本发明涉及蓄电装置用分隔件。
背景技术：
近年，以锂离子电池为代表的非水电解液电池的开发活跃进行。通常，在非水电解液电池中，将包含微多孔膜的分隔件设置于正负极之间。分隔件具有防止正负极之间的直接性的接触、并且通过保持于微多孔中的电解液而使得离子透过的功能。
通常，作为分隔件，使用聚烯烃微多孔膜。作为该孔形成材料，使用液体石蜡、石蜡等，并测定分隔件中含有的液体石蜡的量或熔点(专利文献1、2)。
而作为担保电池的安全性的手段，有时使用在电池的内部压力升高时而机械地阻断电流路径的电流切断装置(cid、currentinterruptdevice)。另外，作为电池特性之一，有初始充放电效率。但是，专利文献1、2中，对于使用了该分隔件的电池的cid起动时间和初始充放电效率没有进行评价。
一部分的分隔件中，为了调整孔径、气孔率等，使用含有无机填料的聚烯烃树脂(专利文献3、4)。但是，专利文献3、4中，对于使用了该分隔件的电池的cid起动时间和初始充放电效率没有进行评价。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-234963号公报
专利文献2：日本特开2001-96614号公报
专利文献3：国际公开第09/099088号
专利文献4：日本特开2010-202829号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
对于专利文献1～4中记载的分隔件，针对分隔件中含有的液体石蜡量及二氧化硅量、具备该分隔件的非水电解液电池的安全性(cid起动时间)及电池特性(初始充放电效率)、和该分隔件的耐电压还有研究的余地。
因此，本发明的目的在于，提供可以提高分隔件的耐电性、以及具备分隔件的蓄电装置的安全性(cid起动时间)及电池特性(初始充放电效率)的蓄电装置用分隔件。
用于解决问题的方案
本发明人等发现，通过控制蓄电装置用分隔件中含有的液体石蜡含量和硅(si)含量，可以解决上述问题，从而完成了本发明。即，本发明如下所述。
[1]
一种蓄电装置用分隔件，其特征在于，其包含含有一个或多个聚乙烯的聚烯烃微多孔膜，
该微多孔膜含有1.0重量％以上且2.0重量％以下的石蜡。
[2]
根据[1]所述的蓄电装置用分隔件，其中，前述微多孔膜含有1ppm以上且1000ppm以下的硅原子(si)。
[3]
根据[1]或[2]所述的蓄电装置用分隔件，其中，前述微多孔膜含有1.5重量％以上且2.0重量％以下的前述石蜡。
[4]
根据[2]所述的蓄电装置用分隔件，其中，前述微多孔膜含有1ppm以上且500ppm以下的前述硅原子(si)。
[5]
一种层叠体，其包含[1]～[4]中任一项所述的蓄电装置用分隔件、
正极、和
负极。
[6]
一种卷绕体，其为[5]所述的层叠体卷绕而成的。
[7]
一种二次电池，其包含[5]所述的层叠体或[6]所述的卷绕体、和电解液。
发明的效果
根据本发明，提供分隔件的耐电性、以及具备分隔件的蓄电装置的安全性(cid起动时间)及电池特性(初始充放电效率)优异的蓄电装置用分隔件。
具体实施方式
以下对于用于实施本发明的方式(以下称为“本实施方式”)进行详细说明。需要说明的是，本发明不被以下的实施方式所限定，在其主旨的范围内可以进行各种变形来实施。
本实施方式的微多孔膜包含聚烯烃树脂，并且用于电池、电容器(condenser)、电容器(capacitor)等蓄电装置的分隔件。
本实施方式的微多孔膜必须含有1.0重量％以上且2.0重量％以下的石蜡。本实施方式的微多孔膜关注于分隔件的石蜡含量，该含量处于适当的范围内的情况下，电池安全性和电池特性得到改善。对于微多孔膜，在石蜡含量处于上述范围内的情况下，能够实现具备分隔件的蓄电装置的安全性(cid起动时间)和电池特性(初始充放电效率)优异的蓄电装置用分隔件。
另外，本实施方式的微多孔膜优选硅原子(si)含量为1ppm以上且1000ppm以下。本实施方式的微多孔膜关注于分隔件的si含量，该含量处于适当的范围内的情况下，分隔件特性、电池安全性和电池特性得到改善。对于微多孔膜，在si含量处于上述范围内的情况下，能够实现分隔件的耐电性、以及具备分隔件的蓄电装置的安全性(cid起动时间)和电池特性(初始充放电效率)优异的蓄电装置用分隔件。
<微多孔膜>
对于本发明中的多孔膜进行说明。
作为上述多孔膜，优选为电子传导性小、具有离子传导性、对于有机溶剂的耐性高、并且孔径微细的多孔膜。
