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公開番号2024146306
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023059117
出願日2023-03-31
発明の名称非水電解液二次電池用セパレータ、非水電解液二次電池用部材および非水電解液二次電池
出願人住友化学株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 50/417 20210101AFI20241004BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】圧縮された後も、イオン透過性を良好に維持することができる非水電解液二次電池用セパレータの提供。
【解決手段】表面の中央を通り、MD方向またはTD方向と平行な直線により、前記表面に対して垂直な方向に切断して形成される断面の、SEMを用いて得られる二次元画像から抽出される空隙の外接矩形から算出される長軸の傾斜角の平均値が7.0以上であるポリオレフィン多孔質フィルムを含む、非水電解液二次電池用セパレータ。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ポリオレフィン多孔質フィルムを含む非水電解液二次電池用セパレータであって、
前記ポリオレフィン多孔質フィルムの断面の二次元画像を、走査型電子顕微鏡を用いて取得し、前記二次元画像から抽出される空隙の外接矩形から算出される長軸の傾斜角の平均値が７．０以上であり、
前記断面は、前記ポリオレフィン多孔質フィルムを、その表面の中央を通り、かつ、ＭＤ方向またはＴＤ方向と平行な直線により、前記表面に対して垂直な方向に切断して形成される断面である、非水電解液二次電池用セパレータ。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
樹脂を含む絶縁性多孔質層をさらに備える、請求項１に記載の非水電解液二次電池用セパレータ。
【請求項３】
前記樹脂が、ポリオレフィン、（メタ）アクリレート系樹脂、含フッ素樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂および水溶性ポリマーからなる群より１種以上選択される、請求項２に記載の非水電解液二次電池用セパレータ。
【請求項４】
前記樹脂が、アラミド樹脂である、請求項２に記載の非水電解液二次電池用セパレータ。
【請求項５】
前記絶縁性多孔質層とは別に、接着層をさらに備える、請求項２に記載の非水電解液二次電池用セパレータ。
【請求項６】
正極と、請求項１～５の何れか１項に記載の非水電解液二次電池用セパレータと、負極とがこの順で配置されてなる非水電解液二次電池用部材。
【請求項７】
請求項１～５の何れか１項に記載の非水電解液二次電池用セパレータを含む、非水電解液二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解液二次電池用セパレータ、非水電解液二次電池用部材および非水電解液二次電池に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウム二次電池等の非水電解液二次電池は、現在、パーソナルコンピュータ、携帯電話および携帯情報端末等の機器に用いる電池、または車載用の電池として広く使用されている。
【０００３】
このような非水電解液二次電池におけるセパレータとしては、ポリオレフィンを主成分とする多孔質フィルムが主に用いられている。前記ポリオレフィンを主成分とする多孔質フィルムとしては、特許文献１に記載の、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂組成物を延伸する工程を含む方法にて製造される多孔質フィルムが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１１－１３０９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、航続距離がより長い電気自動車（ＥＶ）等の用途に使用するために、高容量の電池の開発が進められている。前記高容量の電池としては、例えば、負極としてシリコン電極を備える非水電解液二次電池の開発が進められている。しかしながら、前記シリコン電極等の高容量の電池における負極は、従来の負極と比較して、充放電時により膨張し、その体積が、例えば約４倍に変化することが知られている。その結果、前記高容量の電池において、電池（セル）内部の内圧がより上昇する。前記高容量の電池は、前記内圧がより上昇することに起因して、充放電時に、セパレータが圧縮されることにより、当該セパレータ内部の空隙（空孔）が閉塞し、その結果、電荷担体であるイオンの透過性が低下するとの問題があった。
【０００６】
本発明の一態様は、前述の問題を解決するために、圧縮された後も、イオン透過性を良好に維持することができる非水電解液二次電池用セパレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
鋭意研究を重ねた結果、本発明者は、断面における空隙の傾きが特定の範囲内であるポリオレフィン多孔質フィルムを含む非水電解液二次電池用セパレータが、圧縮された後も、イオン透過性を良好に維持することができることを見出し、本発明に想到した。
【０００８】
本発明の一態様は、ポリオレフィン多孔質フィルムを含む非水電解液二次電池用セパレータであって、前記ポリオレフィン多孔質フィルムの断面の二次元画像を、走査型電子顕微鏡を用いて取得し、前記二次元画像から抽出される空隙の外接矩形から算出される長軸の傾斜角の平均値が７．０°以上であり、前記断面は、前記ポリオレフィン多孔質フィルムを、その表面の中央を通り、かつ、ＭＤ方向またはＴＤ方向と平行な直線により、前記表面に対して垂直な方向に切断して形成される断面である、非水電解液二次電池用セパレータである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る非水電解液二次電池用セパレータは、圧縮された後も、イオン透過性を良好に維持することができるとの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一態様に係る非水電解液二次電池用セパレータを構成するポリオレフィン多孔質フィルム内部の空隙部および当該空隙部の外接矩形を表す模式図である。
ポリオレフィン系樹脂のＭＤ方向またはＴＤ方向における結晶配向性が小さいポリオレフィン多孔質フィルム１の内部の空隙３の態様を表す模式図およびポリオレフィン系樹脂のＭＤ方向またはＴＤ方向における結晶配向性が大きいポリオレフィン多孔質フィルム２の内部の空隙３の態様を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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