[发明专利]层叠多孔质薄膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及制造适合作为非水电解液二次电池隔板的层叠多孔质薄膜的方法。

背景技术

非水电解液二次电池、特别是锂二次电池由于能量密度高，因而作为用于个人电脑、移动电话、便携式信息终端等的电池被广泛使用。

以这些锂二次电池为代表的非水电解液二次电池的能量密度高，在由于电池的破损或者使用电池的机器的破损等而导致发生内部短路或外部短路的情况下，有时流过大电流而发热。因此，要求非水电解液二次电池能够防止一定程度以上的发热，确保高的安全性。

作为确保安全性的方法，通常是使其具有在异常发热时能够利用隔板阻断正-负极间的离子通过，进而防止发热这样的关闭(shut down)功能的方法。使用了该隔板的电池在异常发热时，能够通过隔板熔融和无孔化来阻断离子的通过，进而可以抑制发热。

作为这样的具有关闭功能的隔板，例如使用聚烯烃制的多孔质薄膜(下面，有称为“多孔质聚烯烃薄膜”的情况。)。由该多孔质聚烯烃薄膜构成的隔板，在电池异常发热时通过在约80～180℃下熔融和无孔化来阻断(关闭)离子的通过进而抑制发热。但是根据情况的不同，由多孔质聚烯烃薄膜构成的隔板由于收缩或破膜等可引起正极和负极直接接触，有可能引起短路。由多孔质聚烯烃薄膜构成的隔板的形状稳定性不足，有时不能抑制短路导致的异常发热。

另一方面，正在研究下述的方法：通过在多孔质聚烯烃薄膜层叠由具有耐热性的材质构成的多孔膜(下面，有称为“耐热层”的情况)，对隔板赋予高温下的形状稳定性。作为这样的高耐热性的隔板，例如有下述提案：将再生纤维素膜浸渍于有机溶剂中多孔化后，层叠于作为基材的多孔质薄膜(下面，有时称为“基材多孔质薄膜”)所形成的隔板；或者在基材多孔质薄膜表面涂敷包含微粒子填料、水溶性聚合物和水的涂敷浆料，并将其干燥后所形成的层叠多孔质薄膜(例如参照专利文献1、2)。

这样的层叠多孔质薄膜是将包含无机填料和粘结剂用树脂的涂敷浆料均匀涂敷在基材多孔质薄膜表面进行制造的，但是如果在该涂敷工序中涂敷浆料浸透于基材多孔质薄膜，则涂敷浆料成分即粘结剂用树脂就会渗入基材多孔质薄膜内部，因而存在基材多孔质薄膜的离子透过性、关闭性降低等不能够保持基材多孔质薄膜本来的性质的问题。

另外，层叠多孔质薄膜用的基材多孔质薄膜作为隔板使用时为了得到更高的离子透过性，优选具有高孔隙率(例如，50％以上)，但对于基材多孔质薄膜而言，如果在上述的涂敷工序中，发生涂敷浆料向基材多孔质薄膜内部浸透的情况时，由于浸透的涂敷浆料中的溶剂成分在汽化时产生收缩应力，在该收缩应力的作用下基材多孔质薄膜产生收缩，不能够保持高孔隙率，存在得到的层叠多孔质薄膜的特性比从基材多孔质薄膜本来的特性出发预想到的特性更差的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-3898号公报

专利文献2：日本特开2004-227972号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造层叠多孔质薄膜的方法。该层叠多孔质薄膜是即使在基材多孔质薄膜上涂敷用于在基材多孔质薄膜上形成耐热层的涂敷液，也能够保持基材多孔质薄膜的特性的层叠多孔质薄膜。

即，本发明提供如下。

<1>一种具有基材多孔质薄膜和耐热层的层叠多孔质薄膜的制造方法，所述方法包括通过在基材多孔质薄膜的表面涂敷包含溶剂、粘结剂用树脂和填料的涂敷浆料后，除去溶剂，从而在所述基材多孔质薄膜的表面形成以填料为主要成分的耐热层的步骤，其中，所述涂敷浆料以相对于未处理的基材多孔质薄膜的接触角为75°以上的方式进行制备，所述方法还包括在所述基材多孔质薄膜的表面涂敷所述涂敷浆料之前，按照所述涂敷浆料相对于基材多孔质薄膜的接触角为65°以下的方式进行基材多孔质薄膜的表面处理的步骤。

<2>一种具有基材多孔质薄膜和耐热层的层叠多孔质薄膜的制造方法，所述方法包括通过在基材多孔质薄膜的表面涂敷包含溶剂、粘结剂用树脂和填料的涂敷浆料后，除去溶剂，从而在所述基材多孔质薄膜的表面形成以填料为主要成分的耐热层的步骤，其中，所述涂敷浆料以相对于未处理的基材多孔质薄膜的接触角为75°以上的方式进行制备，所述涂敷浆料的粘度为300cP～10000cP的范围。

<3>根据<1>或<2>所述的层叠多孔质薄膜的制造方法，其中，基材多孔质薄膜是以聚烯烃为主要成分的多孔质薄膜。