作为这种多孔膜，可列举出例如包含聚烯烃树脂的多孔膜，包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚环烯烃、聚醚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、芳族聚酰胺、聚环烯烃、尼龙、聚四氟乙烯等树脂的多孔膜，将聚烯烃系的纤维织造而成的多孔膜(织布)，聚烯烃系的纤维的无纺布、纸、以及绝缘性物质颗粒的集合体。它们之中，经过涂布工序来得到多层多孔膜、即蓄电装置用分隔件的情况下，从涂布液的涂布性优异，使得分隔件的膜厚更薄而提高电池等蓄电装置内的活性物质比率、增大单位体积的容量的观点考虑，优选为包含聚烯烃树脂的多孔膜(以下也称为“聚烯烃树脂多孔膜”或“聚烯烃微多孔膜”)。
对于聚烯烃树脂多孔膜进行说明。
聚烯烃树脂多孔膜从提高作为蓄电装置用分隔件时的关闭(shutdown)性能等的观点考虑，优选为通过构成多孔膜的树脂成分的50质量％以上且100质量％以下为聚烯烃树脂的聚烯烃树脂组合物形成的多孔膜。聚烯烃树脂组合物中的聚烯烃树脂所占的比率更优选为60质量％以上且100质量％以下、进一步优选为70质量％以上且100质量％以下。
作为聚烯烃树脂组合物中含有的聚烯烃树脂，可列举出例如使用乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯和1-辛烯等作为单体而得到的均聚物、共聚物、或多段聚合物等。另外，这些聚烯烃树脂可以单独使用或混合两种以上来使用。
本实施方式中，聚烯烃微多孔膜从分隔件的关闭特性和电池安全性及电池特性的观点考虑，包含一个或多个聚乙烯、即一种或多种聚乙烯。
根据需要，从蓄电装置用分隔件的关闭特性的观点考虑，聚烯烃微多孔膜除了聚乙烯之外，可以还包含聚丙烯、和丙烯与其它单体的共聚物、以及它们的混合物。
作为聚乙烯的具体例，可列举出低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯等。
作为聚丙烯的具体例，可列举出等规聚丙烯、间规聚丙烯、无规聚丙烯等。
作为共聚物的具体例，可列举出乙烯-丙烯无规共聚物、乙丙橡胶等。
其中，从聚烯烃微多孔膜作为电池用分隔件时满足低熔点且高强度的要求性能的观点考虑，作为聚烯烃树脂，优选使用高密度聚乙烯。需要说明的是，本说明书中，高密度聚乙烯指的是密度0.942～0.970g/cm3的聚乙烯。从多孔膜强度的观点考虑，高密度聚乙烯的密度优选为0.960～0.969(g/cm3)、或0.950～0.958(g/cm3)。需要说明的是，本说明书中，聚乙烯的密度指的是根据jisk7112(1999)测定得到的值。从兼具高强度和耐热性的观点考虑，聚烯烃树脂组成中的、相对于总聚烯烃树脂的聚乙烯的比率优选为65～99质量％、更优选为80～97质量％、进一步优选为90～96质量％。
另外，从提高多孔膜的耐热性的观点考虑，作为聚烯烃树脂，优选使用聚乙烯和聚丙烯的混合物。此时，从兼具耐热性和良好的关闭功能的观点考虑，聚烯烃树脂组合物中的、相对于总聚烯烃树脂的聚丙烯的比率优选为1～35质量％、更优选为3～20质量％、进一步优选为4～10质量％。
聚烯烃树脂组合物中可以含有任意的添加剂。作为添加剂，可列举出例如聚烯烃树脂以外的聚合物；无机填料；酚系、磷系、硫系等抗氧化剂；硬脂酸钙、硬脂酸锌等金属皂类；紫外线吸收剂；光稳定剂；抗静电剂；防雾剂；着色颜料等。
多孔膜由于具有很多非常小的孔聚集而形成致密的连通孔的多孔结构，因此，具有下述特征：离子传导性非常优异的同时，耐电压特性也良好、并且强度高。
多孔膜可以为由上述材料形成的单层膜或层叠膜。
多孔膜的膜厚优选为0.1μm以上且100μm以下、更优选为1μm以上且50μm以下、进一步优选为3μm以上且25μm以下。从机械的强度的观点考虑，优选为0.1μm以上，从电池的高容量化的观点考虑，优选为100μm以下。多孔膜的膜厚可以通过控制模唇间隔、或拉伸工序中的拉伸倍率等来调整。多孔膜的膜厚可以通过千分表(dialgauge)(尾崎制作所：“peacockno.25”(商标))测定。
