非水系二次电池用隔膜及非水系二次电池制造技术

本发明专利技术提供一种非水系二次电池用隔膜，其具备多孔质基材和粘接性多孔质层，所述粘接性多孔质层被设置于所述多孔质基材的一面或两面，并且含有聚偏二氟乙烯系树脂A和聚偏二氟乙烯系树脂B，所述聚偏二氟乙烯系树脂A具有偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元，六氟丙烯单体单元在偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元的总量中所占的比例大于1.5摩尔％且为5摩尔％以下，所述聚偏二氟乙烯系树脂B具有偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元，六氟丙烯单体单元在偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元的总量中所占的比例大于5摩尔％且为15摩尔％以下，所述聚偏二氟乙烯系树脂A的重均分子量与所述聚偏二氟乙烯系树脂B的重均分子量的加权平均为60万以上200万以下。

Non aqueous two battery separator and non water two battery

The invention provides a diaphragm for a non water two battery, having a polyporous substrate and a cohesiveness porous layer. The adhesive polyporous layer is set on one or two sides of the porous base material, and contains a polyvinylidene two vinylidene resin A and a polyvinylidene fluoride B tree fat, the polyvinylidene fluoride resin A. The total amount of two fluoroethylene monomer unit and six fluorene monomer unit, six fluorene monomer unit in the total amount of two fluoroethylene monomer unit and six fluoropropene monomer unit is greater than 1.5 mole% and below 5 mole%. The polyvinylidene fluoride vinyl resin B has two vinylidene monomer unit and six fluoropropene monomer. Unit, the proportion of six fluoropropene monomer unit in the total amount of two fluoroethylene monomer unit and six fluoropropene monomer unit is more than 5 mole and is less than 15 mole%. The weight average molecular weight of the polyvinylidene two vinylidene resin A and the weight average molecular weight of the polyvinylidene fluoride resin B is more than 600 thousand 200. Less than ten thousand.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水系二次电池用隔膜及非水系二次电池
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已作为笔记本电脑、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而被广泛应用。伴随便携式电子设备的小型化及轻量化，已进行了非水系二次电池的外部封装的简单化及轻量化，作为外部封装材料，代替不锈钢制的外壳而开发了铝制的外壳，进而，代替金属制的外壳而开发了铝层压膜制的包装(pack)。但是，由于铝层压膜制包装柔软，因此，对于将该包装作为外部封装材料的电池(所谓的软包装电池)而言，存在下述情况：由于来自外部的冲击、伴随充放电的电极的膨胀及收缩而容易在电极与隔膜之间形成缝隙，循环寿命下降。为了解决上述的课题，提出了提高电极与隔膜的粘接性的技术。作为所述技术之一，在聚烯烃微多孔膜上设置含有聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层而得到的隔膜是已知的。对于该隔膜而言，在包含电解液的状态下与电极重叠并进行热压时，其介由粘接性多孔质层与电极良好地粘接，因此，可提高软包装电池的循环寿命。在聚烯烃微多孔膜上形成含有聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层而得到的隔膜适用于软包装电池，为了进一步提高性能，已提出了多种技术方案。例如，对于专利文献1中公开的隔膜而言，从同时实现与电极的粘接性和离子透过性这样的观点考虑，着眼于粘接性多孔质层的多孔结构和厚度。对于专利文献2～4中公开的隔膜而言，从与电极的粘接性的观点考虑，组合2种聚偏二氟乙烯系树脂而形成了粘接性多孔质层。例如，对于专利文献5～8中公开的隔膜而言，从在与电极粘接后仍保持离子透过性的观点考虑，使用六氟丙烯单体单元的比例不同的2种聚偏二氟乙烯系树脂形成了粘接性多孔质层。例如，对于专利文献9中公开的隔膜而言，从得到耐压曲性及高温寿命特性优异的锂二次电池的观点考虑，使用2种偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物形成了粘接性多孔质层。例如，对于专利文献10中公开的隔膜而言，使用六氟丙烯单体单元的比例不同且为3质量％以上的2种偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物形成了粘接性多孔质层。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4127989号公报专利文献2：日本专利第4490055号公报专利文献3：日本专利第4109522号公报专利文献4：日本专利第4414165号公报专利文献5：国际公开第2013/058367号专利文献6：国际公开第2013/058368号专利文献7：国际公开第2013/058369号专利文献8：国际公开第2013/058370号专利文献9：日本特开2014-41818号公报专利文献10：美国专利申请公开第2015/0303003号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的课题近年来，对于以锂离子二次电池为代表的非水系二次电池而言，由于能量密度高这样的特征，已研究了其作为电力储存用或电动车辆用的电池的应用。