる原料ポリオレフィンは粘度平均分子量（Ｍｖ）が１０万以上かつ１００万以下であり、重量平均分子量（Ｍｗ）が３万以上かつ９２万以下、数平均分子量は１万以上かつ１５万以下でよく、プロピレン又はブテン共重合αオレフィンでもよい。原料ポリエチレンを押出機で溶融混練しながら、有機過酸化物（ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド）を添加し、αオレフィンポリマー鎖内でラジカルを発生させた後、トリメトキシアルコキシド置換ビニルシランを注液し、付加反応により、αオレフィンポリマーへアルコキシシリル基を導入し、シラングラフト構造を形成させる。また、同時に系中のラジカル濃度を調整するために、酸化防止剤（ペンタエリトリトールテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオナート］）を適量添加し、αオレフィン内の鎖状連鎖反応（ゲル化）を抑制する。得られたシラングラフトポリオレフィン溶融樹脂を水中で冷却し、ペレット加工を行った後、８０℃で２日加熱乾燥し、水分又は未反応のトリメトキシアルコキシド置換ビニルシランを除く。なお、未反応のトリメトキシアルコキシド置換ビニルシランのペレット中の残留濃度は、１０００～１５００ｐｐｍ程度である。
　上記の製法により得られたシラングラフト変性ポリオレフィンを表１６～２３において「シラン変性ポリエチレン」として示す。
《シラン変性ＰＥ以外の各種官能基を有する変性ＰＥおよび共重合体の製法》
　シラン変性ＰＥ以外の各種官能基を有する変性ＰＥおよび共重合体は以下の方法で製造した。
　いずれの原料についても、ＭＩが０．５～１０の範囲内になるように使用する原料の分子量で調整した。水酸基を有する変性ＰＥは、ＥＶＡ共重合体をケン化、中和することで製造した。アミン変性、オキサゾリン変性などの変性樹脂は、クロム触媒を用いて重合したＰＥの末端ビニル基を過酸化水素条件下でタングステン系触媒に作用させ、ビニル基をエポキシ基へ変換する。以後は、既に公知の官能基変換有機反応を用いて、対象反応部位を目的官能基へ変換し、種々の変性ＰＥを得た。例えば、アミン変性ＰＥの場合は、エポキシ基を有する変性ＰＥを押出機内で２００℃で溶融混練しながら、１級又は２級アミン類を液体で注入し、反応をさせる。その後、減圧弁より未反応のアミン類を除き、得られたアミン変性樹脂をストランド状に押出し、ペレット状へカットする。
　上記の製法により得られた変性ＰＥを表１６～２３において「変性ＰＥ又は共重合体（Ｂ）」の一種として示す。
《実施例２．１》
〈基材としてのポリオレフィン微多孔膜の作製〉
　重量平均分子量が７２０，０００のホモポリマーのポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ（Ａ））７９．２質量％に、粘度平均分子量１２０，０００のポリオレフィンを原料とし、トリメトキシアルコキシド置換ビニルシランによって変性反応で得られるＭＦＲが０．４４ｇ／分のシラングラフトポリエチレン（ＰＥ（Ｂ））１９．８質量％（以上より（Ａ）と（Ｂ）の樹脂組成はそれぞれ０．８および０．２）、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％添加し、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、混合物を得た。得られた混合物を、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７．５９×１０－５ｍ２／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。
　押出機内で混合物と流動パラフィンを溶融混練し、押し出されるポリオレフィン組成物中に占める流動パラフィン量比が質量７０％となるように（即ち、ポリマー濃度が３０質量％となるように）、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度２２０℃、スクリュー回転数２４０ｒｐｍ、及び吐出量１８ｋｇ／ｈであった。
　続いて、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キャストすることにより、原反膜厚１２００μｍのゲルシート（シート状成型体）を得た。
　次に、シート状成型体を同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行い延伸物を得た。設定延伸条件は、ＭＤ倍率７．０倍、ＴＤ倍率７．０倍（即ち、７．０×７．０倍）、二軸延伸温度１２５℃とした。
　次に、延伸後のゲルシートをジクロロメタン槽に導き、ジクロロメタン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後ジクロロメタンを乾燥除去し、多孔体を得た。
　次に、熱固定（ＨＳ）を行なうべく多孔体をＴＤテンターに導き、熱固定温度１２３℃、延伸倍率２．０倍でＨＳを行い、その後、ＴＤ方向１．８倍までの緩和操作を行った。
〈熱可塑性ポリマー含有層の配置〉
　表１６に示される種類及びガラス転移温度を有する被覆樹脂７．５質量部を９２．５質量部の水に均一に分散させて塗布液を調製し、ポリオレフィン製微多孔膜の片面にグラビアコーターを用いて塗布し、表１６に示される膜厚及び被覆面積割合で熱可塑性ポリマー含有層を形成して、複合化セパレータを得た。
　その後、複合化セパレータについて、端部を裁断し、幅１，１００ｍｍ、長さ５，０００ｍのマザーロールとして巻き取った。
　上記の評価時には、マザーロールから巻き出した複合化セパレータを必要に応じてスリットして、評価用セパレータとして使用した。
　評価用セパレータ及び電池について、上記評価方法に従って各種の評価を行って、評価結果を表１６に示した。
《実施例２．２～２．２６、比較例２．１～２．５》
　表１６～２３に示されるように、基材としての微多孔膜の条件、複合化構成条件、微多孔膜作製時の架橋の有無、電池組み立て後の架橋の有無などを変更したこと以外は、実施例２．１と同様の操作を行って、表１６～２３に示すセパレータ及び電池を得た。得られたセパレータ及び電池について、上記評価方法に従って各種の評価を行って、評価結果も表１６～２３に示した。
　実施例２．１７では、上記「ａ．正極の作製」で作製された正極の代わりに、正極材料としてＬｉ（Ａｌ，Ｃｏ）Ｏ２層を含む正極（ＬＡＣ正極）を用いた。
　実施例２．１８では、上記「ｃ．非水系電解液の調製」で調製された非水系電解液と同様な構成成分で、ＬｉＰＦ６を濃度５．０ｍｏｌ／Ｌとなるように調整した非水系電解液を用いた。
　なお、比較例２．１及び２．２では、得られたポリオレフィン製微多孔膜を用いて、電池組み立て前に、所定の線量を照射させ、電子線架橋を行った。得られた電子線架橋微多孔膜及び電池について、上記評価方法に従って各種の評価を行った。
　また、比較例２．４及び２．５では、ポリオレフィン製微多孔膜の作製において、押出工程中に、スズ系シロキサン結合を形成するための触媒を被押出物に添加し、それぞれ、セパレータ成形後の加湿架橋、及び流動パラフィン抽出工程での架橋を行なった。