多孔膜的平均孔径优选为0.03μm以上且0.70μm以下、更优选为0.04μm以上且0.20μm以下、进一步优选为0.05μm以上且0.10μm以下、特别优选为0.06μm以上且0.09μm以下。从高的离子传导性和耐电压的观点考虑，优选为0.03μm以上且0.70μm以下。多孔膜的平均孔径可以通过后述的测定方法测定。
平均孔径可以通过控制组成比、挤出片材的冷却速度、拉伸温度、拉伸倍率、热固定温度、热固定时的拉伸倍率、热固定时的松弛率来调整，或者组合它们来调整。
多孔膜的气孔率优选为25％以上且95％以下、更优选为30％以上且65％以下、进一步优选为35％以上且55％以下。从离子传导性提高的观点考虑，优选为25％以上，从耐电压特性的观点考虑，优选为95％以下。多孔膜的气孔率可以采集10cm见方的样品、由其体积和质量使用下式算出：
气孔率(％)＝{体积(cm3)-质量(g)/聚烯烃树脂组合物的密度(g/cm3)}/体积(cm3)×100。
多孔膜的气孔率可以通过控制聚烯烃树脂组合物和增塑剂的混合比率、拉伸温度、拉伸倍率、热固定温度、热固定时的拉伸倍率、热固定时的松弛率来调整，或者组合它们来调整。
多孔膜为聚烯烃树脂多孔膜的情况下，聚烯烃树脂多孔膜的粘均分子量优选为30000以上且12000000以下、更优选为50000以上且不足2000000、进一步优选为100000以上且不足1000000。若粘均分子量为30000以上则存在熔融成型时的熔体张力增大，成型性良好的同时，通过聚合物之间的缠结而形成高强度的倾向，所以优选。另一方面，若粘均分子量为12000000以下则存在容易均匀地进行熔融混炼，片材的成型性、特别是厚度稳定性优异的倾向，所以优选。进而，聚烯烃树脂多孔膜形成电池用分隔件时，若粘均分子量不足1000000则存在温度升高时容易闭塞孔、得到良好的关闭功能的倾向，所以优选。
<制造方法>
作为制造多孔膜的方法，没有特别限制，可以采用公知的制造方法。可列举出例如
(1)通过将聚烯烃树脂组合物和孔形成材料熔融混炼并成型为片材状后，根据需要进行拉伸后，萃取增塑剂来进行多孔化的方法；
(2)通过将聚烯烃树脂组合物熔融混炼并以高牵拉比挤出后、利用热处理和拉伸使得聚烯烃晶体界面剥离来进行多孔化的方法；
(3)通过将聚烯烃树脂组合物和无机填料熔融混炼并成型于片材上后、利用拉伸使得聚烯烃和无机填料的界面剥离来进行多孔化的方法；
(4)通过将聚烯烃树脂组合物溶解后，浸渍于对于聚烯烃的不良溶剂，使得聚烯烃凝固的同时去除溶剂来进行多孔化的方法等。
以下，作为制造多孔膜的方法的一例，对于将聚烯烃树脂组合物和孔形成材料熔融混炼并成型为片材状后、萃取孔形成材料的方法进行说明。
首先，将聚烯烃树脂组合物和上述的孔形成材料熔融混炼。作为熔融混炼方法，可列举出例如通过将聚烯烃树脂和根据需要的其它的添加剂投入到挤出机、捏合机、laboplastomill、混炼辊、班伯里密炼机等树脂混炼装置，将树脂成分加热熔融的同时以任意比率导入增塑剂并进行混炼的方法。
作为上述孔形成材料，可列举出增塑剂或无机材料。
作为增塑剂，没有特别限定，但是优选使用在聚烯烃的熔点以上能够形成均匀溶液的不挥发性溶剂。作为这种不挥发性溶剂的具体例，可列举出例如液体石蜡、石蜡等烃类；邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯等酯类；油醇、硬脂醇等高级醇等。需要说明的是，这些增塑剂在萃取后可以通过蒸馏等操作回收来再利用。优选在投入到树脂混炼装置之前，预先使用亨舍尔混合机等将聚烯烃树脂、其它的添加剂和增塑剂以规定的比率事前混炼。更优选在事前混炼中，增塑剂仅投入其一部分，剩余的增塑剂侧向给料到树脂混炼装置的同时进行混炼。通过使用这种混炼方法，增塑剂的分散性提高，在此后的工序中，将树脂组合物和增塑剂的熔融混炼物的片材状成型体拉伸时，存在可以不会破膜地以高倍率进行拉伸的倾向。
增塑剂中，液体石蜡在聚烯烃树脂为聚乙烯或聚丙烯的情况下，与它们的相容性高、即使将熔融混炼物拉伸也不易产生树脂和增塑剂的界面剥离，存在容易实施均匀的拉伸的倾向，所以优选。
聚烯烃树脂组合物与增塑剂的比率，若处于可以将它们均匀地熔融混炼并成型为片材状的范围内则没有特别限定。例如增塑剂在包含聚烯烃树脂组合物和增塑剂的组合物中所占的质量分数优选为20～90质量％、更优选为30～80质量％。若增塑剂的质量分数为90质量％以下则熔融成型时的熔体张力不易不足，存在成型性提高的倾向。另一方面，若增塑剂的质量分数为20质量％以上则即使将聚烯烃树脂组合物和增塑剂的混合物以高倍率拉伸的情况下，也不会产生聚烯烃链的断裂，容易形成均匀且微细的孔结构，强度也容易增加。
