[发明专利]连接多孔质片材及其制造方法、非水系二次电池用隔膜、及非水系二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及连接多孔质片材及其制造方法、非水系二次电池用隔膜、及非水系二次电池及其制造方法。特别是涉及将具有含有聚烯烃的多孔质基材和含有耐热性树脂的耐热性多孔质层的多孔质片材连接的技术。

背景技术

一直以来，作为多孔质片材，已知具有含有聚烯烃的多孔质基材、和耐热性多孔质层的结构，所述耐热性多孔质层是使用耐热性树脂在多孔质基材的单面或双面上层叠形成的(例如，参见专利文献1～2)。

专利文献1～2中公开了在聚乙烯微多孔膜的表面被覆有由全芳香族聚酰胺等耐热性聚合物形成的耐热性多孔质层的非水系二次电池用隔膜。上述构成的隔膜通过聚乙烯微多孔膜在高温下孔闭塞。由此，该隔膜具有切断电流、防止电池的热失控的功能(关闭功能)。并且，该隔膜即使在高温的状况下聚乙烯微多孔膜熔融的情况下，耐热性多孔质层也保持其形状。因此，能够防止电极间的短路，防止电池的热失控和起火等事故。另外，能够提供在更高温度下安全性优异的非水系二次电池。

这样层叠型的隔膜也可以应用于移动设备等的形状自由度高的层压型的电池、混合动力汽车用等的大容量且大型的电池。

从形状的自由化和大型化的观点出发，例如优选具有下述结构的层压型电池等层叠型电池，即，层叠多个电极和隔膜、通过层压包装(laminate pack)来包装该层叠体。但是，为具有上述层叠结构的电池时，由于来自外部的冲击等导致电极和隔膜的位置产生偏移，可能发生短路。从上述观点考虑，一直以来已知有下述层叠型电池，该层叠型电池将隔膜折叠并通过热熔接等将端部接合形成袋状，在其中收纳电极，限制电极的活动(例如，参见专利文献3)。

但是，在一般的电池的制造中，一边同时地连续搬运长且大的电极片材及隔膜，一边使它们层叠制作电池元件。此时，例如作为隔膜使用长度短的隔膜时，为了在短期内更换为新的隔膜，需要暂时停止生产线、或者与隔膜的长度相对应地缩短电极片材的长度等对策。所述对策导致电池的制造效率降低。对于这样的状况，可以考虑以下方法：在保持连续地运转生产线的状态下，通过将新的多孔质片材的前端部与搬运中的多孔质片材的后端部连接，防止生产线的停止。此时，从简易的方面考虑，则优选进行热熔接的方法作为连接方法。

专利文献1：国际公开第2008/062727号说明书

专利文献2：国际公开第2008/156033号说明书

专利文献3：日本特开2009-218105号公报

发明内容

如上所述，一直以来，提出了将电极收纳到制成袋状的隔膜中的技术。但是，人们已经逐渐认识到，在为具有如上所述的耐热性多孔质层的隔膜的情况下，最初由于耐热性多孔质层的存在，热熔接本身是困难的。因此，尚没有提出将具有耐热性多孔质层的隔膜应用到层叠型电池的方案。因此，现状是尚没有提出在高温下具有优异的安全性、应用于层叠型电池时能够确保所要求的安全性的非水系二次电池用隔膜。

另外，人们已经开始认识到对于具有耐热性多孔质层的多孔质片材来说熔接本身困难，所以甚至在连续制造电池时将片材相互连接制成长条状的想法都没有。因此，现状是尚没有确立在使用具有耐热性多孔质层的多孔质片材制造电池时能够连续生产、能够进一步提高制造效率的技术。

本发明是鉴于上述内容完成的。在这种状况下，

第一，需要一种在高温下的安全性高、另外具有在产品的制造过程中的连续生产适应性、制造效率提高的连接多孔质片材及其制造方法。

另外，第二，需要一种能够应用于将隔膜及电极叠置而成的层叠型电池、消除层叠错位的同时进一步确保了在高温下的安全性的非水系二次电池用隔膜。

进而，第三，需要一种抑制了热失控和起火等的安全性高的非水系二次电池及其制造方法。

本发明发现：在具有含有聚烯烃的多孔质基材、和使用耐热性树脂形成在上述多孔质基材的单面或双面上的耐热性多孔质层的多孔质片材中，通过热熔接能够将设置有含有耐热性树脂的耐热性多孔质层的多孔质片材接合。本发明是基于上述发现而完成的。即，作为用于完成上述课题的具体方法，本发明采用以下构成。