非水系蓄電器件用隔板的干燥方法、蓄電裝置的制造方法
【專利說明】非水系蓄電器件用隔板的干燥方法、蓄電裝置的制造方法
[0001]本申請主張于2014年6月11日提出的日本專利申請2014-120392號的優(yōu)先權，并在此引用其全部內容。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及非水系蓄電器件用隔板的干燥方法、使用了利用該干燥方法使其干燥的隔板的蓄電裝置的制造方法。
【背景技術】
[0003]鋰離子二次電池是使用水溶液以外的電解液的非水系蓄電器件。該非水系蓄電器件使用于便攜式電子設備、汽車用電池。由于該非水系蓄電器件儲藏高能量，所以安全性的確保較重要。非水系蓄電器件構成為正極和負極經(jīng)由多孔質的絕緣膜的隔板對置地配置。若隔板破裂，則存在正極與負極直接接觸(短路)的問題，所以隔板在安全性的觀點上實現(xiàn)重要的作用。
[0004]另外，為了使非水系蓄電器件在市場普及，要求實現(xiàn)生產性的提高(參照下述的日本特開2000 - 188114號公報)。非水系蓄電器件若在組裝時混入水分，則電解液分解而不能夠得到所希望的電池性能。因此在到電解液的注液工序為止，使正極部件、負極部件、以及隔板充分干燥后進行組裝。
[0005]—般來說正極部件、負極部件、以及隔板的干燥以減壓下的加熱狀態(tài)進行。正極部件、負極部件的干燥根據(jù)正極部件和負極部件所使用的材質，能夠在常壓(平地的大氣壓)下的水的沸點亦即100°C以上進行干燥，能夠以比較短的時間(兩小時左右)進行干燥。另夕卜，通常，正極部件的材質的集電金屬薄片為鋁，涂膜為氧化鋰，負極部件的材質的集電金屬薄片為銅，涂膜為天然石墨。
[0006]但是，隔板的材質一般來說是聚烯烴。聚烯烴的熱收縮的開始溫度在100°C以下，若暴露在100°C以上的高溫的溫度環(huán)境下則熱收縮而不能夠得到所希望的特性，所以隔板不能進行100°C以上的高溫下的干燥，而使其在比聚烯烴材質的隔板開始熱收縮的溫度低的溫度，并且減壓環(huán)境下進行干燥。該情況下，若在減壓環(huán)境下的溫度70°C下，干燥時間大約為十二小時，則與正極部件和負極部件的干燥相比需要較長的時間。
[0007]這樣，在以往的一般的隔板的干燥方法中，干燥需要時間而生產性較低。另外，由于干燥溫度在水分的沸點以下，所以即使長時間干燥，隔板也殘留水分，而不能夠得到足夠的電池性能。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的之一在于提供使使用了有機系材料的隔板不產生熱收縮，而利用低沸點溶劑與水的共沸現(xiàn)象降低水的沸點使干燥變得容易，從而能夠在短時間進行干燥而使生產性提高，并且盡量地減少水分的殘留的隔板的干燥方法、以及蓄電裝置的制造方法。
[0009]本發(fā)明的一方式是非水系蓄電器件用隔板的干燥方法，具備:
[0010]溶劑浸漬工序，在該工序中，使上述隔板接觸具有與水的親和性且在比水的沸點低的溫度產生共沸現(xiàn)象的溶劑，使上述隔板中的水分與上述溶劑混合而生成的共沸混合物的共沸點比上述熱收縮開始溫度低；和
[0011]干燥工序，在該工序中，使與上述溶劑接觸的上述隔板干燥，
[0012]上述的非水系蓄電器件用隔板使用加熱時開始熱收縮的溫度亦即熱收縮開始溫度在100°c以下的有機系材料，
[0013]在所述干燥方法中，在上述溶劑浸漬工序之后，接著進行上述干燥工序。