作为无机材料，没有特别限定，可列举出例如氧化铝、二氧化硅(硅氧化物)、二氧化钛、氧化锆、氧化镁、二氧化铈、氧化钇、氧化锌、氧化铁等氧化物系陶瓷；氮化硅、氮化钛、氮化硼等氮化物系陶瓷；碳化硅、碳酸钙、硫酸铝、氢氧化铝、钛酸钾、滑石、高岭土、高岭石、埃洛石、叶蜡石、蒙脱石、绢云母、云母、镁绿泥石、膨润土、石棉、沸石、硅酸钙、硅酸镁、硅藻土、硅砂等陶瓷；玻璃纤维。它们单独使用一种或组合两种以上来使用。它们之中，从电化学的稳定性的观点考虑，优选为二氧化硅、氧化铝、二氧化钛，从萃取容易的观点考虑，特别优选为二氧化硅。
接着将熔融混炼物成型为片材状。作为制造片材状成型体的方法，可列举出例如将熔融混炼物介由t模头等以片材状挤出，与热导体接触，冷却至比树脂成分的结晶化温度充分低的温度进行固化的方法。作为冷却固化中使用的热导体，可列举出金属、水、空气、或者增塑剂自身等，但是由于导热的效率高，优选使用金属制的辊。另外，在使所挤出的混炼物与金属制的辊接触时，更优选在辊之间插入所挤出的混炼物，这是由于存在导热的效率进一步提高的同时、片材发生取向而使膜强度增加、片材的表面平滑性也提高的倾向。将熔融混炼物由t模头以片材状挤出时的模唇间隔优选为200μm以上且3000μm以下、更优选为500μm以上且2500μm以下。若模唇间隔为200μm以上则口模焦料等降低，条纹、缺点等对膜品质的影响少，在此后的拉伸工序中，可以降低膜断裂等风险。另一方面，若模唇间隔为3000μm以下则冷却速度快、防止冷却不均的同时，可以维持片材的厚度稳定性。
另外，可以对于片材状成型体进行压延。压延例如可以通过使用了双带式加压机等的加压法实施。通过实施压延，特别是可以增加表层部分的取向。压延面倍率优选超过1倍且为3倍以下、更优选超过1倍且为2倍以下。若压延倍率超过1倍则面取向增加，存在最终得到的多孔膜的膜强度增加的倾向。另一方面，若压延倍率为3倍以下则表层部分与中心内部的取向差小，存在可以在膜的厚度方向形成均匀的多孔结构的倾向。
接着，由片材状成型体去除孔形成材料而形成多孔膜。作为去除孔形成材料的方法，可列举出例如在萃取溶剂中浸渍片材状成型体、萃取孔形成材料，并充分干燥的方法。萃取孔形成材料的方法可以为间歇式、连续式中的任意一种。为了抑制多孔膜的收缩，优选在浸渍、干燥这一系列的工序中限制片材状成型体的端部。
作为萃取孔形成材料时使用的萃取溶剂，优选使用对于聚烯烃树脂为不良溶剂并且对于孔形成材料为良溶剂、沸点比聚烯烃树脂熔点低的萃取溶剂。作为这种萃取溶剂，可列举出例如正己烷、环己烷等烃类；二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷等卤代烃类；氢氟醚、氢氟碳化物等非氯系卤化溶剂；乙醇、异丙醇等醇类；二乙基醚、四氢呋喃等醚类；丙酮、甲乙酮等酮类。需要说明的是，这些萃取溶剂可以通过蒸馏等操作进行回收来再利用。另外，使用无机材料作为孔形成材料的情况下，可以使用氢氧化钠、氢氧化钾等的水溶液作为萃取溶剂。
另外，优选将上述片材状成型体或多孔膜拉伸。拉伸可以在由前述片材状成型体萃取孔形成材料之前进行。另外，也可以对于由前述片材状成型体萃取了孔形成材料的多孔膜进行。进而也可以在由前述片材状成型体萃取孔形成材料之前和之后进行。
作为拉伸处理，单轴拉伸或双轴拉伸中的任意一种都可以合适地使用，但是从提高所得到的多孔膜的强度等的观点考虑，优选为双轴拉伸。若将片材状成型体在双轴方向高倍率拉伸则分子在面方向取向，最终得到的多孔膜不易裂开，具有高的贯穿强度。作为拉伸方法，可列举出例如同时双轴拉伸、依次双轴拉伸、多段拉伸、多次拉伸等方法，从贯穿强度提高、拉伸的均匀性、关闭性的观点考虑，优选为同时双轴拉伸。
在此，同时双轴拉伸指的是同时实施md(微多孔膜连续成型的机械方向)的拉伸和td(以90°的角度横穿微多孔膜的md的方向)的拉伸的拉伸方法，各方向的拉伸倍率可以不同。依次双轴拉伸指的是md或td的拉伸独立地实施的拉伸方法，在md或td进行拉伸时，其它方向形成非限制状态或以恒定长度固定的状态。
拉伸倍率按面倍率计优选处于20倍以上且100倍以下的范围内、更优选处于25倍以上且50倍以下的范围内。各轴向的拉伸倍率在md优选处于4倍以上且10倍以下的范围内、在td优选处于4倍以上且10倍以下的范围内，在md更优选处于5倍以上且8倍以下的范围内、在td更优选处于5倍以上且8倍以下的范围内。若总面积倍率为20倍以上则存在可以对于所得到的多孔膜赋予充分的强度的倾向，另一方面若总面积倍率为100倍以下则存在防止拉伸工序中的膜断裂、得到高的生产率的倾向。
为了抑制多孔膜的收缩，在拉伸工序后或多孔膜形成后也可以以热固定为目的进行热处理。另外，对于多孔膜，也可以进行利用表面活性剂等进行的亲水化处理、利用电离性辐射线等进行的交联处理等后处理。
对于多孔膜，从抑制收缩的观点考虑，优选以热固定为目的实施热处理。作为热处理的方法，可列举出以调整物性为目的、以规定的温度气氛和规定的拉伸率进行的拉伸操作，和/或以降低应力为目的、以规定的温度气氛和规定的松弛率进行的松弛操作。也可以在进行拉伸操作之后进行松弛操作。这些热处理可以使用拉幅机或辊拉伸机进行。
对于拉伸操作，在膜的md和/或td实施1.1倍以上、更优选实施1.2倍以上的拉伸，从得到进一步高强度且高气孔率的多孔膜的观点考虑优选。
松弛操作是对于膜的md和/或td的缩小操作。松弛率指的是松弛操作后的膜的尺寸除以松弛操作前的膜的尺寸得到的值。需要说明的是，将md、td这两者松弛的情况下，为md的松弛率和td的松弛率相乘得到的值。松弛率优选为1.0以下、更优选为0.97以下、进一步优选为0.95以下。松弛率从膜品质的观点考虑，优选为0.5以上。松弛操作可以在md、td这两方向进行，也可以仅在md或td一方向进行。
该增塑剂萃取后的拉伸和松弛操作优选在td进行。拉伸和松弛操作中的温度优选比聚烯烃树脂的熔点(以下也称为“tm”)低、更优选处于比tm低1℃～25℃的范围内、进一步优选处于比tm低3℃～23℃的范围内、特别优选处于比tm低5℃～21℃的范围内。若拉伸和松弛操作中的温度处于上述范围内则从热收缩率降低和气孔率的平衡的观点考虑优选。
<cid>
电流切断装置(cid、currentinterruptdevice)指的是感知所密闭的电池内部的压力变化、即压力升高，形成一定压力以上的情况下，其自身阻断电流的元件。开始电池的充放电后直至cid起动为止的时间称为cid起动时间，从担保更高的电池安全性的观点考虑，优选cid起动时间短。
<微多孔膜的石蜡含量>
从使用了包含该微多孔膜的分隔件的圆筒电池的cid起动时间缩短的观点考虑，聚烯烃微多孔膜中含有的石蜡含量为1.0重量％以上且2.0重量％以下、优选为1.5重量％以上且2.0重量％以下。该石蜡含量不足1.0重量％的情况下，不能缩短cid起动时间，多于2.0重量％的情况下，初始充放电效率变差。石蜡含量处于上述范围内时，cid起动时间缩短的详细机理不清楚，但是如下所述推定。认为对于使用了包含该微多孔膜的分隔件的圆筒电池而言，重复充放电，由此由于石蜡的分解而生成气体，能够使得cid提前起动，能够安全地使得电池形成绝缘状态。
聚烯烃微多孔膜中含有的石蜡若包含一种或多种碳原子数为20以上的链烷则可以为固体或液体中的任意一种。通常石蜡在固体时仅称为“paraffin”或“paraffinwax”(石蜡)，在液体时称为“液体石蜡”。聚烯烃微多孔膜中包含多种石蜡的情况下，全部石蜡的总含量处于1.0重量％以上且2.0重量％以下的范围内。石蜡含量根据实施例中记载的方法和条件测定。
另外，上述石蜡可以通过色谱法、红外吸收光谱法等为代表的分析方法进行鉴定。
上述中说明的聚烯烃微多孔膜的制造方法中，优选通过调整树脂组合物和石蜡的混合比率、相对于树脂组合物的石蜡的分散性、由包含树脂组合物和石蜡的片材萃取石蜡的条件等，来将微多孔膜的石蜡含量控制于1.0重量％以上且2.0重量％以下。
<微多孔膜的si含量>
聚烯烃微多孔膜中含有的硅原子(si)含量从使用了包含该微多孔膜的分隔件的电池的cid起动时间的观点考虑，以该微多孔膜的重量为基准，优选为1ppm以上且1000ppm以下、更优选为1ppm以上且500ppm以下。si含量处于上述范围内时，cid起动时间缩短的详细机理不清楚，但是如下所述推定。认为对于使用了包含该微多孔膜的分隔件的圆筒电池而言，由于重复充放电而产生微量的氢氟酸，其与si化合物(例如二氧化硅)反应，产生氟化硅(sif4)等。由此，能够使得cid提前起动，能够安全地使得电池形成绝缘状态。
聚烯烃微多孔膜中含有的si含量从分隔件的耐电压的观点考虑，优选为1000ppm以下。若si含量多于1000ppm则推定si化合物(例如二氧化硅)中含有的水分使得分隔件的耐电压性变差。
