[发明专利]非水电解质二次电池用隔膜、其制造方法及非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及负荷特性和充放电循环特性优异的非水电解质二次电池、能够构成该非水电解质二次电池的隔膜及其制造方法。

背景技术

锂二次电池等非水电解质二次电池由于能量密度高这样的特征，因此作为便携电话、笔记本型个人计算机等便携设备的电源而被广泛使用，随着便携设备的高性能化，各种电池特性、安全性的提高成为重要的课题。

现行的锂二次电池中，作为介于正极与负极之间存在的隔膜，使用例如厚度为20～30μm左右的聚烯烃系的多孔性膜。然而现状是，在制造这样的聚烯烃系的多孔性膜时，为了打开微细且均匀的孔，使用双轴拉伸或开孔剂的萃取等复杂工序，成本高，隔膜变得昂贵。

此外，作为隔膜的原材料，在电池的热失控温度以下使隔膜的构成树脂熔融而使孔隙闭塞，由此为了使电池的内阻上升而确保短路时等使电池的安全性提高的所谓关闭效果，使用了熔点为120～140℃左右的聚乙烯。然而，在关闭后电池的温度进一步上升的情况下等，有时发生熔融了的聚乙烯容易流动，隔膜破膜的所谓熔化。在那样的情况下，正负极直接接触，温度进一步上升，在最坏的情况下有起火的危险性。

为了防止由这样的熔化引起的短路，提出了采用使用耐热性的树脂而构成的隔膜的方法。例如专利文献1中提出了，含有交联结构，使用表面具有作为隔膜起作用的隔离材的正极、负极而构成的非水电解质二次电池。根据专利文献1所记载的技术，能够提高非水电解质二次电池的高温下的安全性、可靠性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－170770号公报

发明内容

发明所要解决的课题

可是，如上所述提高了安全性、可靠性(特别是高温下的安全性、可靠性)的非水电解质二次电池中，随着将来的适用设备的高性能化等，预想到要求负荷特性、充放电循环特性的进一步提高，专利文献1所记载的技术在这样的方面还存在改善的余地。

本发明是鉴于上述情形而作出的，其目的是提供负荷特性和充放电循环特性优异的非水电解质二次电池、能够构成该非水电解质二次电池的隔膜及其制造方法。

用于解决课题的方法

能够实现上述目的的本发明的非水电解质二次电池用隔膜的特征在于，至少含有具有交联结构的树脂(A)，上述具有交联结构的树脂(A)是至少通过向能够通过能量射线的照射而聚合的低聚物照射能量射线而得到的，平均细孔径为0.01～0.5μm，由格利值(Gurley value)表示的透气度为45sec/100ml以上且小于590sec/100ml，175℃时的热收缩率小于2%。

本发明的非水电解质二次电池用隔膜能够通过本发明的制造方法来制造，所述本发明的制造方法的特征在于，具有下述工序：将至少含有能够通过能量射线的照射而聚合的低聚物和极性不同的2种以上溶剂的隔膜形成用组合物涂布在基材上的工序；向在上述基材上涂布的上述隔膜形成用组合物的涂膜照射能量射线，形成具有交联结构的树脂(A)的工序；以及将能量射线照射后的上述隔膜形成用组合物的涂膜进行干燥，形成孔的工序。

此外，本发明的非水电解质二次电池的特征在于，至少以在集电体的表面形成有正极合剂层的正极、在集电体的表面形成有负极合剂层的负极、和多孔性的隔膜作为构成要素，上述隔膜为本发明的非水电解质二次电池用隔膜。

发明的效果

根据本发明，能够提供负荷特性和充放电循环特性优异的非水电解质二次电池、能够构成该非水电解质二次电池的隔膜及其制造方法。

附图说明

图1是示意性示出本发明的非水电解质二次电池的一例的图，(a)是其平面图，(b)是其局部纵截面图。

图2是图1所示的非水电解质二次电池的立体图。

图3是实施例1的非水电解质二次电池所涉及的隔膜的截面的扫描型电子显微镜照片。

具体实施方式

本发明的非水电解质二次电池用隔膜(以下，有时简称为“隔膜”)至少含有具有交联结构的树脂(A)。

本发明的隔膜所涉及的树脂(A)为其至少一部分具有交联结构的树脂(交联树脂)。因此，具有本发明的隔膜的非水电解质二次电池(本发明的非水电解质二次电池)内即使变为高温，在隔膜中也难以发生收缩、由树脂(A)的熔融引起的变形，其形状被良好地维持，因此抑制正极与负极的短路的发生。因此，具有本发明的隔膜的本发明的非水电解质二次电池在高温下的安全性变得良好。

具体而言，如果含有树脂(A)的本发明的隔膜在175℃时的热收缩率小于2%，则热变形被非常地抑制。