[发明专利]非水类电池用隔膜和使用其的非水类电池以及非水类电池用隔膜的制造方法

说明书

关联申请

本申请要求日本国2010年10月27日申请的日本特愿2010-240329的优先权，以参考方式将其整体作为本申请的一部分进行引用。

技术领域

本发明涉及可用作非水类电池的构成材料的电池用隔膜以及使用其的非水类电池，进一步涉及前述电池用隔膜的制造方法。

背景技术

近年，为了应对电子设备的无线化，锂电池(锂一次电池)、锂离子二次电池等非水类电池作为重量轻且可获得高电动势、高能量的电源而引起了关注。例如，圆筒形锂二次电池等使用于移动电话、笔记本式电脑等中，由此被大量生产，其生产量在年年增加。进一步，非水类电池作为新一代的电动汽车用的能量源也引起了关注，通过更进一步抑制电阻而进行高输出功率化的要求也在提高。

目前，作为非水类电池的隔膜，使用有由通过拉伸法进行了微多孔化的聚烯烃形成的多孔性膜的薄膜。但是，该薄膜中聚合物自身没有对电解液的溶胀性，因而只能获得电阻值高的薄膜，不能应对于高输出功率化的要求。

因此，在专利文献1(日本特开平5-226002号公报)中公开了一种以醚类聚氨酯、LiAF₆以及碳酸亚丙酯为主要成分的锂二次电池用凝胶状电解质。

该发明中可提供一种锂二次电池，其中，通过使电极与电解质的密接性变良好，可获得电解质溶液那样的界面阻抗。

另外，在专利文献2(日本特开2004-31084号公报)中公开了一种在基材的单面设置具有微多孔膜的高分子树脂覆盖层而得到的非水类电池用隔膜。

该文献中可获得一种非水类电池，其加工性优异，可获得一定程度的电解液溶胀性，进一步可防止伴随电解物质的脱落、移动而发生的内部短路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-226002号公报

专利文献2：日本特开2004-31084号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1的凝胶状电解质可在某种程度上提高保液性，但是在保液性的提高方面存在极限，并且仅通过高分子膜而形成着覆膜层，因而不能保持充分的强度。另外，由于是一般的醚类聚氨酯，因而对电解液的溶胀性不充分。因此，电池的内部电阻变高，无法获得放电率特性优异的电池。

另外，关于专利文献2的隔膜，通过与基材的复合而改善加工性，但是所使用的树脂的溶胀性低，与专利文献1同样无法成为放电率特性优异的电池。

另外，专利文献1和2中，都没有赋予一种在电池的温度升高之时增大电阻而阻断电池反应那样的安全装置。

本发明的目的在于提供一种非水类电池用隔膜，可通过使用成为完全膜的高溶胀的特殊聚氨酯树脂以兼顾低电阻化和隔膜强度。

本发明的另一目的在于提供一种可实现低电阻化和耐短路性这两者的非水类电池用隔膜。

本发明的又一目的在于提供一种非水类电池用隔膜，其即使在电池异常加热后的情况下，也可通过包含耐热性聚合物的基材而防止隔膜因热收缩发生变形。

本发明的又一目的在于提供一种非水类电池用隔膜，其不仅可通过迅速地形成熔融膜而发挥关断特性，并且还具有耐电解液性。

本发明的又一目的在于提供一种非水类电池用隔膜，其与各层的一体性优异，并且在成型电池的工序中的操作性优异。

本发明的另一目的在于提供一种可高效制造这样的非水类电池用隔膜的制造方法。

本发明的其它目的在于提供一种输出功率高并且安全性也优异的非水类电池。

用于解决问题的方案

本发明人等为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现如下事实，从而完成了本发明：通过使由特殊的聚氨酯树脂形成的电解液溶胀性树脂层与基材层进行一体化，从而不仅可通过源自该聚氨酯树脂的电解液溶胀性而实现低电阻化，而且可兼顾源自一体化的隔膜强度这两者。

即，本发明为一种非水类电池用隔膜，其特征在于，该隔膜是通过将由聚氨酯树脂(C)形成的电解液溶胀性树脂层形成于由纤维聚集体形成的基材层的至少一面，使两者进行一体化而得到的，

所述聚氨酯树脂(C)通过使含有乙烯基聚合物(a1)和聚醚多元醇(a2)的多元醇(A)与多异氰酸酯(B)进行反应而获得，

所述乙烯基聚合物(a1)的数均分子量为2000～7000，以在单末端具有2个羟基的乙烯基聚合物(a1’)为主链，并且在其侧链处相对于乙烯基聚合物(a1)的总量具有70质量%～98质量%的数均分子量为200～800的聚氧化乙烯链。