(电池用分隔件和电池)
本实施方式的微多孔膜特别是优选用于作为电池用分隔件的用途。即，本实施方式的电池用分隔件包含本实施方式的微多孔膜。另外，本实施方式的电池包含本实施方式的微多孔膜。
通过将本实施方式的分隔件与电极粘接，可以得到分隔件和电极层叠而成的层叠体。
不仅层叠体的卷绕时的操作性以及蓄电装置的速率特性和循环特性优异，而且粘接性和透过性也优异。因此，层叠体例如可以合适地用于非水电解液二次电池等电池、电容器(condenser)、电容器(capacitor)等蓄电装置。
对于层叠体的制造方法没有特别限定，例如可以包括将本实施方式的分隔件和电极重叠、根据需要进行加热和/或加压的工序。加热和/或加压可以在将电极和分隔件重叠时进行。也可以在将电极和分隔件重叠之后卷绕成圆或扁平的螺旋状，得到卷绕体。对于卷绕体，可以进行加热和/或加压。
可以制造宽度10～500mm(优选80～500mm)和长度200～4000m(优选1000～4000m)的纵长形状的分隔件、与电极重叠。
层叠体也可以以正极-分隔件-负极-分隔件、或负极-分隔件-正极-分隔件的顺序层叠为平板状，进行加压以及根据需要辅助性地进行加热来制造。
加压时的压力优选为1mpa～30mpa。加压时间优选为5秒～30分钟。加热温度优选为40℃～120℃。加热时间优选为5秒～30分钟。进而可以进行加热之后进行加压、进行加压之后进行加热、或者同时进行加压和加热。它们之中，优选同时进行加压和加热。
蓄电装置为二次电池的情况下，可以将层叠体卷绕成圆或扁平的螺旋状，得到卷绕体，将卷绕体收纳于罐、小袋(pouch)型壳体等收纳体，进而注入电解液，根据需要进一步进行加热和/或加压，得到二次电池。
使用本实施方式的分隔件制造非水电解液二次电池的情况下，可以使用已知的正极、负极和非水电解液。
作为正极材料，没有特别限定，可列举出例如licoo2、linio2、尖晶石型limno4、橄榄石型lifepo4等含有锂的复合氧化物等。
作为负极材料，没有特别限定，可列举出例如石墨质、难石墨化碳质、易石墨化碳质、复合碳体等碳材料；硅、锡、金属锂、各种合金材料等。
作为非水电解液，没有特别限定，可以使用电解质溶解于有机溶剂而成的电解液。作为有机溶剂，可列举出例如碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙基甲基酯等。作为电解质，可列举出例如liclo4、libf4、lipf6等锂盐。
作为使用了本实施方式的分隔件的电池，优选为在圆筒型的外装罐内包含：含有1.0重量％以上且2.0重量％以下的石蜡的聚烯烃微多孔膜(分隔件)、正极、负极、电解液、和cid(断开元件)的圆筒型锂离子二次电池。对于具有这种结构的圆筒型二次电池，缩短cid起动时间而提高安全性，容易达成兼具安全性和电池特性(初始充放电效率)。
如前文所述，使用了本实施方式的分隔件的电池的cid起动时间，从担保更高的电池安全性的观点考虑，越短越优选。使用了分隔件的电池的cid起动时间根据实施例中说明的方法和条件测定。在实施例中详细说明，为了测定cid起动时间，在正极与负极之间夹着分隔件并进行卷取来制造电极安装体。cid的起动时间越短则感知电池内部的压力的变化、即压力升高，从而越快地阻断电流，因此可以担保高的电池安全性。
为了提高电池的功率，使用了本实施方式的分隔件的电池的初始充放电效率优选为80％以上。使用了分隔件的电池的初始充放电效率根据实施例中说明的方法和条件测定。
从使用了该分隔件的内部短路降低的观点考虑，本实施方式的分隔件的耐电压优选为1.7kv以上、更优选为2.3kv以上。分隔件的耐电压根据实施例中说明的方法和条件测定。
[实施例]
以下基于实施例对本发明进行详细说明，但是本发明不被实施例所限定。以下的制造例、实施例及比较例中使用的各种物性的测定方法及评价方法如以下所述。需要说明的是，只要没有特别记载则各种测定及评价在室温23℃、1个大气压及相对湿度50％的条件下进行。
<测定方法及评价方法>
＜粘均分子量＞
基于astm-d4020测定。将聚烯烃原料或微多孔膜溶解于135℃的十氢化萘溶液，测定特性粘度[η]，通过下式算出粘均分子量(mv)。
[η]＝6.77×10-4mv0.67
另外，对于聚丙烯通过下式算出mv。
[η]＝1.10×10-4mv0.80
