非水系二次电池用隔膜及其制造方法以及非水系二次电池技术

本发明专利技术提供一种非水系二次电池用隔膜，该非水系二次电池用隔膜具有多孔基材和粘接层，所述粘结层被设置在上述多孔基材的至少一侧的面上，是包含聚偏氟乙烯系树脂的平均粒径为0.01μm以上1μm以下的微粒的集合体层，上述粘接层的每一层中的上述微粒的含量为0.1g/m2以上6.0g/m2以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种非水系二次电池用隔膜，该非水系二次电池用隔膜具有多孔基材和粘接层，所述粘结层被设置在上述多孔基材的至少一侧的面上，是包含聚偏氟乙烯系树脂的平均粒径为0.01μm以上1μm以下的微粒的集合体层，上述粘接层的每一层中的上述微粒的含量为0.1g/m2以上6.0g/m2以下。【专利说明】非水系二次电池用隔膜及其制造方法以及非水系二次电池
本专利技术涉及非水系二次电池用隔膜及其制造方法、以及非水系二次电池。
技术介绍
以锂离子二次电池为代表的非水系二次电池被广泛用作笔记本电脑、移动电话、数码相机、摄像机等便携用电子设备的电源。而且，近年来，这些电池由于具有高能量密度这样的特征，所以也研究将其应用于汽车等。伴随着便携用电子设备的小型化?轻质化，非水系二次电池的外部封装已简化。最近，代替原来作为外部封装而被使用的不锈钢制的电池壳，开发了铝壳制的电池壳，进而，目前，开发了招层压体包装(aluminum laminate pack)制的软包装(soft pack)外部封装。在铝层压体制的软包装外部封装的情况下，外部封装柔软，因此，有时伴随着充放电，而在电极与隔膜之间形成间隙。这是使循环寿命恶化的原因之一，均匀地确保电极、隔膜等粘接部的粘接性是重要的技术问题之一。作为与粘接性有关的技术，提出了多种提高电极与隔膜的粘接性的技术。作为这样的技术之一，提出了使用在以往的隔膜即聚烯烃微多孔膜上成型使用了聚偏氟乙烯系树脂的粘接性的多孔层而得到的隔膜的技术(例如，参见专利文献I~3)。使用了聚偏氟乙烯系树脂的粘接性多孔 层作为在包含电解液的状态下重叠在电极上并进行压接或热压时使电极与隔膜良好地接合的粘接剂发挥功能。因此，多孔层有助于软包装电池的循环寿命改善。在如上所述在聚烯烃微多孔膜上层叠粘接性的多孔层而得到的隔膜中，从同时实现确保充分的粘接性和离子透过性这样的观点考虑，已提出了着眼于聚偏氟乙烯系树脂层的多孔结构和厚度的新的技术提案，或基于将两种聚偏氟乙烯系树脂组合的新的技术提案。另外，从确保粘接性的观点考虑，还研究了聚偏氟乙烯系树脂，提出了适当的涂布量、组成(例如，参见专利文献4~7)。另一方面，已知在电池制造工序中，隔膜的处理性对电池制造时的工艺成品率有较大影响，提出了在隔膜表面上形成由填料形成的润滑层，改善滑动性的技术(例如，参见专利文献8)。日本专利第4127989号公报日本特开2009- 70609号公报日本特开2003- 77545号公报日本特开平11- 260341号公报日本专利第3225864号公报日本专利第3225867号公报日本专利第3225871号公报日本特开2010- 244875号公报
技术实现思路
如上述的专利文献I~3那样，在利用压接或热压将使用了聚偏氟乙烯系树脂的多孔层与电极接合的情况下，使用了聚偏氟乙烯系树脂的多孔层与粘结电极中的活性物质的粘结剂树脂粘接。因此，为了确保更良好的粘接性，电极内的粘结剂树脂的量越多越好。另一方面，为了进一步提高电池的能量密度，反而需要提高电极中的活性物质的含量，粘结剂树脂的含量越少越好。因此，在上述的现有技术中，为了增加活性物质的量，出于确保充分的粘接性的目的，需要在高的温度条件或压力条件下进行压接或热压。可是，若提高压接或热压时的温度条件或压力条件，则存在如下问题:由聚偏氟乙烯系树脂形成的多孔层的多孔结构不能维持，离子透过性不足，结果，变得不能得到良好的电池特性。