二次电池用隔膜和二次电池制造技术

本申请发明专利技术涉及二次电池用隔膜和二次电池。本发明专利技术的目的在于以低成本提供一种显示出与电极的粘接性、尺寸稳定性的二次电池用隔膜。本发明专利技术涉及一种二次电池用隔膜，其为在多孔质基材的至少单面层叠有多孔层的隔膜，该多孔层以无机颗粒和熔点不同的两种以上的有机树脂为主要成分，该二次电池用隔膜的特征在于，所述有机树脂中的至少一种为氟树脂，该二次电池用隔膜满足以下的(A)和/或(B)。(A)所述多孔层在130℃以上140℃以下和20℃以上且小于130℃具有熔点；(B)所述多孔层在130℃以上140℃以下具有熔点，并且具有非晶性有机树脂。并且具有非晶性有机树脂。

【技术实现步骤摘要】
二次电池用隔膜和二次电池
[0001]本申请是分案申请，其原申请的中国国家申请号为201780016505.9，申请日为2017年03月16日，专利技术名称为“二次电池用隔膜和二次电池”。


[0002]本专利技术涉及二次电池用隔膜和二次电池。

技术介绍

[0003]锂离子电池之类的二次电池广泛用于手机、笔记本电脑、数码照相机、数码摄像机、便携式游戏机等便携式数码设备。近年来，作为汽车用途，作为混合动力汽车、电动汽车、插电式混合动力汽车等的电源的使用正在扩大。
[0004]锂离子电池通常具有二次电池用隔膜和电解质介于正极和负极之间的构成，所述正极在正极集电体上层叠有正极活性物质，所述负极在负极集电体上层叠有负极活性物质。
[0005]作为二次电池用隔膜，可使用聚烯烃多孔质基材。作为二次电池用隔膜所要求的特性，可以举出：在多孔结构中包含电解液、能够使离子移动的特性；以及在锂离子电池异常发热的情况下，通过因热熔融而关闭多孔结构、使离子移动停止从而停止发电的特性。
[0006]但是，伴随着近年来的锂离子电池的高容量化、高输出化，不仅所述特性，为了防止因重复充放电而导致在电极和二次电池用隔膜之间产生间隙而使循环特性变差，对二次电池用隔膜还要求浸渗电解液的状态下的与电极的粘接性(湿粘接性)。另外，伴随着近年来的锂离子电池的高容量化、高输出化，对二次电池用隔膜要求高的安全性。另外，为了防止高温时二次电池用隔膜热收缩而产生的正极与负极的接触导致的短路，要求二次电池用隔膜具有尺寸稳定性。另外，在二次电池的制造工序中，为了在运输层叠正极、隔膜、负极而成的层叠体时维持层叠体的形状，或者为了在将卷绕的正极、隔膜、负极的层叠体插入圆筒形、方形等模具前进行压制时层叠体的形状不被破坏，对于二次电池用隔膜要求浸渗电解液前的隔膜与电极的粘接性(干粘接性)。进而，伴随着二次电池的普及，要求降低二次电池的制造成本，要求二次电池用隔膜低成本化。
[0007]针对这些要求，专利文献1、2中提出了一种二次电池用隔膜，其通过将以具有湿粘接性的聚偏二氟乙烯树脂为主要成分的多孔层层叠于由聚烯烃构成的多孔质基材上，提高了与电极的湿粘接性。专利文献3中提出了一种二次电池用隔膜，其通过将以由具有湿粘接性的聚偏二氟乙烯树脂构成的颗粒为主要成分的多孔层层叠于由聚烯烃构成的多孔质基材上，提高了与电极的湿粘接性。另外，专利文献4中提出了一种二次电池用隔膜，其通过将由具有粘接性的聚偏二氟乙烯树脂形成的颗粒和无机颗粒所构成的多孔层层叠于由聚烯烃构成的多孔质基材上，提高了与电极的湿粘接性和尺寸稳定性。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开2004
‑
146190号公报
[0011]专利文献2：日本特开2012
‑
221741号公报
[0012]专利文献3：日本专利第5355823号公报
[0013]专利文献4：国际公开第2013/133074号小册子

技术实现思路

[0014]专利技术所要解决的课题
[0015]但是，专利文献1、2中，作为制造方法，提出了将溶解于有机溶剂的氟树脂涂布于脱模膜或多孔质基材上，使其浸渍于凝固槽而形成多孔层，但在该制造方法中，虽然二次电池用隔膜与电极的湿粘接性提高，但制造方法的成本高，不能应对目前的二次电池用隔膜的低成本化的要求。另外，未浸渗电解液的状态下的与电极的干粘接性也不充分。专利文献3、4中，所使用的聚偏二氟乙烯树脂的分子量不合适，因此未得到充分的与电极的湿粘接性。另外，未浸渗电解液的状态下的与电极的干粘接性也不充分。
[0016]因此，鉴于上述问题，本专利技术的目的在于以低成本提供一种显示出与电极的湿粘接性、干粘接性、和尺寸稳定性的二次电池用隔膜。
[0017]用于解决课题的手段
[0018]因此，本专利技术人为了以低成本使二次电池用隔膜显示出与电极的湿粘接性、干粘接性、和尺寸稳定性，进行了反复深入的研究。其结果发现，若使用具有特定范围的熔点的氟树脂和有机树脂，则能显示出与电极的湿粘接性、干粘接性。此外，通过氟树脂的颗粒化，利用通用的涂布方式涂布与无机颗粒混合而成的涂布剂，能够以低成本显示出与电极的湿粘接性、干粘接性和尺寸稳定性。
[0019]为了解决上述课题，本专利技术的二次电池用隔膜具有以下的构成。
[0020](1)一种二次电池用隔膜，其为在多孔质基材的至少单面层叠有多孔层的隔膜，该多孔层以无机颗粒和熔点不同的两种以上的有机树脂为主要成分，其中，上述有机树脂中的至少一种为氟树脂，该二次电池用隔膜满足以下的(A)和/或(B)。
[0021](A)上述多孔层在130℃以上和20℃以上且小于130℃具有熔点
[0022](B)上述多孔层在130℃以上具有熔点，并且具有非晶性有机树脂
[0023](2)一种二次电池用隔膜，其为在多孔质基材的至少单面层叠有多孔层的隔膜，该多孔层以无机颗粒和熔点不同的两种以上的有机树脂为主要成分，其中，上述有机树脂中的至少一种为氟树脂，上述多孔层在130℃以上和20℃以上且小于130℃具有熔点。
[0024](3)如(1)或(2)所述的二次电池用隔膜，其满足以下的(C)和/或(D)。
[0025](C)上述多孔层在130℃以上且小于180℃和20℃以上且小于130℃具有熔点；
[0026](D)上述多孔层在130℃以上且小于180℃具有熔点，并且具有非晶性有机树脂。
[0027](4)如(1)～(3)中任一项所述的二次电池用隔膜，其中，作为上述有机树脂，包含丙烯酸类树脂和/或烯烃树脂。
[0028](5)如(1)～(4)中任一项所述的二次电池用隔膜，其中，上述有机树脂中的至少一种具有酸性官能团。
[0029](6)如(1)～(5)中任一项所述的二次电池用隔膜，其中，上述氟树脂是偏二氟乙烯含量为80mol％以上100mol％以下的聚偏二氟乙烯树脂。
[0030](7)如(6)所述的二次电池用隔膜，其中，上述聚偏二氟乙烯树脂的熔点为130℃以
上。
[0031](8)如(6)或(7)所述的二次电池用隔膜，其中，上述聚偏二氟乙烯树脂为颗粒形状，平均粒径为0.01μm以上且小于1.00μm。
[0032](9)一种二次电池，其使用(1)～(8)中任一项所述的二次电池用隔膜。
[0033]专利技术的效果
[0034]根据本专利技术，通过使多孔层以熔点不同的两种以上的有机树脂为主要成分，至少一种为氟树脂，并满足以下的(A)和/或(B)，由此能够赋予充分的与电极的湿粘接性和干粘接性，通过使多孔层含有无机颗粒，能够赋予尺寸稳定性。
[0035](A)上述多孔层在130℃以上和20℃以上且小于130℃具有熔点
[0036](B)上述多孔层在130℃以上具有熔点，并且具有非晶性有机树脂
[0037]通过使用本专利技术的二次电池用隔膜，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次电池用隔膜，其为在多孔质基材的至少单面层叠有多孔层的隔膜，该多孔层以无机颗粒和熔点不同的两种以上的有机树脂为主要成分，其中，所述有机树脂中的至少一种为氟树脂，所述有机树脂中的至少一种为氟树脂以外的有机树脂，该二次电池用隔膜满足以下的(A)和/或(B)，所述氟树脂是偏二氟乙烯含量为80mol％以上99mol％以下的聚偏二氟乙烯树脂，所述聚偏二氟乙烯树脂为颗粒形状且平均粒径为0.01μm以上且1.00μm以下，所述氟树脂的重均分子量为10万以上500万以下，该多孔层中进一步添加有作为粘结剂的氟树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯
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丁二烯树脂或羧甲基纤维素，相对于所述氟树脂、所述有机树脂和所述无机颗粒的总量100质量份，所述粘结剂的含量为0.1质量份以上30质量份以下，作为所述有机树脂的所述氟树脂的含量相对于所述多孔层整体的100质量％为19质量％以上90质量％以下，(A)所述多孔层在130℃以上140℃以下和20℃以上且小于130℃具有熔点；(B)所述多孔层在130℃以上140℃以下具有熔点，并且具有非晶性有机树脂。2.一种二次电池用隔膜，其为在多孔质基材的至少单面层叠有多孔层的隔膜，该多孔层以无机颗粒和熔点不同的两种以上的有机树脂为主要成分，其中，所述有机树脂中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：甲斐信康，佃明光，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：