[发明专利]隔板和非水电解质二次电池

说明书

隔板(30)是电池用的。隔板(30)含有多孔质膜(31)和柱状填料(32)。多孔质膜(31)由树脂形成。柱状填料(32)由绝缘性陶瓷形成。柱状填料(32)填充在多孔质膜(31)中。柱状填料(32)的轴向(a)顺着多孔质膜(31)的厚度方向。

技术领域

本公开涉及隔板和非水电解质二次电池。

背景技术

日本特开2016-012548号公报中公开了将针状勃姆石的分散液含浸或涂布在多孔质基材。

发明内容

隔板配置在正极和负极之间，正极和负极被隔板隔开。隔板是多孔质膜。隔板内的孔隙中含浸电解液。电解液含有电荷载体(离子)。下文中有时将正极和负极统称为“电极”。

电极随着充放电等而发生膨胀。可以认为电极膨胀会使隔板受到来自电极的压力。另外，为了抑制电极膨胀等造成电池壳体变形，有时从外部压缩电池壳体。在这种情况，可以认为隔板受到来自电极的压力。

可以认为，在由于来自电极的压力即厚度方向的压力使隔板被压瘪时，则隔板内的孔隙减少。可以认为，孔隙的减少会阻碍电荷载体的移动，即电阻增加。

本公开的目的是提供相对于来自厚度方向的压力具有耐性的隔板。

下面对本公开的技术构造和作用效果予以说明。但本公开的作用机理包括推定内容。作用机理的正确与否不应限定权利要求的保护范围。

〔1〕本公开的隔板是电池用的。隔板含有多孔质膜和柱状填料。多孔质膜由树脂形成。柱状填料由绝缘性陶瓷形成。柱状填料填充在多孔质膜中。柱状填料的轴向顺着多孔质膜的厚度方向。

本公开的隔板在受到来自厚度方向的压力时，可以期待柱状填料发挥支柱作用。这是由于柱状填料顺着多孔质膜的厚度方向配置的缘故。通过使柱状填料发挥支柱作用，能够期待多孔质膜的压瘪被抑制。即可以期待隔板相对于来自厚度方向的压力具有耐性。通过使隔板相对于来自厚度方向的压力具有耐性，可以期待电阻增加得到抑制。

图1是用于说明柱状填料的概念图。

柱状填料的“轴向”表示柱状填料具有最大直径的方向。“轴向截面”表示与轴向平行的截面。图1中轴向(a)与z轴方向平行。轴向截面是与z轴方向平行的截面。

轴向截面中的最大直径是第1径(D1)。轴向截面中的最小直径是第2径(D2)。本说明书中的第1径(D1)相对于第2径(D2)之比也记作“第1长宽比(D1/D2)”。本公开的“柱状填料”表示第1长宽比(D1/D2)为2以上的填料。

第1径(D1)是与柱状填料在xz平面的投影像中的最大直径、和柱状填料在yz平面的投影像中的最大直径相同的值。第2径(D2)是与柱状填料在yz平面的投影像中的最小直径、和柱状填料在xy平面的投影像中的最小直径相同的值。因此，第1径(D1)和第2径(D2)可以在柱状填料的显微镜图像中测定。

〔2〕柱状填料的轴向与多孔质膜的表面所成角度可以为75度以上90度以下。

本说明书中“柱状填料的轴向与多孔质膜的表面所成角度”也记作“取向角(θ)”。在柱状填料的轴向与多孔质膜的表面所成角度为锐角和钝角的情况(所成角度为90度以外的情况)，采用锐角的角度。取向角(θ)越是接近90度，可以认为柱状填料越是顺着(沿着)多孔质膜的厚度方向取向。通过使取向角(θ)为75度以上，可以期待相对于来自厚度方向的压力所具有的耐性提高。

〔3〕柱状填料的轴向截面中、柱状填料的最大直径相对于柱状填料的最小直径之比为4以上30以下。

“柱状填料的轴向截面中的柱状填料的最大直径相对于柱状填料的最小直径之比”是前述的第1长宽比(D1/D2)。