二次电池用隔膜及二次电池制造技术

本发明专利技术的目的在于，以低成本提供一种层叠有机树脂微粒，显示与电极的粘接性的二次电池用隔膜，本发明专利技术的二次电池用隔膜的特征在于，在多孔质基材的至少一面层叠有多孔质层，所述多孔质层的膜厚为0.10μm以上且低于2.5μm，所述多孔质层含有平均粒径为0.02μm以上且低于0.40μm的有机树脂微粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及二次电池用隔膜及二次电池。
技术介绍
锂离子电池那样的二次电池被广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机、便携游戏机等便携数码设备，近年来，作为汽车用途，作为混合动力汽车、电动汽车、插电式混合动力车等的电源的使用正在扩大。锂离子电池通常具有如下构成：在正极集电体上层叠有正极活性物质的正极和负极集电体上层叠有负极活性物质的负极之间介设有二次电池用隔膜和电解质。作为二次电池用隔膜，使用聚烯烃系多孔质基材，作为寻求的特性，可举出可在多孔构造中含有电解液从而进行离子移动的特性；和在锂离子电池异常发热的情况下，因热溶融而封闭多孔结构从而使离子移动停止，停止发电的特性。但是，伴随近年来的锂离子电池的高容量化、高输出化，不仅要求所述特性，而且还寻求用于防止因重复充放电而在电极和二次电池用隔膜之间产生间隙从而循环特性恶化的与电极的粘接性。另外，伴随二次电池的普及，寻求降低制造成本，关于二次电池用隔膜，也寻求以低价格提供。针对这样的要求，专利文献1、2中提出了一种二次电池用隔膜，通过将以保有粘接性的偏二氟乙烯系树脂为主成分的多孔质层层叠于由聚烯烃制成的多孔质基材上，来提高与电极的粘接性。另一方面，伴随近年来的锂离子电池的高容量化、高输出化，不仅要求前述特性，而且还寻求优异的负荷特性及安全性，即寻求耐热性的提高。针对这样的要求，专利文献3中提出了将耐热性微粒层叠于多孔质基材上，专利文献4中提出了不仅耐热性微粒，而且还将膨润性微粒层叠于多孔质基材上。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2004-146190号公报专利文献2：(日本)特开2012-221741号公报专利文献3：(日本)特开2010-15917号公报专利文献4：(日本)特开2012-48932号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，专利文献1、2中，虽然与电极的粘接性提高，但作为制造方法，提出了将溶解于有机溶剂中的有机树脂涂布于脱模膜或多孔质基材上，将其浸渍于凝固槽中而形成多孔质层，但在该制造方法中，为高成本的制法，不能对应对当前的低成本化的要求。因此，鉴于上述问题，本专利技术的目的在于，以低成本提供显示与电极的粘接性的二次电池用隔膜。用于解决课题的手段因此，本专利技术者们着眼于层叠有机树脂微粒而形成多孔质层的方法并重复深入探讨。在此，专利文献3中，作为耐热性微粒，虽然列举了有机树脂微粒的例子，但实际上仅在多孔质基材上层叠无机微粒，以提高其自身耐热性为目的，本专利技术者们认为由于层叠膜厚厚且微粒的平均粒径大，所以不能显示充分的粘接性。另外，专利文献4中示例有在多孔质基材上不仅层叠耐热性微粒而且还层叠作为有机树脂微粒的膨润性微粒的例子，但其也以提高耐热性为目的，本专利技术者们认为由于层叠膜厚厚且微粒的平均粒径大，所以不能显示充分的粘接性。这样，发现多孔质层的膜厚的控制和有机树脂微粒的平均粒径的控制是重要的，进一步反复探讨发现，只要它们在特定的范围内，就显示出显著的效果。另外，由于迄今为止难以将有机树脂微粒的平均粒径控制在特定的范围内，所以难以形成最佳的多孔质层的膜厚，但对将有机树脂微粒的平均粒径控制在特定的范围内的方法也进行了深入探讨，发现了最佳的方法。为解决上述课题，本专利技术的二次电池用隔膜具有如下结构。(1)一种二次电池用隔膜，其特征在于，在多孔质基材的至少一面层叠有多孔质层，所述多孔质层的膜厚为0.10μm以上且低于2.5μm，所述多孔质层含有平均粒径为0.02μm以上且低于0.40μm的有机树脂微粒。(2)根据(1)所述的二次电池用隔膜，所述有机树脂微粒含有选自氟树脂、丙烯酸系树脂及苯乙烯-丁二烯树脂中的至少一种树脂。(3)根据(2)所述的二次电池用隔膜，所述有机树脂微粒含有氟树脂，所述氟树脂的重均分子量为60万以上150万以下。