芳香族聚酰胺多孔膜、电池用隔膜及电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104053714104053714A(43)申请公布日2014.09.17(21)申请号201280066627.6H01M2/16(2006.01)(22)申请日2012.09.04(30)优先权数据2012-0047672012.01.13JP(85)PCT国际申请进入国家阶段日2014.07.10(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2012/0724192012.09.04(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/105300JA2013.07.18(71)申请人东丽株式会社地址日本东京都(72)发明人沢本敦司西原健太佃明光(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人段承恩田欣(51)Int.Cl.C08J9/28(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书21页说明书21页(54)发明名称芳香族聚酰胺多孔膜、电池用隔膜及电池(57)摘要本发明提供一种多孔膜和使用所述多孔膜的电池用隔膜以及电池，所述多孔膜为芳香族聚酰胺多孔膜，通过三维结构分析获得的在3μm3区域中孔的分支点总数为2000～20000，在作为电池用隔膜使用时能够获得高输出，同时能够抑制循环特性和保存特性的降低、异常发热，并且具有优异的耐热性。CN104053714ACN104537ACN104053714A权利要求书1/1页1.一种芳香族聚酰胺多孔膜，通过三维结构分析获得的在3μm3区域中孔的分支点总数为2000～20000。2.根据权利要求1所述的芳香族聚酰胺多孔膜，通过三维结构分析获得的在3μm3区域中孔的分支点总数为5000～15000。3.根据权利要求1或2所述的芳香族聚酰胺多孔膜，通过三维结构分析获得的厚度方向的平均孔路径曲折率为1.2～2.1，通过相同结构分析获得的长度方向和宽度方向的平均孔路径曲折率均为1.0～2.1。4.根据权利要求1～3中任一项所述的芳香族聚酰胺多孔膜，通过磁场梯度NMR法测定的厚度方向的锂离子扩散系数为4.0～12.0m2/s。5.根据权利要求1～4中任一项所述的芳香族聚酰胺多孔膜，膜厚为9～40μm，葛尔莱透气度为5～200秒/100ml。6.一种电池用隔膜，其是使用权利要求1～5中任一项所述的芳香族聚酰胺多孔膜而成的。7.一种电池，其使用了权利要求6所述的电池用隔膜。2CN104053714A说明书1/21页芳香族聚酰胺多孔膜、电池用隔膜及电池技术领域[0001]本发明涉及芳香族聚酰胺多孔膜，特别是涉及能够适合作为电池等蓄电装置的隔膜使用的芳香族聚酰胺多孔膜。背景技术[0002]锂离子二次电池(LIB)等非水系二次电池已经以便携式机器用途为中心广泛普及，预计今后在电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)等车载用途中也急速扩大。在车载用LIB的开发中，一直推进高容量化、高输出化、大型化，另一方面，比以前更加要求高安全性。相应地，对于隔膜也同时要求锂离子均匀且低阻力透过的优异的离子透过性和耐热性、耐短路性等安全性。[0003]在安全性中，特别是耐热性的要求高，相应于此，公开了在聚烯烃多孔膜的一面或两面设置有耐热保护层(HRL)的隔膜(例如专利文献1、2)。然而，在大型电池中，由于这种HRL的效果有限，从而当发生大面积的聚烯烃层熔化的时候存在不能有效阻止隔膜收缩的情况，特别是在端部存在发生短路的可能性。此外，由于是层叠体，所以通常难以薄膜化。[0004]由此，为了提高电池的安全性，作为隔膜，需要使用耐热性优异的材料。例如，在专利文献3～5中，公开了单独使用耐热性和耐氧化性优异的芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺)作为隔膜。专利文献3为公开了芳族聚酰胺无纺布、芳族聚酰胺纸作为隔膜的用途的实例。然而，在将无纺布、纸状片制成50μm以下的厚度时，不具有足够的机械强度，工业上难以制造纤维间的空隙均匀且致密的隔膜，存在短路的可能。另一方面，专利文献4为公开了使用在将芳族聚酰胺溶液流延后在凝固浴中浸渍而使其析出的所谓湿式法来制造的芳族聚酰胺多孔膜的实例。然而，在湿式法中，存在表面上形成有被膜层、形成有孔间隔壁多的结构或独立孔、膜的厚度方向上孔隙的形状不同的情况，从而难以控制孔结构。对于存在这种问题的湿式法，专利文献5公开了通过制造分散有金属氧化物微粒的芳族聚酰胺膜然后将该微粒溶解除去而获得具有均匀孔的多孔膜的方法。然而，对于通过这种方法获得的多孔膜而言，将除去微粒而形成的孔隙之间连接的部分为细微的间隙，该连接部分会成为瓶颈。另外，在作为隔膜使用时，存在残留的微粒脱落的可能。[0005]现有技术文献[0006]专利文献[0007]专利文献1：日本特开2008-243805号公报[00