非水电解质电池用隔膜及非水电解质电池制造技术

本发明专利技术提供一种非水电解质电池用隔膜，其具有多孔基材、和被设置在上述多孔基材的至少一面上的粘接性多孔层，所述粘接性多孔层包含粘接性树脂，所述隔膜在利用孔径分布测定试验测得的孔径分布中，最大峰的极大值的孔径在0.02μm～0.1μm的范围内，下述定义的孔径分布范围值ε为0.4以下。此处，孔径分布范围值ε是指将相当于90％、10％、50％的粒度分布累积值的粒径D90、D10、D50代入下式计算而求出的值：孔径分布范围值ε＝(D90－D10)/D50。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质电池用隔膜及非水电解质电池
本专利技术涉及非水电解质电池用隔膜及非水电解质电池。
技术介绍
以锂离子二次电池为代表那样的非水电解质电池，作为笔记本电脑、移动电话、数码相机、便携式摄录像机(camcorder)等便携式电子设备的电源被广泛利用。进而，近年来，这些电池由于具有高能量密度这样的特征，也研究了其在汽车等中的应用。伴随着便携式电子设备的小型化·轻质化，已经实现了非水电解质电池的外部封装的简单化。作为外部封装起初使用不锈钢制的电池外壳，但也开发了铝外壳制的外部封装，进而，现在还开发了铝层压体包装(aluminumlaminatepack)制的软包装外部封装。在铝层压体(aluminumlaminate)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，存在循环寿命变差这样的课题。从解决该课题这样的观点考虑，将电极与隔膜粘接的技术是重要的，已提出了很多技术提案。作为其中一种提案，已知有使用在以往的隔膜聚烯烃微多孔膜上成型了由聚偏二氟乙烯系树脂形成的多孔层(以下，也称为粘接性多孔层)而得到的隔膜的技术(例如，参照专利文献1)。将粘接性多孔层在包含电解液的状态下叠合于电极并进行热压时，能使电极与隔膜良好地接合，可作为粘接剂发挥功能。因此，能改善软包装电池的循环寿命。另外，使用以往的金属外壳外部封装制作电池时，在将电极与隔膜叠合的状态下进行卷绕，来制作电池元件，将该元件与电解液一起封入到金属外壳外部封装内，来制作电池。另一方面，使用上述的专利文献1这样的隔膜制作软包装电池时，与上述以金属外壳外部封装的电池同样地操作来制作电池元件，将电池元件与电解液一起封入到软包装外部封装内，最后进行热压工序，来制作电池。因此，使用上述那样的具有粘接性多孔层的隔膜时，可以与上述的金属外壳外部封装的电池同样地操作来制作电池元件，因此具有不需要对以往的金属外壳外部封装电池的制造工序进行大幅改变这样的优点。在上述的背景下，对于在聚烯烃微多孔膜上层叠有粘接性多孔层的隔膜，现有技术中已提出了各种技术提案。例如，在专利文献1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，着眼于聚偏二氟乙烯系树脂层的多孔结构和厚度，提出了新的技术提案。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利第4127989号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的课题]然而，在专利文献1中记载的隔膜中，在该粘接性多孔层的表面上散布存在孔径0.05～10μm的孔。对于这样的不均匀的表面孔结构而言，在减少电极的粘结剂树脂量、并且缓和热压条件时，有时难以同时实现与电极的粘接性、离子透过性及电池的循环特性。在这样的背景下，本专利技术以达成下述目的为课题，所述目的在于提供一种非水电解质电池用隔膜，其与现有技术相比，与电极的粘接性、离子透过性、及应用于电池时的循环特性均优异。[用于解决课题的手段]本专利技术为了解决上述课题而采用以下的构成。<1>非水电解质电池用隔膜，其具有多孔基材、和被设置在所述多孔基材的至少一面上的粘接性多孔层，所述粘接性多孔层包含粘接性树脂，所述隔膜在利用孔径分布测定试验测得的孔径分布中，最大峰的极大值的孔径在0.02μm～0.1μm的范围内，下述定义的孔径分布范围值ε为0.4以下。孔径分布范围值ε：将与90％的孔径分布累积值相当的孔径D90、与10％的孔径分布累积值相当的孔径D10、及与50％的孔径分布累积值相当的孔径D50代入下式计算求得的值，ε＝(D90-D10)/D50<2><1>所述的非水电解质电池用隔膜，其中，下述差值为0.04μm以下，所述差值为：所述隔膜的所述最大峰的极大值的孔径、与所述多孔基材的使用孔径分布测定试验测得的孔径分布中最大峰的极大值的孔径的差值。<3><1>或<2>所述的非水电解质电池用隔膜，其中，所述粘接性树脂为聚偏二氟乙烯系树脂。