(4)根据(1)～(3)中任一项所述的二次电池用隔膜，所述有机树脂微粒在所述多孔质层中的比例为50质量％以上且低于100质量％。(5)根据(1)～(4)中任一项所述的二次电池用隔膜，所述多孔质层层叠于所述多孔质基材的两面。(6)根据(1)～(5)中任一项所述的二次电池用隔膜，所述多孔质基材为聚烯烃系多孔质基材。(7)根据(1)～(6)中任一项所述的二次电池用隔膜，通过涂布分散液来层叠多孔质层，所述分散液是在以水为主成分的溶剂中分散有所述有机树脂微粒的分散液。(8)根据(1)～(7)中任一项所述的二次电池用隔膜，在所述多孔质基材和所述多孔质层之间具有耐热层。(9)根据(1)～(8)中任一项所述的二次电池用隔膜，在所述多孔质层中，相对于有机树脂微粒100质量份，含有1质量份以上100质量份以下的粘合剂。(10)根据(1)～(9)中任一项所述的二次电池用隔膜，其特征在于，所述有机树脂微粒通过以下方法得到：通过将有机树脂溶解在溶剂中、将所得到的有机树脂溶液添加到不良溶剂中来使有机树脂微粒析出，有机树脂为氟树脂，在有机树脂溶液中添加有水，在溶剂和水的合计量100质量％中，所添加的水的量为1～25质量％，氟树脂的量为0.5～15质量份。(11)根据(10)所述的二次电池用隔膜，将所述有机树脂溶液添加到不良溶剂中的方法是闪蒸晶析方法。(12)一种二次电池，其特征在于，使用了(1)～(11)中任一项所述的二次电池用隔膜。专利技术效果根据本专利技术，通过使用特定的有机树脂微粒，与电极的接触面积增加，以及由于薄膜化，因此，可以进一步提高与现有电极的粘接性，可以提高二次电池的循环特性。通过使用本专利技术的二次电池用隔膜，可以提供高容量、高输出、低成本的锂离子电池。具体实施方式本专利技术的二次电池用隔膜的特征在于，在多孔质基材的至少一面上层叠有多孔质层，上述多孔质层的膜厚为0.10μm以上且低于2.5μm，所述多孔质层含有平均粒径为0.02μm以上且低于0.40μm的有机树脂微粒。以下，对本专利技术进行详细说明。[多孔质层](有机树脂微粒)作为构成本专利技术的多孔质层的有机树脂微粒中所含的有机树脂，要求具有电绝缘性，对非水电解质稳定，在二次电池内使用时不易发生氧化还原且电化学稳定。作为满足这些的有机树脂，可举出：氟树脂、丙烯酸系树脂、苯乙烯-丁二烯树脂、交联聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、聚酰亚胺、三聚氰胺树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池用隔膜，其特征在于，在多孔质基材的至少一面层叠有多孔质层，所述多孔质层的膜厚为0.10μm以上且低于2.5μm，所述多孔质层含有平均粒径为0.02μm以上且低于0.40μm的有机树脂微粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.10 JP 2013-186964;2014.02.28 JP 2014-038201.一种二次电池用隔膜，其特征在于，在多孔质基材的至少一面层叠
有多孔质层，所述多孔质层的膜厚为0.10μm以上且低于2.5μm，所述多
孔质层含有平均粒径为0.02μm以上且低于0.40μm的有机树脂微粒。
2.根据权利要求1所述的二次电池用隔膜，所述有机树脂微粒含有选
自氟树脂、丙烯酸系树脂及苯乙烯-丁二烯树脂中的至少一种树脂。
3.根据权利要求2所述的二次电池用隔膜，所述有机树脂微粒含有氟
树脂，所述氟树脂的重均分子量为60万以上且150万以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的二次电池用隔膜，所述有机树
脂微粒在所述多孔质层中的比例为50质量％以上且低于100质量％。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的二次电池用隔膜，所述多孔质
层层叠于所述多孔质基材的两面。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的二次电池用隔膜，所述多孔质
基材为聚烯烃系多孔质基材。
7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：甲斐信康，伊藤喜代彦，松田直树，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP