[发明专利]非水系二次电池用隔膜及其制造方法以及非水系二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及非水系二次电池用隔膜及其制造方法、以及非水系二次电池。

背景技术

以锂离子二次电池为代表的非水系二次电池被广泛用作笔记本电脑、移动电话、数码相机、摄像机等便携用电子设备的电源。而且，近年来，这些电池由于具有高能量密度这样的特征，所以也研究将其应用于汽车等。

伴随着便携用电子设备的小型化·轻质化，非水系二次电池的外部封装已简化。最近，代替原来作为外部封装而被使用的不锈钢制的电池壳，开发了铝壳制的电池壳，进而，目前，开发了铝层压体包装(aluminum laminate pack)制的软包装(soft pack)外部封装。

在铝层压体制的软包装外部封装的情况下，外部封装柔软，因此，有时伴随着充放电，而在电极与隔膜之间形成间隙。这是使循环寿命恶化的原因之一，均匀地确保电极、隔膜等粘接部的粘接性是重要的技术问题之一。

作为与粘接性有关的技术，提出了多种提高电极与隔膜的粘接性的技术。作为这样的技术之一，提出了使用在以往的隔膜即聚烯烃微多孔膜上成型使用了聚偏氟乙烯系树脂的粘接性的多孔层而得到的隔膜的技术(例如，参见专利文献1～3)。使用了聚偏氟乙烯系树脂的粘接性多孔层作为在包含电解液的状态下重叠在电极上并进行压接或热压时使电极与隔膜良好地接合的粘接剂发挥功能。因此，多孔层有助于软包装电池的循环寿命改善。

在如上所述在聚烯烃微多孔膜上层叠粘接性的多孔层而得到的隔膜中，从同时实现确保充分的粘接性和离子透过性这样的观点考虑，已提出了着眼于聚偏氟乙烯系树脂层的多孔结构和厚度的新的技术提案，或基于将两种聚偏氟乙烯系树脂组合的新的技术提案。

另外，从确保粘接性的观点考虑，还研究了聚偏氟乙烯系树脂，提出了适当的涂布量、组成(例如，参见专利文献4～7)。

另一方面，已知在电池制造工序中，隔膜的处理性对电池制造时的工艺成品率有较大影响，提出了在隔膜表面上形成由填料形成的润滑层，改善滑动性的技术(例如，参见专利文献8)。

[专利文献1]日本专利第4127989号公报

[专利文献2]日本特开2009－70609号公报

[专利文献3]日本特开2003－77545号公报

[专利文献4]日本特开平11－260341号公报

[专利文献5]日本专利第3225864号公报

[专利文献6]日本专利第3225867号公报

[专利文献7]日本专利第3225871号公报

[专利文献8]日本特开2010－244875号公报

发明内容

如上述的专利文献1～3那样，在利用压接或热压将使用了聚偏氟乙烯系树脂的多孔层与电极接合的情况下，使用了聚偏氟乙烯系树脂的多孔层与粘结电极中的活性物质的粘结剂树脂粘接。因此，为了确保更良好的粘接性，电极内的粘结剂树脂的量越多越好。

另一方面，为了进一步提高电池的能量密度，反而需要提高电极中的活性物质的含量，粘结剂树脂的含量越少越好。因此，在上述的现有技术中，为了增加活性物质的量，出于确保充分的粘接性的目的，需要在高的温度条件或压力条件下进行压接或热压。可是，若提高压接或热压时的温度条件或压力条件，则存在如下问题：由聚偏氟乙烯系树脂形成的多孔层的多孔结构不能维持，离子透过性不足，结果，变得不能得到良好的电池特性。

另外，在上述的专利文献4～7中记载的方法中，在形成粘接层时，将在N－甲基吡咯烷酮这样的高沸点溶剂中溶解有聚偏氟乙烯的溶液涂布到聚烯烃微多孔膜上，在贴合电极后进行干燥。因此，存在得到的一体化物的均匀性低、溶剂残留在电池内部的问题。

进而，在专利文献8中记载的方法中，虽然能确保滑动性，但存在不具有相对于电极的粘接性的问题。

本发明是鉴于这样的背景而完成的。在这样的背景下，认为需要与现有技术相比，与电极的粘接性优异，可确保良好的离子透过性及处理性的非水系二次电池用隔膜及其制造方法。另外，认为需要能量密度高、循环特性优异的非水系二次电池。

本发明为了解决上述问题而采用了如下构成。

<1>非水系二次电池用隔膜，具有：

多孔基材，和

粘结层，被设置在上述多孔基材的至少一侧的面上，为包含聚偏氟乙烯系树脂的平均粒径为0.01μm以上1μm以下的微粒的集合体层，

上述粘接层的每一层中的上述微粒的含量为0.1g/m²以上6.0g/m²以下。