【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多孔性膜、二次电池用隔板以及二次电池。
技术介绍
1、锂离子电池那样的二次电池在电动汽车、混合动力车、插电式混合动力车等汽车用途、智能手机、平板、移动电话、笔记本个人电脑、数字相机、数字摄像机、便携游戏机等便携式数字设备、电动工具、电动自行车、电动助力辅助自行车等中被广泛使用。
2、锂离子电池一般而言具有介于将正极活性物质叠层于正极集电体的正极、与将负极活性物质叠层于负极集电体的负极之间而存在二次电池用隔板和电解质的构成。
3、作为二次电池用隔板，使用了聚烯烃系多孔质基材。作为二次电池用隔板所要求的特性，可举出在多孔结构中包含电解液而能够进行离子迁移的特性；以及在锂离子电池异常发热了的情况下，通过因为热而熔融从而多孔结构被封闭，使离子迁移停止，从而使放电停止的关闭特性。
4、也要求体积电池特性，要求不使高输出特性降低，而表现良好的电池特性的持续性。
5、进一步，为了提高锂离子电池的能量密度，电池形态从卷绕型向叠层型的置换进行。在叠层型的情况下，在使用将正极、隔板、负极叠层了的电极叠层体的二次电池的制造工序中，由于在将电极叠层体输送时，叠层体结构偏移，因此电池制作的成品率性的恶化成为课题。此外通过在将电解液注液到电池内后，由初始充放电工序引起的电极的膨胀、收缩而叠层体结构偏移而形成间隙，从而引起初始充放电时的容量降低，成品率性仍然降低。
6、为了解决上述课题，在专利文献1中，通过将被形成在耐热层上的粘接剂层叠层，从而通过含浸电解液前的隔板与电极的粘接性(干粘
7、此外，在专利文献3、4中，通过使干粘接性与湿粘接性两者表现，从而研究了电池制作时的成品率性、初始充放电时的成品率性的提高。
8、现有技术文献
9、专利文献
10、专利文献1：日本专利第6191597号公报
11、专利文献2：日本特开2012-221741号公报
12、专利文献3：国际公开第2013/151144号
13、专利文献4：国际公开第2016/098684号
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、然而，在专利文献1中，在表现了干粘接性后，如果使电解液含浸，则有时丙烯酸系树脂因为电解液而溶胀或溶解，隔板容易从电极剥离。在该情况下，即使使隔板与电极干粘接，也由于实际上在电池中在浸泡于电解液的状态下在隔板与电极之间形成间隙，因此在初始充放电时电极间距离不是恒定的，在初始放电时引起容量降低，达不到成品率性提高。此外在专利文献2中，由于对干粘接性没有提及，因此在电池制作时电极与隔板发生偏移，因此成品率性仍然未提高。
3、此外，对于专利文献3、4所记载的方法，在干粘接性与湿粘接性牢固的情况下，在注液了电解液时，有时电解液不易渗透到电极和隔板内，倍率特性(日文：レート特性)、寿命特性这样的电池特性降低。另一方面，在干粘接性与湿粘接性都弱的情况下，电池制作时以及初始充放电时的成品率性不易提高。
4、如上所述，通过使电池制作时、以及初始充放电时的成品率性与电解液注液性都提高，从而实现二次电池的性能提高与低成本化的兼有。因此，本专利技术的目的是鉴于上述问题，以低成本提供使电池制作时、以及初始充放电时的成品率性与电解液注液性提高的二次电池用隔板。
5、用于解决课题的手段
6、因此，本专利技术人等发现了，在电解液注液前将电极与作为隔板而使用的多孔性膜通过热压使电极与多孔性膜进行了粘接(干粘接性)后，将电解液注液，使电解液中的电极与多孔性膜的粘接性(湿粘接性)为适合的范围，从而电池制作的成品率性与电解液注液性优异。
7、为了解决上述课题，本专利技术的多孔性膜具有以下构成。
8、(1)一种多孔性膜，其具有多孔质基材、和位于上述多孔质基材的至少一个面的、包含无机粒子和有机树脂a的多孔质层，所述多孔性膜在条件a(70℃/5mpa/7秒)下测得的干粘接性γ(n/m)与在条件b(条件a+电解液注液工序+60℃/17小时静置)下测得的湿粘接性δ(n/m)满足0.1≤δ/γ≤0.8。
9、(2)根据(1)所述的多孔性膜，在将上述多孔质层的全部构成成分的体积设为100体积％时的无机粒子的体积含有率α(体积％)、与上述多孔质层的表面部中的无机粒子的占有率β(面积％)满足β/α＜1。
10、(3)根据(1)或(2)所述的多孔性膜，上述有机树脂a为有机树脂粒子。
11、(4)根据(1)～(3)中任一项所述的多孔性膜，上述有机树脂a具有使用选自含有氟的(甲基)丙烯酸酯单体、不饱和羧酸单体、(甲基)丙烯酸酯单体、苯乙烯系单体、烯烃系单体、二烯系单体、酰胺系单体中的至少1种单体聚合而得的聚合物。
12、(5)根据(1)～(4)中任一项所述的多孔性膜，上述有机树脂a具有使用含有氟的(甲基)丙烯酸酯单体聚合而得的聚合物与使用具有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体聚合而得的聚合物的共聚物。
13、(6)根据(5)所述的多孔性膜，关于上述有机树脂a，在将有机树脂a的全部构成单体成分设为100质量％时，具有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体的比例为5.0质量％以下。
14、(7)根据(4)～(6)中任一项所述的多孔性膜，关于上述有机树脂a所包含的聚合物，作为该单体的原材料的单体之中的至少1种单体为仅由该单体聚合时得到的聚合物的玻璃化转变温度为-100℃以上且0℃以下的单体。
15、(8)根据(7)所述的多孔性膜，在将有机树脂的全部构成单体成分设为100质量％时，上述仅由该单体聚合时得到的聚合物的玻璃化转变温度为-100℃以上且0℃以下的单体的比例(ε)小于7.0质量％。
16、(9)根据(4)～(8)中任一项所述的多孔性膜，关于上述有机树脂a，在将有机树脂a的全部构成单体成分设为100质量％时，含有氟的(甲基)丙烯酸酯单体的比例大于20质量％且为60质量％以下。