<4><3>所述的非水电解质电池用隔膜，其中，所述聚偏二氟乙烯系树脂的重均分子量为30万以上300万以下。<5>非水电解质电池，其具有正极、负极、和被配置在所述正极和所述负极之间的<1>～<4>中任一项所述的非水电解质电池用隔膜，所述非水电解质电池通过锂的掺杂·脱掺杂而获得电动势。[专利技术效果]通过本专利技术，可提供与现有技术相比在与电极的粘接性、离子透过性、及应用于电池时的循环特性方面优异的非水电解质电池用隔膜。具体实施方式以下，详细地说明本专利技术的非水电解质电池用隔膜及使用了本专利技术的非水电解质电池用隔膜的非水电解质电池。需要说明的是，下文中表示为“～”的数值范围是指，包含上限值及下限值在内的数值范围。<非水电解质电池用隔膜>本专利技术的非水电解质电池用隔膜(以下，也简称为“隔膜”)具有多孔基材，和被设置在上述多孔基材的至少一面上的粘接性多孔层，所述粘接性多孔层包含粘接性树脂，所述隔膜在利用孔径分布测定试验测得的孔径分布中，最大峰PS的极大值的孔径在0.02μm～0.1μm的范围内，孔径分布范围值ε为0.4以下。此处，所谓孔径分布范围值ε指：将使用利用孔径分布测定试验测得的隔膜的孔径分布中与90％的孔径分布累积值相当的孔径D90、与10％的孔径分布累积值相当的孔径D10、及与50％的孔径分布累积值相当的孔径D50代入式子〔ε＝(D90-D10)/D50〕进行计算而求得的值。非水电解质电池用隔膜通过为上述构成，从而与电极的粘接性、离子透过性、及循环特性优异。因此，若使用这样的隔膜，则负荷特性、循环特性等电池特性优异，能量密度高，可提供高性能的铝层压包装外部封装的非水电解质电池。此处，“利用孔径分布测定试验测得的孔径分布中最大峰的极大值的孔径在0.02μm～0.1μm的范围内”是指，当利用孔径分布测定试验来测定隔膜所具有的孔的分布时，在分布上孔个数最多的峰PS的极大值所对应的孔径在0.02μm～0.1μm的范围内。需要说明的是，当隔膜仅由多孔基材及粘接性多孔层的构成时，隔膜所具有的孔的个数是多孔基材所具有的孔的个数、与粘接性多孔层所具有的孔的个数的总和。另外，所谓“孔径分布范围值ε”，是表示孔径分布的宽度的指标，是由式“ε＝(D90-D10)/D50”算出的值。ε越大，孔径分布的宽度越大。另一方面，ε越小，隔膜所具有的孔的孔径分布中最大的峰PS就越成为尖锐的形状。ε＝0时，孔径完全不存在偏差，成为完全均匀的状态。本专利技术中，“孔径分布范围值ε为0.4以下”意味着隔膜所具有的孔的孔径的偏差少，均匀性高。也就是说，对于本专利技术的隔膜而言，孔径在0.02μm～0.1μm的范围内的孔的个数最多，孔径的均匀性高。另外，隔膜存在于非水电解质电池(以下，也简称为“电池”)所具有的正极与负极之间，发挥以下作用：防止电极彼此的短路，并且使得电解液中的锂离子等的离子的透过顺利进行。此时，为了抑制电池的寿命降低，要求离子在不偏向于隔膜的一部分的情况下顺利地透过。若隔膜的孔径分布不均，则离子的透过容易发生不均匀，包括出现在隔膜的某些部分离子容易透过，在其他部分难以透过等的情况。结果，隔膜中，若离子的透过存在不均匀，则离子容易透过的部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
非水电解质电池用隔膜，其具有：多孔基材，和被设置在所述多孔基材的至少一面上的粘接性多孔层，所述粘接性多孔层包含粘接性树脂，所述隔膜在利用孔径分布测定试验测得的孔径分布中，最大峰的极大值的孔径在0.02μm～0.1μm的范围内，下述定义的孔径分布范围值ε为0.4以下，孔径分布范围值ε：将与90％的孔径分布累积值相当的孔径D90、与10％的孔径分布累积值相当的孔径D10、及与50％的孔径分布累积值相当的孔径D50代入下式计算求得的值，ε＝(D90－D10)/D50。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.30 JP 2012-1689861.非水电解质电池用隔膜，其具有：多孔基材，和被设置在所述多孔基材的至少一面上的粘接性多孔层，所述粘接性多孔层包含粘接性树脂，所述隔膜在利用下述孔径分布测定试验测得的孔径分布中，最大峰的极大值的孔径在0.02μm～0.1μm的范围内，孔径分布测定试验：使用微孔径分布测定器多孔材料自动孔径分布测定系统，使用全氟聚酯作为试液，应用基于ASTME1294－89的半干法进行测定的方法，下述定义的孔径分布范围值ε为0.4以下，孔径分布范围值ε：将与90％的孔径分布累积值相当的孔径D90、与10％的孔径分布累积值相当的孔径D10、及与50％的孔径分布累积值相当的孔径D50代入下式计算求得的值，ε＝(D90－D10)/D50。2.如...

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