[发明专利]隔膜

说明书

本发明提供一种隔膜，即使在隔膜的移动路径的任一处存在灰尘等微小的固体物质或突起物，也能抑制多孔层的膜剥离，电池单元的绝缘不良率低。一种隔膜，其特征在于，其具备具有两个以上的气孔的膜状的多孔性基材、和形成于上述多孔性基材的至少一个面上的包含粘接性树脂的多孔层，上述隔膜的机械方向(MD)的杨氏模量为500MPa以上，临界破坏载荷为3mN以上。

技术领域

本发明涉及隔膜，更详细而言，涉及优选用于锂离子电池等非水电解质电池的电池用隔膜。

背景技术

主要包含热塑性树脂的微多孔膜被广泛用作物质的分离膜、选择透过膜、隔离膜等。作为这种用途的一例，可以举出在锂离子二次电池、镍-氢二次电池、镍-镉二次电池或聚合物二次电池等中使用的电池用隔膜、双电层电容器用隔膜、反渗透过滤膜、超滤膜、微滤膜等各种过滤器、透湿防水衣料、医疗用材料等。

特别是，作为锂离子二次电池用隔膜，适合使用下述聚烯烃制微多孔膜，其通过电解液的渗入而具有离子透过性，电绝缘性优异，在电池内部的异常升温时在120～150℃左右的温度下阻断电流，具有抑制过度升温的闭孔功能。

锂离子二次电池用隔膜与电池特性、电池生产率和电池安全性密切相关，要求优异的机械特性、耐热性、电极粘接性、尺寸稳定性、闭孔特性(shut down特性)等。迄今为止，例如，进行了将聚烯烃制微多孔膜作为多孔性基材，在其表面设置多孔层，由此对电池用隔膜赋予耐热性、电极粘接性等功能的研究。已提出了下述方案并得以实用化：为了赋予耐热性，将聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂等分散、溶解于有机溶剂或水等中，为了赋予电极粘接性，将氟树脂、丙烯酸类树脂等分散、溶解于有机溶剂或水等中，将所得到的涂布液涂布至多孔性基材的表面，由此形成多孔层(例如参见专利文献1)。

近年来，为了提高二次电池中的容量能量密度，要求隔膜的薄壁化，与之相伴，也在推进多孔层的薄壁化。另外，为了提高二次电池的生产率，正在推进超过40m/分钟的输送速度的高速化。在二次电池的制造工序中，若存在于隔膜表面的多孔层产生某种缺陷，则正极和负极的电极间的电阻变得不均匀，导致电池单元的绝缘不良。

在扁平型卷绕电池的组装工序中，具体而言，参照图1，在由铜箔构成的集电体的两面涂布负极活性物质并卷取而成的负极材料卷绕体11、在由铝箔构成的集电体的两面涂布正极活性物质并卷取而成的正极材料卷绕体31以及两个隔膜卷绕体21和41经过各自的移动路径，4种材料被两个夹辊51和52汇集，以配置于第1卷绕机61的第1销65作为轴，以椭圆状进行卷取(图2)，由此制成扁平状的卷绕电池71。卷取至规定量时，转塔60发生旋转(图3)，汇集的负极材料1、正极材料3和2个隔膜2、隔膜4被切断，并连接到配置于第2卷绕机62的第2销66上，再次以椭圆状进行卷取，开始扁平型卷绕电池72的制作(图4)。连续地重复上述操作，由此制作扁平型卷绕电池。此时，扁平型卷绕电池以椭圆的重心为轴进行旋转运动，或者使转塔60旋转而进行从第1卷绕机61向第2卷绕机62的切换，因此正极材料3、负极材料1和2个隔膜2、隔膜4在反复进行移动路径的加速、减速和停止的同时被卷取。

此处，若在移动路径的任一处存在正极材料3和负极材料1的脱落物、灰尘等微小的固体物质或突起物，则会存在发生绝缘不良、使二次电池的成品率降低的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6054001号公报

发明内容

发明所要解决的课题

鉴于上述现有技术的背景，本发明的课题在于提供一种隔膜，即使在隔膜的移动路径的任一处存在灰尘等微小的固体物质或突起物，电池单元的绝缘不良率也低。

用于解决课题的手段