另外，在上述的专利文献4~7中记载的方法中，在形成粘接层时，将在N —甲基吡咯烷酮这样的高沸点溶剂中溶解有聚偏氟乙烯的溶液涂布到聚烯烃微多孔膜上，在贴合电极后进行干燥。因此，存在得到的一体化物的均匀性低、溶剂残留在电池内部的问题。进而，在专利文献8中记载的方法中，虽然能确保滑动性，但存在不具有相对于电极的粘接性的问题。 本专利技术是鉴于这样的背景而完成的。在这样的背景下，认为需要与现有技术相比，与电极的粘接性优异，可确保良好的离子透过性及处理性的非水系二次电池用隔膜及其制造方法。另外，认为需要能量密度高、循环特性优异的非水系二次电池。本专利技术为了解决上述问题而采用了如下构成。〈1>非水系二次电池用隔膜，具有:多孔基材，和粘结层，被设置在上述多孔基材的至少一侧的面上，为包含聚偏氟乙烯系树脂的平均粒径为0.Ο?μπ?以上ΙμL?以下的微粒的集合体层，上述粘接层的每一层中的上述微粒的含量为0.lg/m2以上6.0g/m2以下。<2>上述〈1>所述的非水系二次电池用隔膜，上述粘接层的表面的平滑度为1.30以下。<3>上述〈1>或上述〈2>所述的非水系二次电池用隔膜，上述聚偏氟乙烯系树脂是包含相对于总结构单元为50mol%以上的来自偏氟乙烯的结构单元的共聚物。<4>上述〈1>~上述〈3>中任一项所述的非水系二次电池用隔膜，上述粘接层被形成在上述多孔基材的两面上。<5>上述〈4>所述的非水系二次电池用隔膜，被形成在上述多孔基材上的两层粘接层中的上述微粒的总量为0.2g/m2以上12.0g/m2以下，被形成在上述多孔基材上的两层粘接层中的一侧的粘接层中的上述微粒的量与另一侧粘接层中的上述微粒的量之差，相对于上述总量为20质量％以下。 <6>上述〈1>~上述〈5>中任一项所述的非水系二次电池用隔膜，上述多孔基材为包含聚乙烯的聚烯烃微多孔膜。<7>上述〈6>所述的非水系二次电池用隔膜，上述聚烯烃微多孔膜包含聚乙烯和聚丙烯。<8>上述〈6>或上述〈7>所述的非水系二次电池用隔膜，上述聚烯烃微多孔膜具有两层以上的叠层结构，上述叠层结构中的至少一层由聚乙烯形成，另外的至少一层由聚丙烯形成。〈9>非水系二次电池用隔膜的制造方法，通过如下方式来制造上述〈1>~上述〈8>中任一项所述的非水系二次电池用隔膜:在将含有包含聚偏氟乙烯系树脂的微粒的水系分散物涂布到多孔基材的至少一侧的面上后，使其干燥，形成作为上述微粒的集合体层的粘接层。<10>非水系二次电池，具有正极、负极和被配置在上述正极及上述负极之间的上述〈1>~上述〈8>中任一项所述的非水系二次电池用隔膜，通过锂的掺杂.脱掺杂获得电动势。 通过本专利技术，可提供与以往的方案相比，与电极的粘接性优异，可确保良好的离子透过性及处理性的非水系二次电池用隔膜及其制造方法。另外，通过本专利技术，可提供能量密度高、循环特性优异的非水系二次电池。进而，可提供高性能的铝层压体包装外部封装的非水系二次电池。【专利附图】【附图说明】为实施例1中涂布形成的粘接层的表面的SEM照片。为比较例I中涂布形成的粘接层的表面的SEM照片。【具体实施方式】以下，详细说明本专利技术的非水系二次电池用隔膜及其制造方法、以及使用了该隔膜的非水系二次电池。需要说明的是，在下文中，数值范围中的“~”是指包含上限值及下限值的数值范围。〈非水系二次电池用隔膜〉本专利技术的非水系二次电池用隔膜构成为，设置有多孔基材和被设置在多孔基材的至少一侧的面上的、作为包含聚偏氟乙烯系树脂的微粒的集合体层的粘接层，微粒的平均粒径为0本文档来自技高网...

【技术保护点】
非水系二次电池用隔膜，具有：多孔基材，和粘接层，被设置在所述多孔基材的至少一侧的面上，是包含聚偏氟乙烯系树脂的平均粒径为0.01μm以上1μm以下的微粒的集合体层，所述粘接层的每一层中的所述微粒的含量为0.1g/m2以上6.0g/m2以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：本多勤，西川聪，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP