[发明专利]电化学元件用隔膜、其制造方法以及电化学元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种安全性和可靠性优异的电化学元件、能构成该电化学元件的隔膜以及其的制造方法。

背景技术

以锂二次电池等非水电解质二次电池或超级电容为代表的使用非水电解溶液的电化学元件由于具有能量密度高这样的特征，因此，作为手机或手提式电脑等便携仪器的电源而被广泛使用，随着便携仪器的高性能化，有进一步提高元件的高容量化的倾向，进一步确保安全性成为重要的课题。

现行的锂二次电池中作为隔在正极和负极之间的隔膜例如可以使用厚度为20～30μm左右的聚烯烃系多孔性薄膜。但是，在制造像这样的聚烯烃系的多孔性薄膜时，为了制成微细且均匀的孔，使用二轴延伸或者开孔剂的提取等复杂的工序、成本高、隔膜为高价是现状。

然而，为了在电池的热失控温度以下使隔膜的构成树脂熔融后来堵塞空孔，由此提高电池的内部电阻，确保在短路时等使电池安全性提高，即所说的关闭效果，使用融点为120～140℃左右的聚乙烯作为隔膜的素材。但是，关闭后电池的温度进一步上升时等，有溶融的聚乙烯变得容易流动，产生隔膜破膜即所说的融化（meltdown）。像这样的情况下，正负极直接接触，使温度进一步上升，最差的情况有起火的危险性。

为了防止因像这样的融化而产生的短路，虽然讨论有将用耐热性的树脂的微多孔膜、无纺布作为隔膜而使用的方法，但是，像这样的隔膜的情况有材料为高价、制造难等这样的问题。

由于有这样的事情，例如在专利文献1中提案有：通过向电极表面涂布含有单体、低聚物等的涂料后照射能量线等，而形成含有交联树脂、且在电极表面作为隔膜而发挥功能的隔离材料的技术。根据专利文献1中记载的技术，可以廉价地制造在高温下的安全性良好的非水电解质二次电池。

现有技术

专利文献

专利文献1:特开2010-170770号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，对于电化学元件，除了高温下的安全性以外，例如还要求在充放电时不发生因锂枝状晶的发生而引起的内部短路（微短路）等、优异的可靠性。

即使专利文献1中记载的技术，虽然可以一定程度地确保电化学元件的可靠性，但是，例如与使用以往的聚烯烃系的多孔性薄膜隔膜的电池相比，也还有改善的余地。

本发明为鉴于所述事情而完成的发明，其目的在于提供一种安全性和可靠性优异的电化学元件、能构成该电化学元件的隔膜以及其的制造方法。

解决课题所用的技术手段

能达成所述目的的本发明的用于电化学元件的隔膜的制造方法，其特征在于，具有如下的工序：调制隔膜形成用组合物的工序，所述隔膜形成用组合物含有树脂原料、能使所述树脂原料溶解的溶剂(a)、以及能通过溶剂冲击使所述树脂原料凝聚的溶剂(b)，且所述溶剂(a)的体积V_sa与所述溶剂(b)的体积V_sb之比V_sb/V_sa为0.04～0.2，所述树脂原料包括通过能量线的照射而能聚合的单体和低聚物中的至少一者；将所述隔膜形成用组合物涂布在基材上的工序；对涂布在所述基材上的所述隔膜形成用组合物的涂膜照射能量线，形成具有交联结构的树脂(A)的工序；以及，干燥能量线照射后的所述隔膜形成用组合物的涂膜，形成孔的工序。

另外，本发明的电化学元件用隔膜，其特征在于，是通过本发明的电化学元件用隔膜的制造方法而制造的隔膜。

进一步，本发明的电化学元件，其特征在于，具有正极、负极、隔膜以及非水电解质，所述隔膜为本发明的电化学元件用隔膜。

发明效果

根据本发明，提供一种安全性以及可靠性优异的电化学元件、能构成该电化学元件的隔膜以及其的制造方法。

附图说明

图1为示意性地显示本发明的电化学元件(非水电解质二次电池)的一个例子的图，(a)为其平面图，(b)为其的部分纵截面图。

图2为图1所示的电化学元件的立体图。

具体实施方式