[發明專利]層疊多孔膜和非水電解液二次電池

有效

• 申請號: 201580055830.7
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN106794661B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 渡邊耕一郎;王劍;峰本恭年;木村真也
• 申請（專利權）人: 住友化學株式會社
• 主分類號: B32B5/22
• 分類號: B32B5/22;B32B27/18;H01M2/16;H01M10/0566
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 葛凡

本發明提供適合于電池用間隔件的、功能層的長度方向的厚度被控制的層疊多孔膜。該層疊多孔膜是在基材膜的表面形成有包含無機填料和粘結劑樹脂的功能層的層疊多孔膜，以100m間隔測定的、長度方向上的層疊多孔膜的單位面積重量的最大值與最小值之差為2g/m²以下。將由該層疊多孔膜構成的1個膜卷切斷為規定的長度而得到的間隔件的每批次的偏差少，因此能夠抑制使用該間隔件制造的電池的品質浮動。

技術領域

本發明涉及層疊多孔膜，更具體而言，涉及適合作為電池、特別是非水電解液二次電池用間隔件的層疊多孔膜。

背景技術

鋰二次電池等非水電解液二次電池的能量密度高，因此作為用于個人計算機、移動電話、移動信息終端等的電池被廣泛使用。

非水電解液二次電池通常是將正極片、間隔件、負極片、間隔件的4片重疊卷繞的卷繞體收納于電池外殼的結構。電池外殼的尺寸是確定的，因此，間隔件的厚度厚的情況下，正極、負極、間隔件的各電池部件以被強壓縮的狀態收納于電池外殼中。各電池部件具有用于電解液透過的微多孔，由于被強壓縮，電池部件的微多孔(尤其是間隔件的微多孔)被壓潰，電解液的吸收量減少，有時不能充分遍布于各部件中。另外，制造電池時在殼體內注入電解液后，電解液浸透至各電池部件中需要時間，因此生產率劣化。另一方面，間隔件的厚度薄的情況下，有可能由于正極、負極、間隔件的各電池部件的密合性變低，因此電池部件間的接觸電阻高，或者超出設計而在電池殼體內產生空間，因此電解液不足。

另外，非水電解液二次電池的能量密度高，因此，由于電池的破損或使用電池的設備的破損而發生內部短路或外部短路的情況下，有時流過大電流而發熱。因此，對非水電解液二次電池要求防止一定以上的發熱，確保高安全性。

作為安全性的確保手段，通常為在異常發熱時，通過間隔件阻斷正-負極間的離子的通過，進而使其具有防止發熱的閉合功能的方法，可以舉出使用異常發熱時能夠熔融的以聚烯烴為主成分的多孔膜作為間隔件的方法。使用了該間隔件的電池中，在異常發熱時上述多孔膜熔融和無孔化，從而阻斷離子的通過，能夠抑制進一步發熱。然而，根據情況，由聚烯烴的多孔膜構成的間隔件由于收縮、破膜等，正極和負極直接接觸，有可能引起短路。由聚烯烴的多孔膜構成的間隔件的形狀穩定性不充分，有時不能抑制短路導致的異常發熱。

也進行著在上述的多孔膜(以下稱為“基材膜”)上形成賦予新的功能的層(以下稱為“功能層”)。例如進行著在基材膜的表面層疊由具有耐熱性的材質構成的耐熱層作為功能層，從而對間隔件賦予高溫下的形狀穩定性。作為具有這樣的功能層的層疊多孔膜，例如提出了：將包含無機填料和粘結劑樹脂的涂布液涂布于基材膜表面形成涂布膜，從該涂布膜除去溶劑從而形成功能層的層疊多孔膜(例如，參照專利文獻1～3)。

另外，作為功能層，除耐熱層以外，有接合層、電解液保持層等，根據目標功能，確定功能層的組成、厚度等。

這樣的層疊多孔膜的功能層是將包含無機填料和粘結劑樹脂的涂布液涂布于基材膜表面而制造的。作為涂布方法的適當的一例，有凹版涂布。凹版涂布是在工業上生產大面積的間隔件的情況下特別適宜的。

凹版涂布是將在表面實施了凸凹加工的凹版輥浸于涂布液中，在凹版輥表面的凹部暫時保持涂布液后，凹版輥接觸于連續傳送的基材膜，從而將保持于凹部的涂布液均勻涂布于基材膜上的涂布方法。

凹版涂布中使用的凹版輥根據各種使用用途中期望的涂布圖案、涂布量，分別選擇表面的凹凸部的圖案、凹部的深度等。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3756815號公報

專利文獻2：日本特開平10-3898號公報

專利文獻3：日本特開2004-227972號公報

發明要解決的問題