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单面或两面上的粘接性多孔层，所述粘接性多孔层包含粘接性树脂，所述粘接性多孔层的单位面积重量的标准偏差相对于与所述粘接性多孔层的单位面积重量的平均值(g/m2)的比(标准偏差/平均值)为0.3以下。

【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的非水系二次电池，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，已经实现了非水系二次电池的外部封装的简单化。作为外部封装，开发了铝外壳制的电池外壳来代替原来使用的不锈钢制的电池外壳，进而，现在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。这是循环寿命恶化的一个原因，保持电极、隔膜等的粘接部的粘接性均匀是重要的技术课题之一。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)。粘接性多孔层作为粘接剂发挥下述功能：在叠合于电极并进行热压时将电极与隔膜良好地接合。因此，粘接性多孔层有助于改善软包装电池的循环寿命。对于上述的在聚烯烃微多孔膜上层叠了粘接性多孔层而成的隔膜，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，通过着眼于聚偏二氟乙烯系树脂层的多孔结构和厚度，从而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
技术实现思路
[专利技术所要解决的课题]然而，当想要通过涂布而在聚烯烃微多孔膜等多孔基材(以下，也简称为基材)上形成粘接性多孔层时，有时产生伴随着涂布而导致的不均，换言之，有时涂布量产生偏差。另外，基材通常在厚度上存在偏差。尤其是，若粘接性多孔层的涂布量产生偏差，则与电极的粘接性也容易产生偏差。这样的粘接偏差与电池内的离子透过性的不均匀性直接相关，因此，在隔膜内，在具有所期望的粘接性的部分与粘接性降低了的部分，离子透过的容易性不同。若在隔膜内存在离子透过良好的部分和难以透过的部分，则在离子透过容易的部分的膜劣化容易发展，成为作为电池整体的长期循环特性显著降低的一个原因。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，以达成下述目的为课题，所述目的在于提供与电极的粘接性优异、电池的循环特性提高的非水电解质电池用隔膜，以及提供稳定地呈现优异的循环特性的非水电解质电池。[用于解决课题的手段]用于达成上述课题的具体手段如下所述。<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单面或两面上的粘接性多孔层，所述粘接性多孔层包含粘接性树脂，所述粘接性多孔层的单位面积重量的标准偏差与所述粘接性多孔层的单位面积重量的平均值(g/m2)之比(标准偏差/平均值)为0.3以下。<2><1>所述的非水电解质电池用隔膜，其中，所述多孔基材的厚度的标准偏差相对于所述多孔基材的厚度的平均值(μm)的比(标准偏差/平均值)为0.02以下。<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60万以上300万以下。<5><1>～<4>中任一项所述的非水电解质电池用隔膜，其中，所述多孔基材的MD方向上或TD方向上的伸长率为50％以上200％以下。<6><1>～<5>中任一项所述的非水电解质电池用隔膜，其中，所述多孔基材的戳穿强度为200g以上800g以下。<7><1>～<6>中任一项所述的非水电解质电池用隔膜，其中，所述粘接性多孔层中包含填料，所述填料相对于所述粘接性树脂的质量比(填料的质量/粘接性树脂的质量)为0.01以上0.05以下。<8>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>～<7>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，可提供与电极的粘接性优异、电池的循环特性提高的非水电解质电池用隔膜。另外，通过本专利技术，可提供稳定地实现优异的循环特性的非水电解质电池。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。关于本专利技术的非水电解质电池用隔膜，所谓“MD方向”，是所谓的“机械方向”，是指被制造成长条状的隔膜的长条方向。另外，所谓“TD方向”，是所谓的“宽度方向”，是指与被制造成长条状的隔膜的长条方向垂直的方向。<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设置有多孔基材、和被设置在多孔基材的单面或两面上的粘接性多孔层，所述粘接性多孔层包含粘接性树脂，构成为使粘接性多孔层的单位面积重量的标准偏差、与粘接性多孔层的单位面积重量的平均值[g/m2]之比(标准偏差/平均值)为0.3以下。关于粘接性多孔层的单位面积重量，当粘接性多孔层仅由粘接性树脂构成时，其可被视为粘接性多孔层中的粘接性树脂的单位面积重量。当粘接性多孔层以包含粘接性树脂及填料等其他材料的方式构成时，粘接性多孔层的单位面积重量可基于构成粘接性多孔层的固态成分的质量来确定。需要说明的是，当通过涂布来设置粘接性多孔层时，粘接性多孔层或粘接性树脂的单位面积重量(g/m2)表示其干燥后的涂布量(g/m2)。在多孔基材上具有粘接性多孔层的隔膜中，主要通过隔膜中的孔来进行离子传导，因此，若粘接性多孔层的厚度存在偏差，则离子通过各孔的路径长度(距离)产生长短差异，无法均匀地保持隔膜整体的离子透过性。像这样，若在隔膜中存在离子容易透过的区域和难以透过的区域，则离子容易透过的区域的膜劣化容易发展，结果，有时对电池整体的循环特性产生不良影响。作为导致离子透过性的好坏的一个原因，可举出粘接性多孔层的单位面积重量的偏差。因此，本专利技术中，通过将粘接性多孔层的单位面积重量的偏差〔＝(单位面积重量的标准偏差)/(单位面积重量的平均值)〕控制在规定的范围，从而粘接性多孔层的粘接性、尤其是与电极的粘接性提高，当构成电池时，长时间的循环特性飞跃性地提高。另外，通过将粘接性多孔层的单位面积重量的偏差调节成本专利技术的范围，从而在将隔膜分切成所期望的尺寸时可降低因分切而导致的缺陷，可提高制造成品率。若粘接性多孔层的由“(单位面积重量的标准偏差)/(单位面积重量的平均值)”表示的值大于0.3，则在层的面方向上的单位面积重量的偏差大，面内的离子透过性变得不均匀。由此，当构成电池时，导致循环特性显著降低。另外，在分切隔膜时，也变得容易发生粘接性多孔脱落等缺陷。本专利技术中，粘接性树脂层的由“(单位面积重量的标准偏差)/(单本文档来自技高网...

【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单面或两面上的粘接性多孔层，所述粘接性多孔层包含粘接性树脂，所述粘接性多孔层的单位面积重量的标准偏差相对于所述粘接性多孔层的单位面积重量的平均值(g/m2)的比(标准偏差/平均值)为0.3以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.30 JP 2012-1689891.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单面或两面上的粘接性多孔层，所述粘接性多孔层包含粘接性树脂，所述粘接性多孔层的单位面积重量的标准偏差相对于所述粘接性多孔层的单位面积重量的平均值(g/m2)的比(标准偏差/平均值)为0.25以下，所述粘接性树脂是重均分子量为60万以上300万以下的聚偏二氟乙烯系树脂，所述多孔基材的MD方向或TD方向上的伸长率为50％以上200％以下。2.如权利要求1所述的非水电解质电池用隔膜，其中，所述多孔基...

【专利技术属性】
技术研发人员：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