[發明專利]電池用隔膜及其制造方法

有效

• 申請號: 201710203782.2
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107492625B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 辻本潤;水野直樹;梶田篤史
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社
• 主分類號: H01M50/449
• 分類號: H01M50/449;H01M50/411;H01M50/403;H01M50/491
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍

本發明的發明人等的目的在于提供一種電池用隔膜及其制造方法，該電池用隔膜為將來可能發展的電池(尤其是疊片型電池)大型化的普及做準備，能夠兼顧作為課題的干燥時彎曲強度、干燥時剝離力、濕潤時彎曲強度。一種電池用隔膜，其具有微多孔膜以及至少設在微多孔膜單面的多孔質層，所述多孔質層含有偏二氟乙烯?六氟丙烯共聚物(A)、含偏二氟乙烯單元的聚合物(B)以及丙烯酸樹脂，所述偏二氟乙烯?六氟丙烯共聚物(A)含有親水基和0.3摩爾百分比至3摩爾百分比的六氟丙烯單元，所述含偏二氟乙烯單元的聚合物(B)的熔點為60℃以上145℃以下，重均分子量為10萬以上75萬以下。

技術領域

本發明涉及一種電池用隔膜及其制造方法。

背景技術

非水電解質二次電池尤其是鋰離子二次電池應用于移動電話和移動信息終端等小型電子設備并廣泛普及，同時開發出圓筒型電池、棱柱型電池、疊片型電池等。通常，這些電池具有將隔著隔膜對正電極和負電極進行疊層的電極體(疊層電極體)和卷繞成漩渦狀的電極體(卷繞電極體)以及非水電解液收納至外包裝體中的結構。

以往的非水電解質二次電池用隔膜主要使用由聚烯烴樹脂構成的微多孔膜，在電池異常發熱時通過閉塞隔膜的細孔來抑制電流流通，防止起火等。

近年來，進行了通過在微多孔膜的單面或雙面設置多孔質層來提高電池特性的嘗試。例如，有設置多孔質層的隔膜，該多孔質層含有用于賦予電極粘合性等功能的氟樹脂和丙烯酸樹脂(現有技術文獻的專利文獻1至專利文獻8)。此外，如果向多孔質層中添加無機粒子，則在發生事故等時，即使電池被銳利的金屬刺穿、發生突然短路并發燙，也可以防止隔膜的熔融收縮并抑制電極間的短路部分的擴大。

專利文獻1中記載了一種電極體，該電極體具有正極、負極、由聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯構成的三層隔膜、以及配置在這些電極和隔膜中間且由聚偏二氟乙烯和氧化鋁粉末構成的粘合性樹脂層。

專利文獻2的實施例1中記載了一種帶多孔膜的有機隔膜，該帶多孔膜的有機隔膜通過以下方式獲得：將含有第一聚合物(聚偏二氟乙烯均聚物)的NMP(N-methylpyrrolidone；N-甲基吡咯烷酮)溶液和含有第二聚合物(含有丙烯腈單體、來源于1、3-丁二烯的單體、甲基丙烯酸單體以及丙烯酸丁酯單體的聚合物)的NMP溶液通過初級攪拌器(primary mixer)攪拌后調制粘合劑的NMP溶液，然后將調制后的NMP溶液和氧化鋁粒子混合、分散后調制而成的漿料涂布至聚丙烯制隔膜上。

專利文獻3的實施例中記載了一種對中間夾有含無機微粒子的薄片(絕緣性粘合層)的正極和負極進行熱壓焊的電極體，該含有無機微粒子的薄片(絕緣性粘合層)通過以下方式獲得：在分散有球狀氧化鋁粉末的NMP溶液中添加溶解有由偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(VdF-HFP共聚物)和聚甲基丙烯酸乙酯構成的配合材料的NMP溶液，通過球磨機混合后，將制備的漿料涂布至基材PET(polyethylene terephthalate；聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜上并進行干燥后獲得。

專利文獻4的實施例1中記載了一種隔膜，該隔膜通過以下方式獲得：將VdF-HFP共聚物和氰乙基普魯蘭多糖添加至丙酮中，然后添加鈦酸鋇粉末，將通過球磨機分散后獲得的漿料涂布至聚乙烯多孔性膜上獲得。

專利文獻5的實施例1中記載了一種隔膜，該隔膜是將VdF-HFP共聚物(HFP單元0.6摩爾百分比(mol％))和VdF-HFP共聚物(重均分子量47萬、HFP單元4.8摩爾百分比)溶解至二甲基乙酰胺和三丙二醇溶液中，然后將其涂布至聚乙烯微多孔膜后形成多孔質層。

專利文獻6的實施例1中記載了一種隔膜，該隔膜是將PvdF(重均分子量50萬)和VdF-HFP共聚物(重均分子量40萬、HFP單元5摩爾百分比)溶解至二甲基乙酰胺和三丙二醇溶液中，然后將其涂布至聚乙烯微多孔膜后形成多孔質層。