[发明专利]芳香族聚酰胺多孔质膜、和使用该膜而成的电容器用及电池用隔板

说明书

技术领域

本发明涉及芳香族聚酰胺多孔质膜，特别是涉及适合作为电容器、电池等蓄电装置的隔板使用的芳香族聚酰胺多孔质膜。

背景技术

锂离子电容器等的电容器，由于输出密度、安全性、循环特性优异、且长寿命，所以适合用于以风力发电组件的缓冲用途为代表的、各种机器的辅助电源、再生能量的存储等用途。

电容器用隔板，通常在制造工序中为了除去水分而进行热处理，要提高质量和生产性就需要提高该处理温度。此外，例如在安装到电路基板之际，需要经过利用回流焊法的软钎焊工序，这就要求更高的耐热化。进而，从电容器的高输出化方面考虑，要求隔板同时满足低电阻、能够薄膜化的特性。

另一方面，锂离子二次电池等的非水系二次电池对高容量化、高输出化、大型化、以及随之的安全性提高的要求越来越高，因而，需要隔板的高耐热化、低电阻化、薄膜化。

针对耐热化的要求，提出了在由聚烯烃等的低熔点树脂形成的微多孔膜的一面或两面上设置耐热层的隔板(例如专利文献1)。但这种隔板在具有关闭功能的另一面，不能承受随着电池的大型化、搭载单电池数的增多而在高温气氛下的使用，存在电池制造时的热处理工序不能为高温等的课题。进而，由于与单层膜的耐热隔板相比，耐热性差，所以异常发热时的热收缩容易在端部引起短路，该问题随着电池的大型化、即隔板的大面积化而变得更加显著。而且由于是叠层体，所以通常难以薄膜化。

于是，由于芳香族聚酰胺实质上不具有熔点，且耐热性高，所以提出了将由芳香族聚酰胺纤维形成的无纺布或纸状片单独在隔板中使用(例如专利文献2~4)。但对无纺布、纸状片而言，工业上难以制造具有50μm以下的薄薄的厚度、且具有充分强度的均匀的无纺布、纸状片。

另一方面，为了降低隔板的电阻，不仅是薄膜、高透气性，还提高隔板和电解液的亲和性是有效的，专利文献5中提出了通过对由芳香族聚酰胺等形成的无纺布实施等离子体处理来赋予亲和性的隔板。但用等离子体处理法时，随着时间变长，亲水性容易变弱，而且存在以下问题：没有改良到膜内部的孔表面，此外，等离子体照射使分子链被切断，膜的强度降低等。

如上所述，迫切需要能够薄膜化的、高耐热、高透气性、且与电解液亲和性良好的隔板。现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2001－23600号公报

专利文献2:日本特开平5－335005号公报

专利文献3:日本特开平7－37571号公报

专利文献4:日本特开平7－78608号公报

专利文献5:日本特开2003－347166号公报

发明内容

本发明的目的是提供能够解决上述课题、能够薄膜化的耐热性优异、高透气性、且与电解液的亲和性良好的、以芳香族聚酰胺作为构成成分的多孔质膜和使用该多孔质膜的电容器用及电池用隔板。

用于实现上述目的的本发明具有以下特征。

(1).一种芳香族聚酰胺多孔质膜，含有芳香族聚酰胺和亲水性聚合物，亲水性聚合物的含量相对于芳香族聚酰胺100质量份为12~50质量份，该芳香族聚酰胺多孔质膜的葛尔莱透气度为0.5~300秒/100ml，200℃下的长度方向和宽度方向的热收缩率都为－0.5~1.0%。

(2).如上述(1)所述的芳香族聚酰胺多孔质膜，亲水性聚合物的含量相对于芳香族聚酰胺100质量份为15~50质量份，葛尔莱透气度为0.5~100秒/100ml。

(3).如上述(1)或(2)所述的芳香族聚酰胺多孔质膜，膜厚为2~30μm。

(4).如上述(1)~(3)的任一项所述的芳香族聚酰胺多孔质膜，电解液保持率为400~700%。

(5).如上述(1)~(4)的任一项所述的芳香族聚酰胺多孔质膜，亲水性聚合物为重均分子量20万~200万的聚乙烯基吡咯烷酮。

(6).一种电容器用隔板，使用上述(1)~(5)的任一项所述的芳香族聚酰胺多孔质膜而成。

(7).一种电容器，使用上述(6)所述的电容器用隔板而成。

(8).一种电池用隔板，使用上述(1)~(5)的任一项所述的芳香族聚酰胺多孔质膜而成。

(9).一种电池，使用上述(8)所述的电池用隔板而成。