[發明專利]電化學元件用分隔件和電化學元件

有效

• 申請號: 201880024891.0
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN110521022B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 井河篤;市村拓己;和田典弘
• 申請（專利權）人: 日本高度紙工業株式會社
• 主分類號: H01M50/44
• 分類號: H01M50/44;H01G9/02;H01G11/52
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

提供：在維持分隔件的耐短路性、電阻、電解液浸滲性、電解液保持性的均衡性的同時薄層化了的、具有耐熱性的電化學元件用分隔件。構成如下電化學元件用分隔件：其為由打漿纖維素系纖維形成的電化學元件用分隔件，連接下述2個中心點的距離的平均值除以該分隔件的厚度而得到的值為0.80～1.35，所述2個中心點為：構成分隔件的纖維素主干纖維的中心點、和最接近于該纖維素主干纖維的其他纖維素主干纖維的中心點。

技術領域

本發明涉及電化學元件用分隔件、和使用有該電化學元件用分隔件的電化學元件。

背景技術

作為電化學元件，可以舉出鋁電解電容器(condenser)、導電性高分子鋁固體電解電容器、導電性高分子混合鋁電解電容器、電雙層電容器(capacitor)、鋰離子電容器、鋰離子二次電池、鋰一次電池等。而且，這些電化學元件在如汽車相關設備、數字設備、風力發電·太陽能發電等可再生能源相關設備、智能電表等通信設備之類的大量領域中被采用，今后也預計擴大持續用途。

例如汽車的情況下，能源再生中使用有鋰離子二次電池、電雙層電容器，對各種電子控制單元的電力供給中使用有鋁電解電容器。進而，近年備受關注的電動汽車、混合動力汽車中使用有作為電源等的鋰離子二次電池，能源再生等中使用有電雙層電容器，成為電源的電池、混合系統的控制、來自外部交流電源的直流轉換的電子控制單元等中使用有鋁電解電容器。對于這樣的汽車中使用的電化學元件，不良直接關乎生命，因此，要求高的可靠性。即，要求：耐受車體的振動，即使為寒冷地區、高溫地區中的長時間的使用也不產生短路不良，另外性能的劣化也少。

電子設備中使用的電路基板中，對所安裝的電化學元件的薄型化、小型化的期望較大。另外，對于便攜式設備的電源中使用的電化學元件，還要求能以一次充電長時間使用。

因此，出于對芯片、CPU的電力供給、交流電流的平滑化的目的，對安裝于基板上的鋁電解電容器等電化學元件要求低背(low?back)、小型。

另外，對于作為便攜式設備的電源使用的大量鋰離子二次電池，不僅要求低背、且高容量化使其能長時間使用，還要求即使為重復充放電、性能的劣化也少。

隨著如此用途的擴大、所使用的設備的高性能化，對于電化學元件，要求充放電特性、功率特性之類的性能的改善至迄今為止以上、進一步的可靠性、小型化等。

作為電化學元件用分隔件，使用有：纖維素系分隔件；聚烯烴系微多孔膜、合成纖維無紡布上涂覆有無機物的分隔件等。

聚烯烴系微多孔膜分隔件使用有聚丙烯、聚乙烯制的分隔件。

纖維素系分隔件中，使用有天然纖維素纖維、再生纖維素纖維，再生纖維素纖維使用有溶劑紡纖維素纖維。

合成纖維無紡布上涂覆有無機物的分隔件中，提出了如下方案：在無紡布上涂布無機粉末，所述無紡布是通過濕式抄紙法將如聚酯纖維那樣的合成纖維進行了片材化的無紡布。

電化學元件中的分隔件的主要作用為：隔離一對電極和保持電解液。為了隔離一對電極，對分隔件要求高的屏蔽性。而且，為了改善屏蔽性，要求分隔件的高密度化。

另外，出于電化學元件的小型化(小徑化和/或低背化)、容量改善的目的，還要求使分隔件進一步薄層化。

為了電化學元件用分隔件的薄層化，聚烯烴系微多孔膜分隔件必須越發減薄其膜厚，出于防止由于薄膜化而必然產生的耐熱性、耐短路性的降低的目的，提出了涂覆氧化鋁等無機粉末的方案。

另一方面，纖維素系分隔件為了薄層化，采用了如下方法：減薄分隔件制造時(抄紙時)的厚度并抄紙，或以基于加壓的線壓減薄抄紙后的分隔件。

為了改善分隔件的性能，例如公開了專利文獻1至專利文獻5的技術。

現有技術文獻

專利文獻