[0014]根據(jù)上述方式，在溶劑浸漬工序中使在比水低的沸點產生共沸現(xiàn)象的溶劑接觸隔板，并使隔板中的水分與上述溶劑的共沸點比隔板開始熱收縮的熱收縮開始溫度低。然后，在干燥工序使與溶劑接觸的隔板干燥。因此，共沸點比水的沸點低，所以與以往相比能夠使干燥時間縮短化，能夠實現(xiàn)生產性的提高。該情況下，為了使隔板在干燥工序不發(fā)生熱收縮，而以比隔板的熱收縮開始溫度低的溫度，并且與上述共沸點相同或者其以上的溫度進行干燥，從而能夠高效地除去隔板中的水分，能夠盡可能地減少隔板中的水分。
[0015]本發(fā)明的其他方式是在上述方式的非水系蓄電器件用隔板的干燥方法中，在上述干燥工序中，使上述隔板以比上述有機系材料的上述熱收縮開始溫度低的溫度且比進行該干燥工序的氣氛下的壓力下的共沸混合物的共沸點高的溫度進行干燥。根據(jù)該方式，能夠更高效地對隔板進行干燥。
[0016]本發(fā)明的其他方式是在上述方式的非水系蓄電器件用隔板的干燥方法中，以使氣氛的壓力比大氣壓低的方式進行上述干燥工序。由此能夠使減壓狀態(tài)下的共沸點成為比大氣壓狀態(tài)下的共沸點低的溫度，相應地能夠高效地進行干燥。
[0017]本發(fā)明的其他方式是在上述方式的非水系蓄電器件用隔板的干燥方法中，上述溶劑為乙醇。乙醇在處理上安全且容易處理。
[0018]本發(fā)明的其他方式是在上述方式的非水系蓄電器件用隔板的干燥方法中，上述隔板所使用的有機系材料是聚烯烴。聚烯烴一般來說在成本上有利。在市場上也容易得到。
[0019]本發(fā)明的其他方式是蓄電裝置的制造方法，上述蓄電裝置具有正極部件、負極部件、電解液、隔板、以及收納這些部件的收納部件，上述蓄電裝置的制造方法包括隔板干燥工序，在該工序中，通過上述方式的非水系蓄電器件用隔板的干燥方法來使隔板干燥。在該蓄電裝置的制造中，也使用上述的各隔板的干燥方法，所以能夠得到與利用該干燥方法得到的作用效果相同的作用效果。
[0020]本發(fā)明的其他方式是蓄電裝置，具備:隔板，其通過上述方式的非水系蓄電器件用隔板的干燥方法而被干燥；
[0021]正極部件；
[0022]負極部件；
[0023]電解液；以及
[0024]收納部件，其收納上述正極部件、上述負極部件、以及電解液。根據(jù)該方式，能夠抑制電解液中的水分的殘留，能夠提高蓄電裝置的性能。
【附圖說明】
[0025]通過以下參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、構件、過程、步驟、特性及優(yōu)點會變得更加清楚，其中，附圖標記表示本發(fā)明的要素，其中，
[0026]圖1是以分解狀態(tài)示出本實施方式的蓄電裝置的圖。
[0027]圖2是表示本實施方式的蓄電裝置的外觀的立體圖。
[0028]圖3是以單品狀態(tài)示出構成蓄電裝置的非水系蓄電器件的正極部件、負極部件、隔板的俯視圖。
[0029]圖4是表示組合并層疊了圖3所示的非水系蓄電器件的各部件的狀態(tài)的俯視圖。
[0030]圖5是隔板的制造工序圖。
[0031]圖6是表示與水共沸的低沸點溶劑的例子的圖表。
[0032]圖7是表不溶劑浸漬工序的一個例子的圖。
[0033]圖8是蓄電裝置的制造工序圖。
[0034]圖9是表示容量保持率的圖表。
【具體實施方式】
[0035]以下，使用附圖對本發(fā)明的一實施方式進行說明。本實施方式以非水系蓄電器件的結構為層疊型的情況為對象。
[0036]圖1以分解狀態(tài)示出本實施方式所涉及的蓄電裝置10的構成概念，圖2示出組裝后的狀態(tài)的外觀。圖1所示的蓄電裝置10在配設在上下兩側的作為收納部件的復合膜12之間配設了非水系蓄電器件