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公開番号2025094758
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2023210502
出願日2023-12-13
発明の名称電気化学素子用セパレータ、電気化学素子用部材および電気化学素子
出願人住友化学株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 50/489 20210101AFI20250618BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】サイクル特性、特に高レートでのサイクル特性を向上できる電気化学素子用セパレータを提供する。
【解決手段】本開示に係る電気化学素子用セパレータは、ポリオレフィン多孔質基材と、前記ポリオレフィン多孔質基材の上に積層された多孔質層とを備え、表面に対して70MPaの圧力を60秒間加えた後に除荷し、60秒間放置するサイクルを2回繰り返す場合の、1回目および2回目のサイクルのそれぞれにおける圧縮量に対する復元率の積が850%²以上である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリオレフィン多孔質基材と、前記ポリオレフィン多孔質基材の上に積層された多孔質層とを備え、かつ、
表面に対して７０ＭＰａの圧力を６０秒間加えた後に除荷し、６０秒間放置することからなるサイクルを２回繰り返す場合の、１回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率［％］と、２回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率［％］との積が８５０％
２
以上である、電気化学素子用セパレータ。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記２回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率が、７６％以上である、請求項１に記載の電気化学素子用セパレータ。
【請求項３】
前記１回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率が、１０％以上である、請求項１に記載の電気化学素子用セパレータ。
【請求項４】
前記多孔質層がアラミド樹脂を含む、請求項１に記載の電気化学素子用セパレータ。
【請求項５】
前記ポリオレフィン多孔質基材および前記多孔質層とは別に、接着層をさらに備える、請求項１に記載の電気化学素子用セパレータ。
【請求項６】
正極と、請求項１～５の何れか１項に記載の電気化学素子用セパレータと、負極とがこの順で配置されてなる電気化学素子用部材。
【請求項７】
請求項１～５の何れか１項に記載の電気化学素子用セパレータを含む、電気化学素子。
【請求項８】
二次電池またはキャパシタである、請求項７に記載の電気化学素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学素子用セパレータ、電気化学素子用部材および電気化学素子に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電気化学素子、例えば非水電解液二次電池、特にリチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が高いため、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末、車載用などに用いる電池として広く使用されている。
【０００３】
その非水電解液二次電池の部材として、耐熱性に優れたセパレータの開発が進められている。例えば、特許文献１のように、多孔質基材上に、アラミド樹脂および無機物粒子を含む耐熱層を積層させたセパレータが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１９／１７６４２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のセパレータのような従来のセパレータを備える電気化学素子は、サイクル特性、特に高レートでのサイクル特性の面で改善の余地があった。本発明の一態様は、電気化学素子のサイクル特性、特に高レートでのサイクル特性を向上させることができる電気化学素子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】
【０００６】
本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、特定の加圧を加えた後、除荷することからなるサイクルを２回繰り返す場合の、１回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率と、２回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率との積が大きいセパレータが、前述の目的を達成できることを見出し、本発明に想到した。
【０００７】
本発明の一態様に係る電気化学素子用セパレータは、ポリオレフィン多孔質基材と、前記ポリオレフィン多孔質基材の上に積層された多孔質層とを備え、かつ、表面に対して７０ＭＰａの圧力を６０秒間加えた後に除荷し、６０秒間放置することからなるサイクルを２回繰り返す場合の、１回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率［％］と、２回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率［％］との積が８５０％
２
以上である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、電気化学素子のサイクル特性、特に高レートでのサイクル特性を向上させることができる電気化学素子用セパレータを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔１．電気化学素子用セパレータ〕
本発明の一実施形態に係る電気化学素子用セパレータは、ポリオレフィン多孔質基材と、前記ポリオレフィン多孔質基材の上に積層された多孔質層とを備え、かつ、表面に対して７０ＭＰａの圧力を６０秒間加えた後に除荷し、６０秒間放置することからなるサイクルを２回繰り返す場合の、１回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率［％］と、２回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率［％］との積が８５０％
２
以上である。
【００１０】
以下、「本発明の一実施形態に係る電気化学素子用セパレータ」を単に「セパレータ」とも称する。前記セパレータを構成する「ポリオレフィン多孔質基材」を単に、「多孔質基材」とも称する。表面に対して７０ＭＰａの圧力を６０秒間加えた後に除荷し、６０秒間放置することからなるサイクルを２回繰り返す場合の、１回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率［％］を、「第１の復元率」と称し、２回目のサイクルにおける圧縮量に対する復元率［％］を、「第２の復元率」と称する。第１の復元率と、第２の復元率との積を、「復元率の積」と称する。
（【００１１】以降は省略されています）

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