非水电解质电池用隔膜、非水电解质电池及非水电解质电池的制造方法技术

技术编号:15920148 阅读:51 留言:0更新日期:2017-08-02 05:14
本发明专利技术的实施方式提供一种非水电解质电池用隔膜,其由具备多孔基材和粘接性多孔层的复合膜形成,所述粘接性多孔层设置于所述多孔基材的一面或两面上、且含有粘接性树脂,其中,在所述粘接性多孔层中还以与所述粘接性树脂混合的状态含有丙烯酸树脂,所述多孔基材与所述粘接性多孔层之间的剥离强度为0.20N/10mm以上,所述非水电解质电池用隔膜的Gurley值为200秒/100cc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、非水电解质电池及非水电解质电池的制造方法
本专利技术涉及非水电解质电池用隔膜、非水电解质电池及非水电解质电池的制造方法。
技术介绍
以锂离子二次电池为代表的非水电解质电池作为笔记本电脑、移动电话、数码相机、便携式摄像机(camcorder)这样的便携式电子设备的电源正广泛普及。近年来,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轻质化。作为外装件,开发了铝制的外壳来代替不锈钢制的外壳,进而还开发了铝层压膜制的包装(pack)来代替金属制的外壳。然而,与金属制的外壳相比,铝层压膜制的包装更柔软。因此,在构成隔膜的涂布层与基材间的粘接力弱时,在以该包装为外装件的电池(软包装电池)中,存在因来自外部的冲击、伴随着充放电的电极的膨胀/收缩而导致涂布层从基材上剥离这样的问题。结果,在电极与隔膜之间形成间隙,存在电池循环寿命降低这样的问题。为解决上述问题,提出了提高电极与隔膜之间的密合性的技术。作为该技术之一,已知有在聚烯烃微孔膜上形成有由聚偏二氟乙烯树脂形成的粘接性多孔层(以下也适当称为“PVDF层”)的隔膜(例如,参见日本专利第4127989号公报)。然而,对于现有的PVDF层而言,由于基材与PVDF层的粘接性不充分,因此例如将隔膜分切为规定尺寸时,有时发生在分切而得的端面中PVDF层从基材上剥离的现象。另外,在用辊将隔膜开卷时及/或卷绕时,PVDF层也有时剥离。另外,以往开发了使用作为偏二氟乙烯/六氟丙烯的共聚物(PVDF-HFP)的聚偏二氟乙烯系树脂来提高粘接性多孔层对基材的密合性的技术(例如,参见国际公开第2014/136837号、国际公开第2014/136838号)。另外,还公开了以下技术:将混合聚(甲基丙烯酸甲酯)及聚偏二氟乙烯而得的具有粘性的粘接剂涂布于用作隔膜的多孔性的聚丙烯片材上,在干燥前将正极及负极密合地贴合于上述片材上,从而得到锂离子二次电池的电池层叠体(例如,参见日本专利第3997573号公报)。
技术实现思路
专利技术要解决的课题如上所述,在以往的具备PVDF层的隔膜中,例如像日本专利第4127989号公报那样,在操作上存在问题,期望开发出能够提高隔膜的操作性、从而能够提高制造电池的成品率的技术。另外,从进一步提高电池的负载特性的观点考虑,期望进一步提高隔膜的离子透过性,但是从该观点考虑,上述的国际公开第2014/136837号、国际公开第2014/136838号中记载的技术尚有改善的余地。需要说明的是,对于电极及隔膜而言,期望正极或负极与隔膜之间具有良好的剥离强度。如此,现状是,此前尚未提出在具备多孔基材和粘接性多孔层的隔膜中提高了操作性及离子透过性这两者的技术方案。因此,本专利技术的目的在于提供在具备多孔基材和粘接性多孔层的隔膜中提高了操作性及离子透过性这两者的非水电解质电池用隔膜。另外,本专利技术的目的在于提供制造成品率高且电池性能优异的非水电解质电池及该电池的制造方法。用于解决课题的手段用于解决上述课题的具体手段中包含以下的方案。1.非水电解质电池用隔膜,其由具备多孔基材和粘接性多孔层的复合膜形成,所述粘接性多孔层设置于所述多孔基材的一面或两面上、且含有粘接性树脂,所述粘接性多孔层还含有丙烯酸树脂,所述丙烯酸树脂为与所述粘接性树脂混合的状态,所述多孔基材与所述粘接性多孔层之间的剥离强度为0.20N/10mm以上,所述非水电解质电池用隔膜的Gurley值为200秒/100cc以下。2.如上述1所述的非水电解质电池用隔膜,其中,相对于所述粘接性树脂和所述丙烯酸树脂的总质量,所述粘接性多孔层中的所述丙烯酸树脂的含量为5质量%以上且50质量%以下。3.如上述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.如上述1~3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的所述粘接性树脂的结晶度为10%以上且55%以下。5.如上述1~4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还含有无机填料,相对于所述粘接性树脂、所述丙烯酸树脂及所述无机填料的总质量,所述粘接性多孔层中的所述无机填料的含量为5质量%以上且75质量%以下。6.如上述1~5中任一项所述的非水电解质电池用隔膜,其中,所述丙烯酸树脂为包含来自至少一种羧酸酯单体的结构单元的共聚物。