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000095
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《実施例３．１》
〈基材としてのポリオレフィン微多孔膜の作製〉
　重量平均分子量が７３０，０００のホモポリマーのポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ（Ａ））７９．２質量％に、粘度平均分子量１２１，０００のポリオレフィンを原料とし、トリメトキシアルコキシド置換ビニルシランによって変性反応で得られるＭＦＲが０．４０ｇ／分のシラングラフトポリエチレン（ＰＥ（Ｂ））１９．８質量％（以上より（Ａ）と（Ｂ）の樹脂組成はそれぞれ０．８および０．２）、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％添加し、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、混合物を得た。得られた混合物を、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７．５９×１０－５ｍ２／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。
　押出機内で混合物と流動パラフィンを溶融混練し、押し出されるポリオレフィン組成物中に占める流動パラフィン量比が質量７０％となるように（即ち、ポリマー濃度が３０質量％となるように）、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度２２０℃、スクリュー回転数２４０ｒｐｍ、及び吐出量１８ｋｇ／ｈであった。
　続いて、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キャストすることにより、原反膜厚１２５０μｍのゲルシート（シート状成型体）を得た。
　次に、シート状成型体を同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行い延伸物を得た。設定延伸条件は、ＭＤ倍率７．０倍、ＴＤ倍率７．０倍（即ち、７×７倍）、二軸延伸温度１２７℃とした。
　次に、延伸後のゲルシートをジクロロメタン槽に導き、ジクロロメタン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後ジクロロメタンを乾燥除去し、多孔体を得た。
　次に、熱固定（ＨＳ）を行なうべく多孔体をＴＤテンターに導き、熱固定温度１２５℃、延伸倍率２．０倍でＨＳを行い、その後、ＴＤ方向１．９倍までの緩和操作を行った。
〈活性層の配置〉
　無機フィラーとしてのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子と、表２４に示される種類の被覆樹脂（フッ素系樹脂）を用意し、表２４に示されるフッ素系樹脂質量／無機フィラー質量の割合で両者を混合し、さらに混合物／シアノエチルポリビニルアルコール／アセトン＝１９．８／０．２／８０の質量割合になるように混合物をシアノエチルポリビニルアルコールとアセトンに混ぜて、均一に分散させて塗布液を調製し、ポリオレフィン製微多孔膜の片面にグラビアコーターを用いて塗布し、表２４に示される厚みで活性層を形成して、複合化セパレータを得た。
　その後、複合化セパレータについて、端部を裁断し、幅１，１００ｍｍ、長さ５，０００ｍのマザーロールとして巻き取った。
　上記の評価時には、マザーロールから巻き出した複合化セパレータを必要に応じてスリットして、評価用セパレータとして使用した。
　評価用セパレータ及び電池について、上記評価方法に従って各種の評価を行って、評価結果を表２４に示した。
《実施例３．２～３．２７、比較例３．１～３．５》
　表２４～３１に示されるように、基材としての微多孔膜の条件、複合化構成条件、微多孔膜作製時の架橋の有無、電池組み立て条件、電池組み立て後の架橋の有無などを変更したこと以外は、実施例３．１と同様の操作を行って、表２４～３１に示すセパレータ及び電池を得た。得られたセパレータ及び電池について、上記評価方法に従って各種の評価を行って、評価結果も表２４～３１に示した。
　なお、実施例３．８Ｂでは、例外的に、基材としての微多孔膜の両面に厚み１．０μｍの活性層を配置して、複合化セパレータを得た。
　実施例３．１９では、上記「ａ．正極の作製」で作製された正極の代わりに、正極材料としてＬｉ（Ａｌ，Ｃｏ）Ｏ２層を含む正極（ＬＡＣ正極）を用いた。
　実施例３．２０では、上記「ｃ．非水系電解液の調製」で調製された非水系電解液と同様な構成成分で、ＬｉＰＦ６を濃度５．０ｍｏｌ／Ｌとなるように調整した非水系電解液を用いた。
　比較例３．１及び３．２では、得られたポリオレフィン製微多孔膜を用いて、電池組み立て前に、所定の線量を照射させ、電子線架橋を行った。得られた電子線架橋微多孔膜及び電池について、上記評価方法に従って各種の評価を行った。
　また、比較例３．４及び３．５では、ポリオレフィン製微多孔膜の作製において、押出工程中に、スズ系シロキサン結合を形成するための触媒を被押出物に添加し、それぞれ、セパレータ成形後の加湿架橋、及び流動パラフィン抽出工程での架橋を行なった。
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000103
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000107
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《実施例４．１》
〈基材としてのポリオレフィン微多孔膜の作製〉
　重量平均分子量が１，０００，０００のホモポリマーのポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ（Ａ））７９．２質量％に、粘度平均分子量１２０，０００のポリオレフィンを原料とし、トリメトキシアルコキシド置換ビニルシランによって変性反応で得られるＭＦＲが０．３３ｇ／分のシラングラフトポリエチレン（ＰＥ（Ｂ））１９．８質量％（以上より（Ａ）と（Ｂ）の樹脂組成はそれぞれ０．８および０．２）、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％添加し、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、混合物を得た。得られた混合物を、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７．５９×１０－５ｍ２／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。
　押出機内で混合物と流動パラフィンを溶融混練し、押し出されるポリオレフィン組成物中に占める流動パラフィン量比が質量７０％となるように（即ち、ポリマー濃度が３０質量％となるように）、フィーダー及びポンプを調整した。溶融混練条件は、設定温度２２０℃、スクリュー回転数２４０ｒｐｍ、及び吐出量１８ｋｇ／ｈであった。
　続いて、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キャストすることにより、原反膜厚１３００μｍのゲルシート（シート状成型体）を得た。
　次に、シート状成型体を同時二軸テンター延伸機に導き、二軸延伸を行ない、延伸物を得た。設定延伸条件は、ＭＤ倍率７．０倍、ＴＤ倍率７．０倍（即ち、７×７倍）、二軸延伸温度１２８℃とした。
　次に、延伸後のゲルシートをジクロロメタン槽に導き、ジクロロメタン中に充分に浸漬して流動パラフィンを抽出除去し、その後ジクロロメタンを乾燥除去し、多孔体を得た。
　次に、熱固定（ＨＳ）を行なうべく多孔体をＴＤテンターに導き、熱固定温度１３１℃、延伸倍率２．０倍でＨＳを行い、その後、ＴＤ方向１．７倍までの緩和操作を行った。
〈耐熱性多孔質層の積層〉
パラ芳香族アラミドの場合
　Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）／塩化カルシウム溶液（塩化カルシウム濃度＝７．１質量％）５０００質量部にパラフェニレンジアミン１５０質量部を添加し、Ｎ２雰囲気下、溶解・攪拌させ、次いで、テレフタル酸ジクロライド２７３．９４質量部を添加し、攪拌し、１時間反応させ、ポリパラフェニレンテレフタルアミド重合液を得た。重合液１０００質量部、ＮＭＰ３０００質量部、及びアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子１４３．４質量部を攪拌混合して、ホモジナイザーで分散して、塗料用スラリーを得た。ドラム固定式バーコーターを用いて、クリアランス２０μｍ～３０μｍの条件下、塗料用スラリーをポリオレフィン製微多孔膜の片面に塗布して、約７０℃の温度で乾燥させて、複合化セパレータを得た。
　その後、複合化セパレータについて、端部を裁断し、幅１，１００ｍｍ、長さ５，０００ｍのマザーロールとして巻き取った。
　上記の評価時には、マザーロールから巻き出した複合化セパレータを必要に応じてスリットして、評価用セパレータとして使用した。
　評価用セパレータ及び電池について、上記評価方法に従って各種の評価を行って、評価結果を表３２に示した。
《実施例４．２～４．２３、比較例４．１～４．５》
　表３２～３９に示されるように、基材としての微多孔膜の条件、複合化構成条件、微多孔膜作製時の架橋の有無、電池組み立て条件、電池組み立て後の架橋の有無などを変更したこと以外は、実施例４．１と同様の操作を行って、表３２～３９に示すセパレータ及び電池を得た。得られたセパレータ及び電池について、上記評価方法に従って各種の評価を行って、評価結果も表３２～３９に示した。
　また、メタ芳香族ポリイミドを含む耐熱性多孔質層の積層については、実施例４．１の積層方法に代えて、以下の方法により行った。
〈耐熱性多孔質層の積層〉
メタ芳香族アラミドの場合
　メタ芳香族ポリアミドと平均粒子０．６μｍのベーマイトとを質量比１：１となるように調整して混合し、これらをメタ芳香族ポリアミド濃度が３質量％となるように、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）とトリプロピレングリコール（ＴＰＧ）の混合溶媒（質量比＝１：１）と混合して、塗料用スラリーを得た。マイヤーバーコーターを用いて、クリアランス２０μｍ～３０μｍの条件下、塗料用スラリーをポリオレフィン製微多孔膜の片面に塗布して、塗布セパレータを得た。塗布セパレータを、質量比として水：ＤＭＡｃ：ＴＰＧ＝２：１：１及び温度３５℃の凝固液中に浸漬し、続いて水洗浄・乾燥を行って、複合化セパレータを得た。
　なお、実施例４．５では、例外的に、基材としての微多孔膜の両面に厚み３．５μｍの耐熱性多孔質層を配置して、複合化セパレータを得た。
　実施例４．１６では、上記「ａ．正極の作製」で作製された正極の代わりに、正極材料としてＬｉ（Ａｌ，Ｃｏ）Ｏ２層を含む正極（ＬＡＣ正極）を用いた。
　実施例４．１７では、上記「ｃ．非水系電解液の調整」で作製された非水系電解液と同様な構成成分で、ＬｉＰＦ６を濃度５．０ｍｏｌ／Ｌとなるように調整した非水系電解液を用いた。
　比較例４．１及び４．２では、得られたポリオレフィン製微多孔膜を用いて、電池組み立て前に、所定の線量を照射させ、電子線架橋を行った。得られた電子線架橋微多孔膜及び電池について、上記評価方法に従って各種の評価を行った。
　また、比較例４．４及び４．５では、ポリオレフィン製微多孔膜の作製において、押出工程中に、スズ系シロキサン結合を形成するための触媒を被押出物に添加し、それぞれ、セパレータ成形後の加湿架橋、及び流動パラフィン抽出工程での架橋を行なった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000110
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000111
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000112
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000113
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000114
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000115
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000116
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000117
〈表１５～３９中の略号の説明〉
＊　「シラン変性ポリエチレン」は、粘度平均分子量１２０，０００～１２１，０００のポリオレフィンを原料として用いて、トリメトキシアルコキシド置換ビニルシランによる変性反応で得られる、密度が０．９５ｇ／ｃｍ３であり、かつ１９０℃でのメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．３３～０．４４ｇ／分であるシラン変性ポリエチレンである。
　「－ＣＯＯＨ変性ＰＥ」、「－オキサゾリン変性ＰＥ」、「－オキサゾリン，－ＯＨ変性ＰＥ」、「－ＯＨ変性ＰＥ」、「－ＯＨ，－ＮＨ－変性ＰＥ」及び「－ＯＨ，アミン変性ＰＥ」は、いずれも上記［シラン変性ＰＥ以外の各種官能基を有する変性ＰＥおよび共重合体の製法］により得られる変性ＰＥである。
＊＊　（Ｉ）複数の同一官能基の縮合反応
　　　（ＩＩ）複数の異種官能基間の反応
　　　（ＩＩＩ）官能基と電解液の連鎖縮合反応
　　　（ＩＶ）官能基と添加剤の反応
　　　（Ｖ）複数の同一官能基が、溶出金属イオンとの配位結合を介して架橋する反応
＊＊＊　ＥＣ：エチレンカーボネート
＊＊＊＊　ＢＳ（ＰＥＧ）５：両末端スクシンイミド、ＥＯユニット繰り返し数５
　ジイソシアネート：両末端イソシアネートをウレタン結合を介して、ヘキサンユニットと連結した化合物
　ジエポキシ化合物：両末端エポキシド基とブタンユニットとを連結した化合物
　本開示の蓄電デバイス用セパレータは、蓄電デバイスのセパレータとして利用することができ、蓄電デバイスとしては、例えば電池、及びコンデンサー、好ましくはリチウムイオン二次電池が挙げられる。リチウムイオン二次電池は、携帯電話、ノート型パソコン等の小型電子機器、並びに電気自動車、電動バイク等の電動車両に搭載することができる。
　１ａ　　非架橋ポリオレフィン基材層
　１ｂ　　架橋ポリオレフィン基材層
　２　　無機粒子層
　３　　熱可塑性ポリマー層
　４　　応力
　５　　無機粒子層の座屈破壊
　６　　基材層の引張破壊
　７　　局所短絡
　８　　圧力
　９　　島構造
　１０　　セパレータ
　２０　　固定治具
　３０　　正極
　４０　　負極
　１００　蓄電デバイス
　ｄ　　島構造同士の距離

Claims (46)

  1. 　ポリオレフィンを含むＡ層と、無機粒子を含むＢ層と、熱可塑性ポリマーを含むＣ層とをそれぞれ少なくとも１層ずつ備える蓄電デバイス用セパレータであって、
    　前記Ａ層に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、
    　前記官能基は、蓄電デバイス内で前記官能基同士が縮合反応してシロキサン結合による架橋構造を形成する官能基を含む、蓄電デバイス用セパレータ。
  2. 　前記Ａ層に対し１００μｍ四方面積のＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定を行ったとき、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含む島構造が１つ以上検出され、かつ前記島構造の大きさが９μｍ２以上２４５μｍ２以下である領域を備える、請求項１に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  3. 　前記アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含む島構造が前記セパレータに２つ以上存在し、それぞれの前記島構造の重み付き重心位置間距離の最小値及び最大値のいずれもが、６μｍ以上１３５μｍ以下である、請求項２に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  4. 　前記島構造はアルカリ土類金属を含み、前記アルカリ土類金属がカルシウムである、請求項２又は３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  5. 　前記アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属が、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、及びストロンチウムからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項２又は３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  6. 　前記Ｂ層が無機粒子および樹脂バインダを含む無機多孔質層である、請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  7. 　前記樹脂バインダのガラス転移温度（Ｔｇ）が－５０℃～９０℃である、請求項６に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  8. 　前記Ｂ層に含まれる無機粒子の含有量が、前記Ｂ層の全質量を基準として、５質量％～９９質量％である、請求項１～７のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  9. 　前記無機粒子が、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、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素、シリコンカーバイド、水酸化酸化アルミニウム、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、ケイ藻土、ケイ砂、およびガラス繊維からなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１～８のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  10. 　前記Ｃ層に含まれる前記熱可塑性ポリマーが、（メタ）アクリル酸エステル又は（メタ）アクリル酸を重合単位として含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  11. 　前記Ｃ層が前記Ｂ層を被覆する面積の割合が５％～９８％である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  12. 　前記Ｃ層に含まれる前記熱可塑性ポリマーが、ポリフッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）、及びポリフッ化ビニリデン－クロロトリフルオロエチレン（ＰＶＤＦ－ＣＴＦＥ）から成る群から選択される少なくとも一つのフッ素原子含有ビニル化合物を含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  13. 　電解液浸漬後の前記蓄電デバイス用セパレータを２℃／ｍｉｎで１５０℃まで加熱した時の熱応答指数を、最小二乗近似法を用いて式（１）にフィッティングしたとき、ｒａｔｅの範囲が３．５≦ｒａｔｅ≦１５０である、請求項１～１２のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  14. 　電解液浸漬後の前記蓄電デバイス用セパレータを２℃／ｍｉｎで１５０℃まで加熱した時の熱応答指数を、最小二乗近似法を用いて式（１）にフィッティングしたとき、Ｔ０の範囲が１１０≦Ｔ０≦１５０、ｍａｘの範囲が０．１≦ｍａｘ≦３０である、請求項１～１３のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  15. 　基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、前記ポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に形成された表面層とを備える蓄電デバイス用セパレータであって、
    　前記ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、かつ