使用非水系二次电池作为电力储存用或电动车辆用的电池的情况下，需要谋求大面积化时，伴随着软包装电池的大面积化，即使是具备含有聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层的隔膜，有时也会发生下述情况：电极与隔膜的粘接不足，导致电池容量下降、充放电特性变差、电池膨胀等。伴随着电池的大面积化，期望上述粘接性多孔质层相对于电极的粘接性提高。另外，根据针对非水系二次电池的进一步高容量化及高能量密度化的要求，使用了水系粘结剂的负极已得到普及，期望含有聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层相对于含有水系粘结剂的负极的粘接性提高。另外，使用了具有含有聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层的隔膜的电池通常通过以下方式制造：制造电极与隔膜的层叠体，将该层叠体收纳到外部封装材料中，注入电解液，在层叠体被电解液润湿的状态下进行热压处理(本公开文本中，称为“湿式热压”。)。通过湿式热压，从而以聚偏二氟乙烯系树脂在电解液中发生了溶胀的状态进行热压，因此，电极与隔膜的粘接良好，容易得到良好的电池特性。然而，在较高温度下进行湿式热压的情况下，有时电解液及电解质发生分解而在电池内产生气体，成为电池的循环特性及尺寸稳定性下降的原因。另一方面，有在电极与隔膜的层叠体中未含浸电解液的情况下进行热压处理(本公开文本中，称为“干式热压”。)而使电极与隔膜粘接的技术。若通过干式热压使电极与隔膜充分粘接，则由于不需要湿式热压，因而不会发生电解液及电解质的分解。另外，即使在进行湿式热压的情况下，若在此之前预先对层叠体进行干式热压而将电极与隔膜粘接，则可将湿式热压的温度设定为较低温度，因此，也能抑制电解液及电解质的分解。此外，若在将层叠体收纳到外部封装材料中之前预先通过干式热压将隔膜与电极粘接，则可抑制在为了收纳至外部封装材料中而进行输送时可能发生的层叠体的变形。因此，若能够通过干式热压将隔膜与电极良好地粘接，则可期待保持已进一步大面积化的电池的循环特性及尺寸稳定性。本公开文本的实施方式是鉴于上述情况而作出的。本公开文本的实施方式的目的在于提供一种非水系二次电池用隔膜，其具备含有聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层，无论是通过湿式热压还是通过干式热压，与电极的粘接均优异。另外，本公开文本的实施方式的目的在于提供一种循环特性及尺寸稳定性优异的非水系二次电池。用于解决课题的手段用于解决上述课题的具体手段包括以下的方式。[1]非水系二次电池用隔膜，其具备：多孔质基材；和粘接性多孔质层，所述粘接性多孔质层被设置于所述多孔质基材的一面或两面，并且，所述粘接性多孔质层含有聚偏二氟乙烯系树脂A和聚偏二氟乙烯系树脂B，所述聚偏二氟乙烯系树脂A具有偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元，六氟丙烯单体单元在偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元的总量中所占的比例大于1.5摩尔％且为5摩尔％以下，所述聚偏二氟乙烯系树脂B具有偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元，六氟丙烯单体单元在偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元的总量中所占的比例大于5摩尔％且为15摩尔％以下，所述聚偏二氟乙烯系树脂A的重均分子量与所述聚偏二氟乙烯系树脂B的重均分子量的加权平均为60万以上200万以下。[2]如上述[1]所述的非水系二次电池用隔膜，其中，所述粘接性多孔质层中的所述聚偏二氟乙烯系树脂A与所述聚偏二氟乙烯系树脂B的含量比以质量基准计为15：85～85：15。[3]如上述[1]或[2]所述的非水系二次电池用隔膜，其中，所述聚偏二氟乙烯系树脂A的重均分子量为40万以上200万以下，并且，所述聚偏二氟乙烯系树脂B的重均分子量为40万以上200万以下。[4]如上述[1]或[2]所述的非水系二次电池用隔膜，其中，所述聚偏二氟乙烯系树脂A的重均分子量为60万以上200万以下，并且，所述聚偏二氟乙烯系树脂B的重均分子量为60万以上200万以下。[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的非水系二次电池用隔膜，其中，所述粘接性多孔质层的孔隙率为45％以上75％以下。[6]如上述[1]～[5]中任一项所述的非水系二次电池用隔膜，其中，所述粘接性多孔质层还含有填料。[7]如上述[6]所述的非水系二次电池用隔膜，其中，所述粘接性多孔质层中包含的所述填料的含量为所述粘接性多孔质层中包含的固态成分总量的30质量％以上80质量％以下。[8]非水系二次电池，其具备正极、负极、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非水系二次电池用隔膜，其具备：多孔质基材；和粘接性多孔质层，所述粘接性多孔质层被设置于所述多孔质基材的一面或两面，并且，所述粘接性多孔质层含有聚偏二氟乙烯系树脂A和聚偏二氟乙烯系树脂B，所述聚偏二氟乙烯系树脂A具有偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元，六氟丙烯单体单元在偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元的总量中所占的比例大于1.5摩尔％且为5摩尔％以下，所述聚偏二氟乙烯系树脂B具有偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元，六氟丙烯单体单元在偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元的总量中所占的比例大于5摩尔％且为15摩尔％以下，所述聚偏二氟乙烯系树脂A的重均分子量与所述聚偏二氟乙烯系树脂B的重均分子量的加权平均为60万以上200万以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.11 JP 2015-2215691.非水系二次电池用隔膜，其具备：多孔质基材；和粘接性多孔质层，所述粘接性多孔质层被设置于所述多孔质基材的一面或两面，并且，所述粘接性多孔质层含有聚偏二氟乙烯系树脂A和聚偏二氟乙烯系树脂B，所述聚偏二氟乙烯系树脂A具有偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元，六氟丙烯单体单元在偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元的总量中所占的比例大于1.5摩尔％且为5摩尔％以下，所述聚偏二氟乙烯系树脂B具有偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元，六氟丙烯单体单元在偏二氟乙烯单体单元和六氟丙烯单体单元的总量中所占的比例大于5摩尔％且为15摩尔％以下，所述聚偏二氟乙烯系树脂A的重均分子量与所述聚偏二氟乙烯系树脂B的重均分子量的加权平均为60万以上200万以下。2.如权利要求1所述的非水系二次电池用隔膜，其中，所述粘接性多孔质层中的所述聚偏二氟乙烯系树脂A与所述聚偏二氟乙烯系树脂B的含量比以质量基准计为15：85～85：15...

【专利技术属性】
技术研发人员：本多劝，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