本发明专利技术的电池用隔膜（１３），含有作为基材的多孔薄膜（１２）和负载于多孔薄膜（１２）上的交联聚合物层（１１）。交联聚合物层（１１）含有交联聚合物和无机粒子并且是非多孔的，所述交联聚合物通过使分子内具有官能团的反应性聚合物与对所述官能团具有反应性的多官能性化合物反应从而使该反应性聚合物的至少一部分交联而得到。本发明专利技术的锂离子二次电池，具有正极（１４）、负极（１５）、配置在所述正极（１４）和所述负极（１５）之间的本发明专利技术的电池用隔膜（１３）以及非水性电解液。电池用隔膜（１３）以多孔薄膜（１２）为负极（１５）侧且交联聚合物层（１１）为正极侧（１４）的方式配置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电池用隔膜、特别是锂离子二次电池中使用的电池用隔膜及其制造方 法、以及使用该电池用隔膜的锂离子二次电池及其制造方法。
技术介绍
近年来，作为用于手机或笔记本型个人电脑等小型便携式电子设备的电源，广泛 使用具有高能量密度的锂离子二次电池。这样的锂离子二次电池，经过如下工序制造将片状的正极和负极与由例如聚烯 烃树脂制的多孔薄膜构成的隔膜层叠或者卷绕，将所得材料装入到例如金属罐构成的电池 容器后，在该电池容器中注入电解液，并将该电池容器密封从而进行封口。在此，作为电池用隔膜使用的由聚烯烃树脂制的多孔薄膜，研究了各种材料和结 构。其中，特别适合使用具有受热时树脂熔融而闭塞微孔的性质、结果可以使电池具有所谓 的关闭(shutdown)功能的包含聚乙烯的多孔薄膜。另一方面，关于正极材料和负极材料，也进行了大量用于提供高容量且高输出的 锂离子二次电池的研究和专利技术。但是，虽然进行了这些积极的研究和专利技术，但是对于现有锂离子二次电池而言，通 过在常温或者高温环境下反复充放电，依然存在容量下降，或者输出特性劣化，从而安全性 下降的问题。作为该问题的原因，已知其一是包含聚乙烯的多孔薄膜隔膜与正极接触的情况 下，在高温且充电状态下隔膜进行氧化反应，进而电池特性劣化(例如，非专利文献1)。因此，为了解决这样的问题，例如，提出了将包含聚烯烃层和耐氧化层的隔膜以 耐氧化层为正极侧的方向配置在正极和负极之间的锂离子二次电池(专利文献1)。该 耐氧化层含有耐氧化性聚合物。作为耐氧化性聚合物，提出了主链不含-CH2-基、并且不 含-CH(CH3)-基的聚合物。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2007-227361号公报非专利文献非专利文献1 第46回電池討論会講演要旨集(第46届电池研讨会演讲摘要) 第342 343页，2005年
技术实现思路
但是，从电池容量密度的观点考虑，要求电池用隔膜尽可能地薄膜化，在多孔薄膜 上设置有耐氧化层等其它层的电池用隔膜也具有同样的要求。为了使上述的耐氧化层具有 充分的耐氧化性功能，需要某种程度的厚度，因此难以保持高的电池容量密度。本专利技术鉴于上述问题以及本专利技术人经广泛深入研究所发现的问题，寻求解决这些 问题。具体而言，本专利技术的目的在于提供耐氧化性优良并且不使电池容量密度大幅下降的 电池用隔膜、通过使用该隔膜从而耐氧化性优良、并且即使在高温且充电状态下长时间保 持后电池容量的劣化也少的锂离子二次电池、所述电池用隔膜的制造方法、以及使用所述 电池用隔膜的制造方法制造锂离子二次电池的方法。本专利技术人考虑上述课题及问题点进行了广泛深入研究，结果发现，通过使用下述 的解决手段可以实现本专利技术。本专利技术的电池用隔膜，是包含基材和由所述基材负载的交联聚合物层的电池用隔 膜，其中，所述基材包含多孔薄膜。所述交联聚合物层包含交联聚合物和无机粒子并且是非 多孔的，所述交联聚合物层通过使分子内具有官能团的反应性聚合物与对所述官能团具有 反应性的多官能性化合物反应从而使该反应性聚合物的至少一部分交联而得到。另外，本 专利技术中，“交联聚合物层是非多孔的”是指在交联聚合物层中仅存在实际效果上可以忽略的 程度的孔隙。本专利技术人的研究结果是，例如，在基材的单面负载有交联聚合物层的状态下测 定的透气度如果在比基材本身的透气度增加5000秒/IOOcc以上的范围内，则可以说交联 聚合物层是非多孔的。更优选为透气度比基材本身增加8000秒/IOOcc以上的交联聚合物 层，更优选增加10000秒/IOOcc以上的交联聚合物层。