<液体石蜡含量测定>
实施例及比较例的分隔件中的液体石蜡含量用以下方法测定。
将以100×100mm取样的分隔件除电，使用精密天平称量(w0(g))。接着向密闭容器加入二氯甲烷200ml，将上述分隔件在室温下浸渍15分钟。然后，取出该分隔件，室温下干燥3小时。与上述同样地除电，使用精密天平称量(w1(g))。液体石蜡含量用下式求出。
石蜡含量(wt％)＝(w0-w1)/w0×100
<si含量测定>
实施例及比较例的分隔件中的si含量用以下的方法测定。
将分隔件约0.2g称取到氟树脂制的密闭式分解容器，向其中添加高纯度硝酸5ml，通过微波分解装置(milestonegeneralk.k.制、商品名“ethostc”、机号125571)在200℃下加热20分钟后，用超纯水定容到50ml。然后，通过icp质量分析装置(thermofisherscientificinc.制、商品名“x系列x7icp-ms”、机号x0126)进行测定。定量方法通过内标法，利用各元素浓度0、2、10、20μg/l这4点标准曲线进行。需要说明的是，稀释测定用检液以处于标准曲线范围内。另外，作为内标元素，使用钴(co)。
<cid起动时间评价>
将licoo2(正极活性物质)94重量％、炭黑(导电剂)3重量％、和聚偏二氟乙烯(粘结剂)3重量％在n-甲基吡咯烷酮中混合，制造正极活性物质浆料。将该浆料涂布于铝箔(电流集电体)，实施干燥以及压延，制造正极。
将天然石墨和聚偏二氟乙烯(粘结剂)以96:4的质量比用n-甲基吡咯烷酮溶剂进行混合，制造负极浆料。将前述负极浆料以14μm的厚度涂覆于铜箔上，形成为薄的极板的形态后，135℃下干燥3小时以上，进行压延制造负极。
向碳酸氟代亚乙酯、碳酸亚乙酯、碳酸乙基甲基酯、和碳酸二乙酯以20体积％:10体积％:20体积％:50体积％的比率混合而成的混合溶剂中添加1.3mlipf6。向该混合物添加相对于混合物的总重量为5重量％的琥珀腈，制造电解质。
使用前述正极、负极、电解质、和实施例及比较例的分隔件，制造单位体积的容量为730wh/l的锂二次电池。
进而，对于所制造的锂二次电池在60℃、4.35v的恒定电压条件下连续充电的同时测定cid(currentinterruptdevice)起动时间。使用了比较例1的分隔件的电池的cid起动时间作为空白，对于使用了实施例及比较例2的分隔件的电池，算出相对于比较例1的起动时间的缩短时间(分钟)。
<初始充放电效率评价>
(硬币电池的制作)
将作为负极活性物质的粒径20μm、比表面积4.2m2/g的石墨98份、和作为负极活性物质层用粘结剂的pvdf(聚偏二氟乙烯)5份(相当于固体成分)混合，进一步加入n-甲基吡咯烷酮，用行星混合机进行混合，制造浆料状的负极用电极组合物。使用该负极活性物质，制作硬币型的二次电池。该二次电池为将使用了负极活性物质的试验极容纳于罐1的同时，将对电极粘贴于罐2后，介由浸渗了电解液的实施例及比较例的分隔件层叠罐1、2后，介由垫圈铆接而成的。将前述负极用电极组合物以干燥后厚度为60μm的方式涂布于铜箔集电体，进行干燥，冲裁为直径16.4mm的颗粒状。作为对电极，使用冲裁为直径15.2mm的钴酸锂(licoo2)板。制造电解液的情况下，将作为溶剂的碳酸亚乙酯(ec)、碳酸乙基甲基酯(emc)和碳酸二甲酯(dmc)混合后，溶解作为电解质盐的六氟化磷酸锂(lipf6)。这种情况下，溶剂的组成按质量比计ec:emc:dmc＝30:10:60、电解质盐的浓度为1摩尔/dm3(＝1摩尔/l)。
(初始充放电效率的评价)
使用如上所述制造的硬币型，评价初次充电容量。以1ma的电流进行恒定电流充电直至电池电压达到4.2v为止后，以4.2v的电压进行恒定电压充电直至电流达到100μa为止，求出由试验极的质量将铜箔集电体和粘结剂的质量排除在外的单位质量的充电容量。在此，充电指的是对负极活性物质插入锂的反应。
调查初次放电容量的情况下，按照与调查初次充电容量的情况相同的步骤充电后，以1ma的电流进行恒定电流放电直至电池电压达到2.5v为止，求出由试验极的质量将铜箔集电体和粘结剂的质量排除在外的单位质量的放电容量。在此，放电指的是由负极活性物质的锂脱离反应。
初始充放电效率根据下式算出。
初始充放电效率(％)＝(初次放电容量/初次充电容量)×100
<耐电压测定>
实施例及比较例的分隔件的耐电压用以下的方法测定。