17、(10)根据(4)～(9)中任一项所述的多孔性膜，上述含有氟的(甲基)丙烯酸酯单体一分子中所含有的氟原子数为3以上且13以下。
18、(11)根据(1)～(10)中任一项所述的多孔性膜，上述多孔质层的表面自由能为10mn/m以上且80mn/m以下。
19、(12)根据(1)～(11)中任一项所述的多孔性膜，上述多孔质层的膜厚为2μm以上且8μm以下。
20、(13)一种二次电池用隔板，其具有(1)～(12)中任一项所述的多孔性膜。
21、(14)一种二次电池，其具有(13)所述的二次电池用隔板。
22、专利技术的效果
23、根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多孔性膜，其具有多孔质基材、和位于该多孔质基材的至少一个面的、包含无机粒子和有机树脂A的多孔质层，所述多孔性膜在条件a下测得的干粘接性γ与在条件b下测得的湿粘接性δ满足0.1≤δ/γ≤0.8，所述条件a是70℃/5MPa/7秒，γ的单位是N/m，所述条件b是条件a+电解液注液工序+60℃/17小时静置，δ的单位是N/m。
2.根据权利要求1所述的多孔性膜，在将所述多孔质层的全部构成成分的体积设为100体积％时的无机粒子的体积含有率α、与所述多孔质层的表面部中的无机粒子的占有率β满足β/α＜1，α的单位是体积％，β的单位是面积％。
3.根据权利要求1或2所述的多孔性膜，所述有机树脂A为有机树脂粒子。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的多孔性膜，所述有机树脂A具有使用选自含有氟的(甲基)丙烯酸酯单体、不饱和羧酸单体、(甲基)丙烯酸酯单体、苯乙烯系单体、烯烃系单体、二烯系单体、酰胺系单体中的至少1种单体聚合而得的聚合物。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的多孔性膜，所述有机树脂A具有使用含有氟的(甲基)丙烯酸酯单体聚合而得的聚
6.根据权利要求5所述的多孔性膜，关于所述有机树脂A，在将有机树脂A的全部构成单体成分设为100质量％时，具有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体的比例为5.0质量％以下。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的多孔性膜，关于所述有机树脂A所包含的聚合物，作为该单体的原材料的单体之中的至少1种单体为仅由该单体聚合时得到的聚合物的玻璃化转变温度为-100℃以上且0℃以下的单体。
8.根据权利要求7所述的多孔性膜，所述仅由该单体聚合时得到的聚合物的玻璃化转变温度为-100℃以上且0℃以下的单体的比例ε小于7.0质量％。
9.根据权利要求4～8中任一项所述的多孔性膜，关于所述有机树脂A，在将有机树脂的全部构成单体成分设为100质量％时，含有氟的(甲基)丙烯酸酯单体的比例大于20质量％且为60质量％以下。
10.根据权利要求4～9中任一项所述的多孔性膜，所述含有氟的(甲基)丙烯酸酯单体一分子中所含有的氟原子数为3以上且13以下。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的多孔性膜，所述多孔质层的表面自由能为10mN/m以上且80mN/m以下。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的多孔性膜，所述多孔质层的膜厚为2μm以上且8μm以下。
13.一种二次电池用隔板，其具有权利要求1～12中任一项所述的多孔性膜。
14.一种二次电池，其具有权利要求13所述的二次电池用隔板。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种多孔性膜，其具有多孔质基材、和位于该多孔质基材的至少一个面的、包含无机粒子和有机树脂a的多孔质层，所述多孔性膜在条件a下测得的干粘接性γ与在条件b下测得的湿粘接性δ满足0.1≤δ/γ≤0.8，所述条件a是70℃/5mpa/7秒，γ的单位是n/m，所述条件b是条件a+电解液注液工序+60℃/17小时静置，δ的单位是n/m。
2.根据权利要求1所述的多孔性膜，在将所述多孔质层的全部构成成分的体积设为100体积％时的无机粒子的体积含有率α、与所述多孔质层的表面部中的无机粒子的占有率β满足β/α＜1，α的单位是体积％，β的单位是面积％。
3.根据权利要求1或2所述的多孔性膜，所述有机树脂a为有机树脂粒子。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的多孔性膜，所述有机树脂a具有使用选自含有氟的(甲基)丙烯酸酯单体、不饱和羧酸单体、(甲基)丙烯酸酯单体、苯乙烯系单体、烯烃系单体、二烯系单体、酰胺系单体中的至少1种单体聚合而得的聚合物。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的多孔性膜，所述有机树脂a具有使用含有氟的(甲基)丙烯酸酯单体聚合而得的聚合物与使用具有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体聚合而得的聚合物的共聚物。
6.根据权利要求5所述的多孔性膜，关于所述有机树脂a，在将有机树脂a的全部构成单体成分设为10...
【专利技术属性】
技术研发人员：加门庆一，甲斐信康，佐佐木崚，大桥纯平，佃明光，今津直树，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：
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