因此，通过在基材上设置交联聚合 物层而增加的透气度的量如果在上述范围内，则即使在交联聚合物层中少量存在孔的情况 下，也可以看作实际效果上为非多孔的交联聚合物层。本专利技术的锂离子二次电池，是具有正极、负极、配置在所述正极和所述负极之间的 电池用隔膜以及包含非水性溶剂和电解质的非水性电解液的锂离子二次电池，其中，所述 电池用隔膜是上述本专利技术的电池用隔膜，并且以所述基材为所述负极侧并且所述交联聚合 物层为所述正极侧的方式配置在所述正极和所述负极之间。本专利技术的电池用隔膜的制造方法，包含以下工序(i)准备混合溶液的工序，所述混合溶液包含分子内具有官能团的反应性聚合物、 对所述官能团具有反应性的多官能性化合物、无机粒子和溶剂；(ii)使用所述混合溶液在包含多孔薄膜的基材的一个面上形成包含所述反应性 聚合物、所述多官能性化合物和所述无机粒子的膜的工序；和(iii)通过对所述膜施加外部能量使所述反应性聚合物的至少一部分交联，从而 制备包含交联聚合物和所述无机粒子并且由所述多孔薄膜负载的非多孔的交联聚合物层 的工序。本专利技术的锂离子二次电池的制造方法，包含以下工序(I)在正极和负极之间以所述基材为所述负极侧且所述交联聚合物层为所述正极 侧的方式配置上述本专利技术的电池用隔膜，从而制作包含所述正极、所述电池用隔膜和所述 负极的层叠体的工序；(II)将至少一个所述层叠体置于电池容器内的工序；和(III)将电解液注入所述电池容器内的工序。专利技术效果本专利技术的电池用隔膜以及通过本专利技术的电池用隔膜的制造方法制造的电池用隔 膜(以下记作通过本专利技术得到的电池用隔膜)中，在作为基材的多孔薄膜的单面配置有包含至少一部分发生交联的交联聚合物和无机粒子的层(交联聚合物层)。因此，如果将通过 本专利技术得到的电池用隔膜以交联聚合物层为正极侧的方式进行配置，则可以将多孔薄膜与 正极以物理方式隔离。由此，可以抑制一般耐氧化性差的多孔薄膜的氧化，进而可以抑制电 池特性的劣化。另外，本专利技术中的交联聚合物层实质上是非多孔的，因此可以极其有效地抑 制正极与多孔薄膜的接触。因此，即使将交联聚合物层的厚度变薄，也可以得到充分的抑制 氧化的效果。可见，通过本专利技术得到的电池用隔膜可以不使电池容量密度下降而得到抑制 氧化的效果。另外，本专利技术的锂离子二次电池以及通过本专利技术的锂离子二次电池的制造方法得 到的锂离子二次电池(以下记作通过本专利技术得到的锂离子二次电池)，由于具有实现上述 效果的电池用隔膜，因此耐氧化性优良，即使在高温且充电状态下长期保持，电池容量的劣 化也少。附图说明图1是表示本专利技术的电池用隔膜的构成例的断面图。图2是表示本专利技术的电池用隔膜的另一构成例的断面图。图3是表示利用扫描电镜从交联聚合物层的表面方向观察实施例2的电池用隔膜 的形态的情形的扫描电镜照片。具体实施例方式以下，对本专利技术的实施方式进行详细说明。另外，以下的记载不限制本专利技术。首先，对本专利技术的电池用隔膜的实施方式进行说明。本专利技术的电池用隔膜包含基材和由所述基材负载的交联聚合物层，其中，所述基 材包含多孔薄膜。交联聚合物层包含交联聚合物和无机粒子，所述交联聚合物通过使分子内具有官 能团的反应性聚合物与对所述官能团具有反应性的多官能性化合物反应从而使该反应性 聚合物的至少一部分交联而得到。另外，本专利技术中的交联聚合物层可以仅由交联聚合物和 无机粒子构成，也可以进一步含有其它构成要素。作为其它构成要素，为了提高无机粒子的 分散性，也可以含有表面活性剂等。另外，交联聚合物层是非多孔的。本专利技术的电池用隔膜的透气度，没有特别限制，优选为5000秒/IOOcc以上，更优 选8000秒/IOOcc以上，特别优选10000秒/IOO本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电池用隔膜，是包含基材和由所述基材负载的交联聚合物层的电池用隔膜，其中，所述基材包含多孔薄膜，所述交联聚合物层包含交联聚合物和无机粒子并且是非多孔的，所述交联聚合物通过使分子内具有官能团的反应性聚合物与对所述官能团具有反应性的多官能性化合物反应从而使该反应性聚合物的至少一部分交联而得到。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：武弘义，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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