特許ウォッチ

公開番号2025094881
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2024096197
出願日2024-06-13
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】電気化学素子のサイクル特性を向上させ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、樹脂を含む多孔質層を備え、以下の式(1)で表される値が0.05未満である。
C/(A×B)・・・(1)
(式(1)中、Aは、前記多孔質層中の樹脂の含有量[重量%]であり、Bは、前記多孔質層の空隙率[%]であり、Cは、前記電気化学素子用セパレータの透気度[sec/100mL]である。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂を含む多孔質層を備え、以下の式（１）で表される値が０．０５未満である、電気化学素子用セパレータ。
Ｃ／（Ａ×Ｂ）・・・（１）
（式（１）中、Ａは、前記多孔質層中の樹脂の含有量［重量％］であり、Ｂは、前記多孔質層の空隙率［％］であり、Ｃは、前記電気化学素子用セパレータの透気度［ｓｅｃ／１００ｍＬ］である。）
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
以下の式（２）で表される値が３未満である、請求項１に記載の電気化学素子用セパレータ。
Ｃ／Ａ・・・（２）
（式（２）中、ＡおよびＣは、前記式（１）中のＡおよびＣと同一である。）
【請求項３】
以下の式（３）で表される値が５２００超である、請求項１に記載の電気化学素子用セパレータ。
Ａ×Ｂ・・・（３）
（式（３）中、ＡおよびＢは、前記式（１）中のＡおよびＢと同一である。）
【請求項４】
前記多孔質層の重量目付が、０．１５ｇ／ｍ
２
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５】
前記多孔質層は、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミドおよびポリフッ化ビニリデンからなる群より選択される１種以上の樹脂を含む、請求項１に記載の電気化学素子用セパレータ。
【請求項６】
前記ポリアミドがアラミド樹脂である、請求項５に記載の電気化学素子用セパレータ。
【請求項７】
ポリオレフィン多孔質基材を備え、
前記多孔質層がポリオレフィン多孔質基材上に積層されている、請求項１に記載の電気化学素子用セパレータ。
【請求項８】
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７に記載の電気化学素子用セパレータ。
【請求項９】
正極と、請求項１～８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１０】
請求項１～８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１１】以降は省略されています）
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 1,400 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多孔質基材上に耐熱層である多孔質層が積層してなるセパレータを備える電気化学素子は、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】
前述の課題を解決するために、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、多孔質層を含み、かつ、当該多孔質層の樹脂比率および空隙率、並びに、透気度が特定の関係を充足するセパレータを備える電気化学素子がサイクル特性に優れることが見出された。
【０００７】
本発明の一態様に係る電気化学素子用セパレータは、樹脂を含む多孔質層を備え、以下の式（１）で表される値が０．０５未満である。
Ｃ／（Ａ×Ｂ）・・・（１）
（式（１）中、Ａは、前記多孔質層中の樹脂の含有量［重量％］であり、Ｂは、前記多孔質層の空隙率［％］であり、Ｃは、前記電気化学素子用セパレータの透気度［ｓｅｃ／１００ｍＬ］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】
本発明の一実施形態に関して以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。
【００１０】
〔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、樹脂を含む多孔質層を備え、以下の式（１）で表される値が０．０５未満である、電気化学素子用セパレータ。
Ｃ／（Ａ×Ｂ）・・・（１）
（式（１）中、Ａは、前記多孔質層中の樹脂の含有量［重量％］であり、Ｂは、前記多孔質層の空隙率［％］であり、Ｃは、前記電気化学素子用セパレータの透気度［ｓｅｃ／１００ｍＬ］である。）
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。また、本明細書中の「多孔質層中の樹脂の含有量」は、当該多孔質層全体の重量に対する樹脂の含有量、言い換えると前記「多孔質層１００重量％中の樹脂の含有量」である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許