[发明专利]叠层多孔膜、非水电解质二次电池用隔板、以及非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及叠层多孔膜，其可以作为包装用、卫生用、畜产用、农业用、建筑用、医疗用、分离膜、光扩散板、电池用隔板使用，特别优选作为非水电解质电池用隔板使用。

背景技术

具有多个微细连通孔的高分子多孔体已在超纯水的制备、药液的纯化、水处理等中使用的分离膜、衣物/卫生材料等中使用的防水透湿膜、或电池等中使用的电池隔板等各种领域得到了应用。

特别是，二次电池已作为OA、FA、家用电器或通讯设备等的便携设备用电源得到了广泛应用。其中，由于装配在设备中时的容积效率良好、可谋求设备的小型化及轻质化，因此，使用锂离子二次电池的便携设备正不断增加。另一方面，大型二次电池已在以载荷平衡系统、UPS、电动汽车为首的涉及能量/环境问题的众多领域得到了研究开发，而作为非水电解质二次电池的一种的锂离子二次电池，由于具有大容量、高输出、高电压及长期保存性优异的特性，其用途正不断扩大。

锂离子二次电池的工作电压通常设计成以4.1V～4.2V为上限。由于水溶液在这样的高电压下会发生电解，因此不能作为电解液使用。这样一来，作为在高电压下也具有耐受性的电解液，已开始使用采用了有机溶剂的所谓非水电解液。作为非水电解液用溶剂，可使用能够使更多锂离子存在的高介电常数有机溶剂，作为该高介电常数有机溶剂，主要使用的是碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯等有机碳酸酯化合物。将作为在溶剂中成为锂离子源的支持电解质的六氟磷酸锂等反应性高的电解质溶解于溶剂中后使用。

为了防止内部短路，使锂离子二次电池中的正极和负极之间存在隔板。而从该隔板的作用考虑，必然要求其具有绝缘性。另外，为了赋予其作为锂离子通路的透气性和电解液的扩散、保持功能，需要使该隔板为微孔结构。为了满足这些要求，已开始使用多孔膜作为隔板。

伴随最近的电池的高容量化，对于电池安全性的重视程度提高。作为有助于电池用隔板的安全的特性，包括切断(shut down)特性(以下称为“SD特性”)。该SD特性为下述功能：一旦达到100～150℃左右的高温状态，则微孔闭塞，其结果，电池内部的离子传导被阻断，从而可防止随后电池内部的温度上升。此时，将叠层多孔膜的微孔发生闭塞的温度中的最低温度称为切断温度(以下称为“SD温度”)。在用作电池用隔板的情况下，必须具备该SD特性。

然而，近年来，伴随着LIB的高能量密度化、高功率化，无法充分发挥出通常的切断功能，电池内部的温度超过PE的熔点即150℃左右并进一步上升时，伴随着隔板的热收缩而产生膜破裂，由此导致两极间短路，以至产生着火的事故。因此，为了确保安全性，要求隔板具有比目前的SD特性更高的耐热性。

针对上述要求，提出了在聚烯烃树脂多孔膜的至少一面具有包含填料和树脂粘合剂的多孔层的多层多孔膜(专利文献1、2、3)。上述多层多孔膜通过在多孔膜上设置大量填充有无机等填料的涂层，即使在产生异常放热、超过SD温度、且温度持续升高时，也可以防止两极间的短路，是安全性非常优异的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-227972号公报

专利文献2：日本特开2007-280911号公报

专利文献3：日本特开2008-186721号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，对于上述专利文献1～3中记载的方法而言，为了确保高透气性，需要减少树脂粘合剂的含量，在作为基膜的多孔膜与包覆层之间的密合性方面存在问题。

本发明的课题就是要解决上述问题。即，本发明的目的在于提供一种叠层多孔膜，该叠层多孔膜在作为基膜的多孔膜与耐热层之间具有高密合性、且耐热性优异，在作为非水电解质二次电池用隔板使用时，具有优异的特性。解决问题的方法

本发明涉及一种叠层多孔膜，其在聚烯烃类树脂多孔膜(I层)的至少一面叠层有包含填料(a)、树脂粘合剂(b)及密合剂(c)的包覆层(II层)。

另外，在本发明中，优选上述密合剂(c)为含氮有机化合物。

另外，在本发明中，优选相对于所述树脂粘合剂(b)100质量％，所述密合剂(c)的含有率为0.5质量%以上。

另外，在本发明中，优选所述叠层多孔膜的聚烯烃类树脂多孔膜(I层)与包覆层(II层)之间的剥离强度为1N/15mm以上。

另外，在本发明中，优选具有β晶活性。

发明的效果