7.非水电解质电池,其具备正极、负极、和配置于所述正极及所述负极之间的上述1~6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。8.非水电解质电池的制造方法,其为制造上述7所述的非水电解质电池的方法,所述制造方法包括以下工序:在正极与负极之间配置所述非水电解质电池用隔膜,制作层叠体的工序(层叠工序);将所述层叠体和电解液装入外装件内,制作外装体的工序(外部封装工序);于80℃以上且100℃以下的温度,在所述层叠体中的正极、非水电解质电池用隔膜及负极的层叠方向上,对所述外装体进行加热加压的工序(热压工序);和将所述外装体密封的工序(密封工序)。专利技术的效果根据本专利技术,可提供在具备多孔基材和粘接性多孔层的隔膜中提高了操作性及离子透过性这两者的非水电解质电池用隔膜。另外,根据本专利技术,可提供制造成品率高且电池性能优异的非水电解质电池及该电池的制造方法。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是,这些说明及实施例用于对本专利技术进行举例,并不限制本专利技术的范围。本说明书中使用“~”表示的数值范围表示包含“~”前后所记载的数值(分别作为最小值及最大值)在内的范围。另外,关于本专利技术的实施方式的非水电解质电池用隔膜,“宽度方向”是指与被制造成长条状的隔膜的长度方向垂直的方向。所谓“长度方向”,是指被制造成长条状的隔膜的长度方向(所谓的机械方向)。以下,将“宽度方向”亦称为“TD方向”,将“长度方向”亦称为“MD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(以下也适当地称为“隔膜”)由具备多孔基材和粘接性多孔层(所述粘接性多孔层设置于所述多孔基材的一面或两面上、且含有粘接性树脂)的复合膜形成,所述粘接性多孔层中还以与所述粘接性树脂混合的状态含有丙烯酸树脂,所述多孔基材与所述粘接性多孔层之间的剥离强度为0.20N/10mm以上,所述复合膜的Gurley值为200秒/100cc以下。根据本专利技术的隔膜,能够提供在具备多孔基材和粘接性多孔层的隔膜中提高了操作性及离子透过性这两者的非水电解质电池用隔膜。另外,能够提供制造成品率高且电池性能也优异的非水电解质电池及该电池的制造方法。具体而言,对于本专利技术的非水电解质电池用隔膜而言,通过在粘接性多孔层中以混合的状态含有粘接性树脂和丙烯酸树脂,可控制粘接性树脂的结晶性,提高粘接性多孔层与多孔基材之间的密合力,还可提高粘接性多孔层的透过性。并且,通过使多孔基材与粘接性多孔层之间具有0.20N/10mm以上的剥离强度,从而基材与涂布层的剥离被抑制,能够提高隔膜的操作性。由此,辊开卷时及/或卷绕时的操作变得容易进行,从而可提高制造电池时的成品率。另外,通过使隔膜的Gurley值为200秒/100cc以下,能够进一步提高电池的负载特性。对于具备上述隔膜的非水电解质电池而言,电本文档来自技高网
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【技术保护点】
非水电解质电池用隔膜,其由具备多孔基材和粘接性多孔层的复合膜形成,所述粘接性多孔层设置于所述多孔基材的一面或两面上、且含有粘接性树脂,所述粘接性多孔层还含有丙烯酸树脂,所述丙烯酸树脂为与所述粘接性树脂混合的状态,所述多孔基材与所述粘接性多孔层之间的剥离强度为0.20N/10mm以上,所述非水电解质电池用隔膜的Gurley值为200秒/100cc以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.15 JP 2014-2531091.非水电解质电池用隔膜,其由具备多孔基材和粘接性多孔层的复合膜形成,所述粘接性多孔层设置于所述多孔基材的一面或两面上、且含有粘接性树脂,所述粘接性多孔层还含有丙烯酸树脂,所述丙烯酸树脂为与所述粘接性树脂混合的状态,所述多孔基材与所述粘接性多孔层之间的剥离强度为0.20N/10mm以上,所述非水电解质电池用隔膜的Gurley值为200秒/100cc以下。2.如权利要求1所述的非水电解质电池用隔膜,其中,相对于所述粘接性树脂和所述丙烯酸树脂的总质量,所述粘接性多孔层中的所述丙烯酸树脂的含量为5质量%以上且50质量%以下。3.如权利要求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.如权利要求1~3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的所述粘接性树脂的结晶度为10%以上且55%以下。5.如权利要求1~4中任...

【专利技术属性】
技术研发人员:中广贵本多劝
申请(专利权)人:帝人株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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