    　蓄電デバイスへの収納後に、（１）前記官能基同士が縮合反応するか、（２）前記官能基が前記蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）前記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成されることを特徴とする蓄電デバイス用セパレータ。
  16. 　基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、前記ポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に形成された熱可塑性ポリマー含有層とを備える蓄電デバイス用セパレータであって、
    　前記ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、かつ
    　蓄電デバイスへの収納後に、（１）前記官能基同士が縮合反応するか、（２）前記官能基が前記蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）前記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成されることを特徴とする、請求項１５に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  17. 　前記熱可塑性ポリマー含有層の前記基材に対する被覆面積割合が、５％～９０％である、請求項１６に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  18. 　前記熱可塑性ポリマー含有層に含まれる熱可塑性ポリマーが、（メタ）アクリル酸エステル又は（メタ）アクリル酸の重合単位を含む、請求項１６又は１５に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  19. 　前記熱可塑性ポリマー含有層に含まれる熱可塑性ポリマーのガラス転移温度が、－４０℃～１０５℃である、請求項１６～１８のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  20. 　基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、前記ポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に配置された活性層とを備える蓄電デバイス用セパレータであって、
    　前記ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、かつ
    　蓄電デバイスへの収納後に、（１）前記官能基同士が縮合反応するか、（２）前記官能基が前記蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）前記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成されることを特徴とする、請求項１５に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  21. 　前記活性層が、ポリフッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）、及びポリフッ化ビニリデン－クロロトリフルオロエチレン（ＰＶＤＦ－ＣＴＦＥ）から成る群から選択される少なくとも一つのフッ素原子含有ビニル化合物と、無機粒子とを含有する、請求項２０に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  22. 　前記活性層における前記フッ素原子含有ビニル化合物と前記無機粒子との質量比（フッ素原子含有ビニル化合物／無機粒子）が、５／９５～８０／２０である、請求項２０又は２１に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  23. 　前記フッ素原子含有ビニル化合物の重量平均分子量が、０．６×１０６～２．５×１０６である、請求項２０～２２のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  24. 　基材としてのポリオレフィン製微多孔膜と、
    　前記ポリオレフィン製微多孔膜の少なくとも片面に積層された、耐熱性樹脂を含有する耐熱性多孔質層と
    を備える蓄電デバイス用セパレータであって、
    　前記ポリオレフィン製微多孔膜に含まれるポリオレフィンが、１種又は２種以上の官能基を有し、かつ
    　蓄電デバイスへの収納後に、（１）前記官能基同士が縮合反応するか、（２）前記官能基が前記蓄電デバイス内部の化学物質と反応するか、又は（３）前記官能基が他の種類の官能基と反応して、架橋構造が形成されることを特徴とする、請求項１５に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  25. 　前記耐熱性多孔質層は、平均粒子径が０．２μｍ～０．９μｍの無機フィラーを３０質量％～９０質量％含有する、請求項２４に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  26. 　前記耐熱性樹脂が、全芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルホン、ポリケトン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド及びセルロースから成る群から選択される少なくとも１種を含む、請求項２４又は２５に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  27. 　前記耐熱性樹脂が、パラ型芳香族ポリアミド、及び／又はメタ型芳香族ポリアミドを含む、請求項２４～２６のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  28. 　前記化学物質が、前記ポリオレフィン製微多孔膜に含まれる電解質、電解液、電極活物質、添加剤又はそれらの分解物のいずれかである、請求項１６～２７のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  29. 　前記架橋構造が、前記ポリオレフィンの非晶部が架橋された非晶部架橋構造である、請求項１６～２８のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  30. 　前記非晶部が、選択的に架橋された、請求項２８に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  31. 　前記ポリオレフィンが、官能基変性ポリオレフィン、又は官能基を有する単量体を共重合されたポリオレフィンである、請求項１６～３０のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  32. 　前記架橋構造が、共有結合、水素結合又は配位結合のいずれかを介した反応により形成される、請求項１６～３１のいずれか１項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  33. 　前記共有結合を介した反応が、下記反応（Ｉ）～（ＩＶ）：
    　　（Ｉ）複数の同一官能基の縮合反応；
    　　（ＩＩ）複数の異種官能基間の反応；
    　　（ＩＩＩ）官能基と電解液の連鎖縮合反応；及び
    　　（ＩＶ）官能基と添加剤の反応；
    から成る群から選択される少なくとも１つである、請求項３２に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  34. 　前記配位結合を介した反応が、下記反応（Ｖ）：
    　　（Ｖ）複数の同一官能基が、金属イオンとの配位結合を介して架橋する反応；
    である、請求項３３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  35. 　前記反応（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）が、蓄電デバイス内部の化学物質により触媒的に促進される、請求項３３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  36. 　前記反応（Ｉ）が、複数のシラノール基の縮合反応である、請求項３３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  37. 　前記反応（ＩＶ）が、前記蓄電デバイス用セパレータを構成する化合物Ｒｘと前記添加剤を構成する化合物Ｒｙとの求核置換反応、求核付加反応又は開環反応であり、前記化合物Ｒｘは、官能基ｘを有し、かつ前記化合物Ｒｙは、連結反応ユニットｙ１を有する、請求項３３に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  38. 　前記反応（ＩＶ）が求核置換反応であり、
    　前記化合物Ｒｘの官能基ｘが、－ＯＨ、－ＮＨ２、－ＮＨ－、－ＣＯＯＨ及び－ＳＨから成る群から選択される少なくとも１つであり、かつ
    　前記化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１が、ＣＨ３ＳＯ２－、ＣＦ３ＳＯ２－、ＡｒＳＯ２－、ＣＨ３ＳＯ３－、ＣＦ３ＳＯ３－、ＡｒＳＯ３－、及び下記式（ｙ１－１）～（ｙ１－６）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     ｛式中、Ｘは、水素原子又は１価の置換基である。｝
    で表される１価の基から成る群から選択される少なくとも２つである、請求項３７に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  39. 　前記反応（ＩＶ）が求核置換反応であり、
    　前記化合物Ｒｙが、前記連結反応ユニットｙ１に加えて鎖状ユニットｙ２を有し、かつ
    　前記鎖状ユニットｙ２が、下記式（ｙ２－１）～（ｙ２－６）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     ｛式中、ｍは、０～２０の整数であり、かつｎは、１～２０の整数である。｝
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
     ｛式中、ｎは、１～２０の整数である。｝
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
     ｛式中、ｎは、１～２０の整数である。｝
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
     ｛式中、ｎは、１～２０の整数である。｝
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
     ｛式中、Ｘは、炭素数１～２０のアルキレン基、又はアリーレン基であり、かつｎは、１～２０の整数である。｝
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
     ｛式中、Ｘは、炭素数１～２０のアルキレン基、又はアリーレン基であり、かつｎは、１～２０の整数である。｝
    で表される２価の基から成る群から選択される少なくとも１つである、請求項３７又は３８に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  40. 　前記反応（ＩＶ）が求核付加反応であり、
    　前記化合物Ｒｘの官能基ｘが、－ＯＨ、－ＮＨ２、－ＮＨ－、－ＣＯＯＨ及び－ＳＨから成る群から選択される少なくとも１つであり、かつ
    　前記化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１が、下記式（Ａｙ１－１）～（Ａｙ１－６）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
     ｛式中、Ｒは、水素原子又は１価の有機基である。｝
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
     で表される基から成る群から選択される少なくとも１つである、請求項３７に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  41. 　前記反応（ＩＶ）が開環反応であり、
    　前記化合物Ｒｘの官能基ｘが、－ＯＨ、－ＮＨ２、－ＮＨ－、－ＣＯＯＨ及び－ＳＨから成る群から選択される少なくとも１つであり、かつ
    　前記化合物Ｒｙの連結反応ユニットｙ１が、下記式（ＲＯｙ１－１）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
     ｛式中、複数のＸは、それぞれ独立に、水素原子又は１価の置換基である。｝
    で表される少なくとも２つの基である、請求項３７に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  42. 　前記反応（Ｖ）において、前記金属イオンが、Ｚｎ２＋、Ｍｎ２＋、Ｃｏ３＋、Ｎｉ２＋及びＬｉ＋から成る群から選択される少なくとも１つである、請求項３４に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  43. 　前記官能基を有するポリオレフィンが、前記官能基の架橋構造を形成する脱水縮合触媒を含有するマスターバッチ樹脂ではない、請求項１～４２のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ。
  44. 　（Ａ）電極と、請求項１～４３のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータとの積層体又は捲回体を収納している、外装体；及び
    　（Ｂ）非水電解液を収納している容器；
    を備える、蓄電デバイス組み立てキット。
  45. 　正極と、負極と、請求項１～４３のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータと、非水電解液とを含む、蓄電デバイス。
  46. 　正極、負極、請求項１～４３のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用セパレータ、及び非水電解液を含む蓄電デバイスであって、前記正極は、ニッケル－マンガン－コバルト（ＮＭＣ）系リチウム含有正極、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬＦＰ）系正極、コバルト酸リチウム（ＬＣＯ）系正極、ニッケル－コバルト－アルミ（ＮＣＡ）系リチウム含有正極、及びマンガン酸リチウム（ＬＭＯ）系正極からなる群から選択される少なくとも一つである、蓄電デバイス。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230060240A1 (en) * 2021-08-31 2023-03-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Manufacturing method of electrolytic capacitor, electrolytic capacitor, and manufacturing apparatus of electrolytic capacitor
WO2024095719A1 (ja) * 2022-10-31 2024-05-10 日本ゼオン株式会社 誘電体層用バインダー組成物、誘電体層用スラリー組成物、誘電体層、およびコンデンサ

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220263194A1 (en) * 2019-07-30 2022-08-18 Lg Chem, Ltd. Composite separator for electrochemical device and electrochemical device including the same
CN114806179A (zh) * 2022-03-31 2022-07-29 宁波东致杰电力科技有限公司 一种绝缘液体硅橡胶及其制备方法和应用
WO2024064698A1 (en) * 2022-09-19 2024-03-28 Amtek Research International Llc Biaxially oriented membranes from double layer, oil filled sheets
KR20240059977A (ko) * 2022-10-28 2024-05-08 에스케이온 주식회사 이차전지용 분리막, 이의 제조방법 및 리튬 이차전지
WO2024130246A1 (en) 2022-12-16 2024-06-20 24M Technologies, Inc. Systems and methods for minimizing and preventing dendrite formation in electrochemical cells

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS529854B2 (ja) 1972-08-04 1977-03-18
JPS529858B2 (ja) 1972-07-28 1977-03-18
KR20160131761A (ko) * 2015-05-08 2016-11-16 주식회사 엘지화학 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자
JP2017203145A (ja) * 2016-05-13 2017-11-16 積水化学工業株式会社 耐熱性合成樹脂微多孔フィルム及び電池用セパレータ
WO2019151812A1 (ko) * 2018-01-31 2019-08-08 주식회사 엘지화학 분리막, 상기 분리막을 포함하는 리튬 이차 전지 및 이의 제조방법
KR20190108438A (ko) 2018-03-14 2019-09-24 엘에스산전 주식회사 배전반 내 차단기 관리 시스템
KR20200026172A (ko) 2018-08-31 2020-03-10 주식회사 엘지화학 가교 폴리올레핀 분리막 및 이의 제조방법
KR20200026756A (ko) * 2018-09-03 2020-03-11 주식회사 엘지화학 가교 폴리올레핀 분리막 및 이의 제조방법
KR20200032931A (ko) * 2018-09-19 2020-03-27 더블유스코프코리아 주식회사 분리막 및 그 제조방법

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59109341A (ja) 1982-12-14 1984-06-25 Dainichi Nippon Cables Ltd 螺子孔あきプレ−ト片面へのゴムシ−ル体成形法
JP3735150B2 (ja) 1996-02-09 2006-01-18 日東電工株式会社 電池用セパレータおよびそれを用いた電池
WO1997044839A1 (en) 1996-05-22 1997-11-27 Kureha Chemical Industry Co., Ltd. Porous film and separator for batteries comprising porous film
JP3416016B2 (ja) 1997-03-18 2003-06-16 富士通株式会社 リチウム二次電池用イオン伝導体及びそれを用いたリチウム二次電池
JPH11144700A (ja) 1997-11-06 1999-05-28 Kureha Chem Ind Co Ltd 多孔膜、多孔膜からなる電池用セパレータ、およびその製造方法
JPH11172036A (ja) 1997-12-10 1999-06-29 Kureha Chem Ind Co Ltd 多孔膜、多孔膜からなる電池用セパレータ、およびその製造方法
JP2000319441A (ja) 1999-05-12 2000-11-21 Toray Ind Inc 樹脂微多孔膜の製造方法
JP4583532B2 (ja) 1999-12-15 2010-11-17 日東電工株式会社 多孔質膜
GB9929698D0 (en) * 1999-12-15 2000-02-09 Danionics As Non-aqueous electrochemical cell
CN100346506C (zh) 2003-04-09 2007-10-31 日东电工株式会社 电池隔板用的负载粘接剂的多孔膜及其利用
CN104393219B (zh) 2007-06-19 2017-08-29 帝人株式会社 非水系二次电池用隔膜、其制造方法和非水系二次电池
WO2009096451A1 (ja) * 2008-01-29 2009-08-06 Hitachi Maxell, Ltd. 絶縁層形成用スラリー、電気化学素子用セパレータおよびその製造方法、並びに電気化学素子
JP5714441B2 (ja) 2010-08-06 2015-05-07 住友化学株式会社 セパレータ
KR101442958B1 (ko) * 2013-02-18 2014-09-23 삼성토탈 주식회사 장기구동 성능 향상을 위한 다기능성 코팅 분리막 및 이를 구비한 이차전지
KR101723994B1 (ko) * 2014-02-21 2017-04-06 주식회사 포스코 분리막, 분리막의 제조 방법, 이를 포함하는 리튬 폴리머 이차 전지, 및 이를 이용한 리튬 폴리머 이차 전지의 제조 방법
KR101915347B1 (ko) * 2015-04-30 2018-11-05 주식회사 엘지화학 가교 폴리올레핀 분리막 및 이의 제조방법
KR101915346B1 (ko) * 2015-04-30 2018-11-05 주식회사 엘지화학 세퍼레이터의 제조방법 및 이에 의해 제조된 세퍼레이터
JP6739320B2 (ja) * 2015-11-30 2020-08-12 旭化成株式会社 蓄電デバイス用セパレータ
JP7166773B2 (ja) * 2018-03-30 2022-11-08 旭化成株式会社 蓄電デバイス用セパレータ及びそれを用いた積層体、捲回体、リチウムイオン二次電池、並びに蓄電デバイス
WO2020075866A1 (ja) * 2018-10-11 2020-04-16 旭化成株式会社 架橋セパレータを用いたリチウムイオン電池
CN111602265B (zh) * 2018-10-11 2022-11-01 旭化成株式会社 锂离子电池用分隔件
JP6580234B1 (ja) 2018-10-24 2019-09-25 旭化成株式会社 蓄電デバイス用セパレータ、及びそれを用いた捲回体、リチウムイオン二次電池、並びに蓄電デバイス
KR20200061575A (ko) * 2018-11-26 2020-06-03 더블유스코프코리아 주식회사 무기 코팅 분리막 및 그 제조방법
US20230046375A1 (en) * 2020-01-08 2023-02-16 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Inorganic Coating Layer Crosslinked Separator
JP7088969B2 (ja) 2020-01-21 2022-06-21 三星エスディアイ株式会社 リチウムイオン（ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ）二次電池用セパレータ（ｓｅｐａｒａｔｏｒ）及びリチウムイオン二次電池
CN118539089A (zh) * 2020-04-13 2024-08-23 旭化成株式会社 复合型层叠化学交联分隔件
JP2022015899A (ja) * 2020-07-10 2022-01-21 トヨタ自動車株式会社 ショットピーニング装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS529858B2 (ja) 1972-07-28 1977-03-18
JPS529854B2 (ja) 1972-08-04 1977-03-18
KR20160131761A (ko) * 2015-05-08 2016-11-16 주식회사 엘지화학 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR101943491B1 (ko) 2015-05-08 2019-01-29 주식회사 엘지화학 세퍼레이터 및 이를 포함하는 전기화학소자
JP2017203145A (ja) * 2016-05-13 2017-11-16 積水化学工業株式会社 耐熱性合成樹脂微多孔フィルム及び電池用セパレータ
WO2019151812A1 (ko) * 2018-01-31 2019-08-08 주식회사 엘지화학 분리막, 상기 분리막을 포함하는 리튬 이차 전지 및 이의 제조방법
KR20190108438A (ko) 2018-03-14 2019-09-24 엘에스산전 주식회사 배전반 내 차단기 관리 시스템
KR20200026172A (ko) 2018-08-31 2020-03-10 주식회사 엘지화학 가교 폴리올레핀 분리막 및 이의 제조방법
KR20200026756A (ko) * 2018-09-03 2020-03-11 주식회사 엘지화학 가교 폴리올레핀 분리막 및 이의 제조방법
KR20200032931A (ko) * 2018-09-19 2020-03-27 더블유스코프코리아 주식회사 분리막 및 그 제조방법

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"The Chemistry of Organic Silicon Compounds", vol. 2, 1998, WILEY
ACS APPL. MATER. INTERFACES, vol. 6, 2014, pages 22594 - 22601
ENERGY STORAGE MATERIALS, vol. 10, 2018, pages 246 - 267
PEKKA PYYKKOMICHIKO ATSUMI: "Molecular Single-Bond Covalent Radii for Elements 1-118", CHEM. EUR. J., vol. 15, 2009, pages 186 - 197
ROBIN WALSH: "Bond dissociation energy values in silicon-containing compounds and some of their implications", ACC. CHEM. RES., vol. 14, 1981, pages 246 - 252, XP055676307, DOI: 10.1021/ar00068a004

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230060240A1 (en) * 2021-08-31 2023-03-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Manufacturing method of electrolytic capacitor, electrolytic capacitor, and manufacturing apparatus of electrolytic capacitor
WO2024095719A1 (ja) * 2022-10-31 2024-05-10 日本ゼオン株式会社 誘電体層用バインダー組成物、誘電体層用スラリー組成物、誘電体層、およびコンデンサ

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