[發明專利]電化學元件用隔膜

有效

• 申請號: 201880045922.0
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN110892551B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 長宏樹;佐藤芳徳;野口有由香;川野明彥;田中政尚;伊藤康博
• 申請（專利權）人: 日本寶翎株式會社
• 主分類號: H01M50/44
• 分類號: H01M50/44;H01M50/449;H01M50/411;H01M50/489;D04H1/4374;H01G9/02;H01G11/52
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 杜立健

一種電化學元件用隔膜，其中，電化學元件用隔膜具備纖維結構體，纖維結構體具有第一纖維層部分以及第二纖維層部分，第一纖維層部分由短纖維和/或紙漿狀纖維纏結而成；構成第一纖維層部分的短纖維和/或紙漿狀纖維的一部分進入到第二纖維層部分；纖維結構體的孔徑分布滿足下式：0μmDmax18μm，0μm≤(Dmax?Dave)13μm(式中，Dmax為纖維結構體的最大孔徑(μm)，Dave為纖維結構體的平均孔徑(μm))。

技術領域

本發明涉及一種電化學元件用隔膜。

背景技術

以往，對于電化學元件，要求諸如電極之間的電阻低的特性、不易短路的特性等，從而在高速率放電的電輸出特性方面優異。

作為能夠提供的滿足該要求的電化學元件的電化學元件用隔膜，例如在專利文獻1中公開了一種鋰離子二次電池用隔膜，其通過在纖維加強層上抄制以極細短纖維和/或紙漿狀纖維為主體的微細纖維層而制備的無紡布構成。

并且，在專利文獻1中公開了通過由厚度為50μm以下的無紡布構成的薄的電化學元件用隔膜，能夠提供電極之間的電阻低的電化學元件；通過由平均孔徑為15μm以下的無紡布構成的電化學元件用隔膜，能夠提供短路防止性能優異的電化學元件。

現有技術

專利文獻

專利文獻1：日本特許公開第2007-48533號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

為了提供一種電化學元件用隔膜，該隔膜能夠提供電極之間的電阻低且不易短路的電化學元件，本發明的發明者們對專利文獻1所涉及的電化學元件用隔膜進行了研究。

研究結果發現，構成專利文獻1所涉及的電化學元件用隔膜的無紡布是一種最大孔徑大，并且孔徑分布寬的無紡布。因此，即使使用專利文獻1所涉及的現有技術的電化學元件用隔膜，認為在提供電極之間的電阻更低、并且更不易短路的電化學元件方面也存在界限。

也就是說，認為由最大孔徑大的無紡布構成的電化學元件用隔膜由于正極和負極通過大孔徑的孔直接接觸而容易發生短路。另外，在鋰離子電池等容易產生枝晶的電化學元件中，認為從電極產生的枝晶通過大孔徑的孔而容易使正極和負極短路。

另外，在無紡布中，由于大孔徑的孔和其周邊部分的強度弱而容易發生龜裂，因此認為由最大孔徑大的無紡布構成的電化學元件用隔膜容易發生因龜裂的發生導致的短路。

進一步，由孔徑分布寬的無紡布構成的電化學元件用隔膜，由于電化學元件用隔膜所具有的各孔的孔徑分別大不相同，因此各孔的離子透過性分別大不相同，所以電化學元件用隔膜中的每個部分的離子透過性容易變得不均勻。其結果，認為具備該電化學元件用隔膜的電化學用元件的電極之間的電阻可能變得高于預期的電阻。

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種電化學元件用隔膜，與現有技術所涉及的電化學元件用隔膜相比，該隔膜能夠提供一種不易發生短路，并且防止電極之間的電阻變得高于預期的電阻的電化學元件。

解決技術問題的技術手段

本發明的一個技術方案為一種電化學元件用隔膜，其具備纖維結構體；其中，纖維結構體具有第一纖維層部分以及第二纖維層部分，且第一纖維層部分由短纖維和/或紙漿狀纖維纏結而成；構成第一纖維層部分的短纖維和/或紙漿狀纖維的一部分進入到第二纖維層部分，纖維結構體的孔徑分布滿足下式：

0μmDmax18μm

0μm≤(Dmax-Dave)13μm

式中，Dmax為纖維結構的最大孔徑(μm)，Dave為纖維結構的平均孔徑(μm)。