在表面洁净了的φ35mm的电极中夹着50mm×50mm的分隔件样品，对于电极施加电压，缓慢地升高该电压，流通0.5ma的电流，测定打火花时的电压值。该测定在相同的薄膜样品的面内，以至少20点的不同的位置(point)进行测定，记录其平均值。此时，对于耐电压性，基于下述评价基准进行评价。
a(显著良好)：2.3kv以上
b(良好)：1.7kv以上且不足2.3kv
c(容许)：不足1.7kv
[实施例1]
使用转鼓混合机，将mv为70万的均聚物的高密度聚乙烯45质量份、mv为30万的均聚物的高密度聚乙烯45质量份、mv为40万的均聚物的聚丙烯及mv为15万的均聚物的聚丙烯的混合物(质量比＝4:3)10质量份、和平均一次粒径为15nm的二氧化硅“lp”(tosohsilicacorporation.制)0.0495质量份(500ppm)干混，得到聚烯烃混合物。
向所得到的聚烯烃混合物99质量份中添加作为抗氧化剂的四-[亚甲基-(3’,5’-二-叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷1质量份，再次使用转鼓混合机进行干混，由此得到混合物。
将所得到的混合物在氮气气氛下通过送料器供给到双螺杆挤出机。另外，将液体石蜡(37.78℃时的运动粘度7.59×10-5m2/s)通过柱塞泵注入到挤出机料筒。调整送料器和泵的运转条件以使液体石蜡在所挤出的全部混合物中所占的比率为65质量份，即聚合物浓度为35质量份。
接着，将它们在双螺杆挤出机内加热到230℃的同时熔融混炼，所得到的熔融混炼物经过t-模头挤出到表面温度控制于80℃的冷却辊上，使得该挤出物与冷却辊接触，进行成型(cast)并进行冷却固化，由此得到片材状成型物。
利用同时双轴拉伸机在倍率7×6.4倍、温度112℃的条件下将该片材拉伸后，浸渍于二氯甲烷，萃取液体石蜡后，进行干燥，利用拉幅拉伸机在温度130℃下在横向拉伸2倍。然后，将该拉伸片材在宽度方向松弛约10％进行热处理，得到聚烯烃微多孔膜。此时，调整萃取条件以使利用上述测定法得到的微多孔膜的石蜡含量为1.0wt％。对于所得到的微多孔膜，通过上述方法测定各种物性。
[实施例2]
调整实施例1的萃取条件以使利用上述测定法得到的微多孔膜的石蜡含量为1.5wt％，除此之外，与实施例1同样地得到聚烯烃微多孔膜。对于所得到的微多孔膜，通过上述方法测定各种物性。
[实施例3]
调整实施例1的萃取条件以使利用上述测定法得到的微多孔膜的石蜡含量为2.0wt％，除此之外，与实施例1同样地得到聚烯烃微多孔膜。对于所得到的微多孔膜，通过上述方法测定各种物性。
[实施例4]
在实施例2中，不添加平均一次粒径为15nm的二氧化硅“lp”(tosohsilicacorporation.制)，除此之外，与实施例2同样地得到聚烯烃微多孔膜。对于所得到的微多孔膜，通过上述方法测定各种物性。
[实施例5]
在实施例2中，所添加的平均一次粒径为15nm的二氧化硅“lp”(tosohsilicacorporation.制)量变更为0.000099质量份(1ppm)，除此之外，与实施例2同样地得到聚烯烃微多孔膜。对于所得到的微多孔膜，通过上述方法测定各种物性。
[实施例6]
在实施例2中，所添加的平均一次粒径为15nm的二氧化硅“lp”(tosohsilicacorporation.制)量变更为0.099质量份(1000ppm)，除此之外，与实施例2同样地得到聚烯烃微多孔膜。对于所得到的微多孔膜，通过上述方法测定各种物性。
[实施例7]
在实施例2中，所添加的平均一次粒径为15nm的二氧化硅“lp”(tosohsilicacorporation.制)量变更为0.198质量份(2000ppm)，除此之外，与实施例2同样地得到聚烯烃微多孔膜。对于所得到的微多孔膜，通过上述方法测定各种物性。
[比较例1]
调整实施例1的萃取条件以使利用上述测定法得到的微多孔膜的石蜡含量为0.2wt％，除此之外，与实施例1同样地得到聚烯烃微多孔膜。对于所得到的微多孔膜，通过上述方法测定各种物性。
[比较例2]
调整实施例1的萃取条件以使利用上述测定法得到的微多孔膜的石蜡含量为3.0wt％，除此之外，与实施例1同样地得到聚烯烃微多孔膜。对于所得到的微多孔膜，通过上述方法测定各种物性。
对于实施例1～7和比较例1及2中得到的微多孔膜，物性的测定结果如下述表1所示。
[表1]