[发明专利]用于电池用隔离物的担载反应性聚合物的多孔质薄膜和其利用

说明书

技术领域

本发明涉及用于电池用隔离物的担载反应性聚合物的多孔质薄膜，和使用这种担载反应性聚合物的多孔质薄膜来制造将电极粘接在隔离物上而成的电池的方法，所述多孔质薄膜是使包含部分交联聚合物的反应性聚合物担载在基材多孔质薄膜上而成的。

背景技术

近年来，锂离子二次电池被广泛应用于移动电话或笔记本型个人电脑等小型便携式电子机器的电源。这种锂离子二次电池例如可以如特开平09-161814号公报或特开平11-329439号公报中所述的那样、通过下述的工序来制造，即，将片状的正负电极与聚烯烃树脂多孔质薄膜进行层压、或者卷绕，装入包含金属筒的电池容器中后，向该电池容器中注入电解液，进行密封、封口。

但是，对于这种电池，存在下述的问题，即，当将电池在高温环境下放置、过度充电、或者在电极间产生短路时，有可能发生电池急剧发热、升温，电池内部的电解液喷出到电池的外部、有时会产生破坏的情况。

另外，特别地，对于积层型电池，可以采用例如特开平10-172606号公报中所述的方法，该方法在多数情况下，使用聚偏氟乙烯树脂溶液作为粘合剂来将电极与隔离物粘接后，在减压下除去上述树脂溶液中使用的溶剂。但是，根据这种方法，不仅工序繁杂，而且有得到的产品的品质难以稳定、进而电极与隔离物的粘接不充分的问题。

另外，目前对于用于电池用隔离物的多孔质薄膜，已知各种的制造方法。作为其中的一种方法，已知如特开平09-012756号公报中所述，例如制造包含聚烯烃树脂的片材、将其进行高倍数拉伸的方法。但是，对于这样进行高倍数拉伸而成的多孔质薄膜，由其得到的电池用隔离物具有下述的问题，即，在由电池发生内部短路等导致异常升温这样的高温环境下，显著收缩，有时不能起到作为电极间隔壁的功能。

因此，为了提高电池的安全性，降低在这样高温环境下的电池用隔离物的热收缩率成为重要的课题。关于这一点，为了抑制高温环境下电池用隔离物的热收缩率，已知有例如特开平05-310989号公报中所述那样的方法，该方法将超高分子量聚乙烯与增塑剂进行熔融混炼，由塑模挤成片状后萃取、除去增塑剂来制造用于电池用隔离物的多孔质薄膜。但是，这种方法与上述方法相反，得到的多孔质薄膜不进行拉伸，因此有强度不充分的问题。

本发明是为了解决上述在将电极粘接在隔离物上而成的电池的制造中所存在的问题而作出，其目的在于提供用于隔离物的担载反应性聚合物的多孔质薄膜，和使用这种担载反应性聚合物的多孔质薄膜来制造电池的方法，所述担载反应性聚合物的多孔质薄膜可以优选用于制造在电极/隔离物间具有充分粘合性、同时内部电阻低、高速率特性优异的电池。

发明内容

根据本发明，提供了用于电池用隔离物的担载反应性聚合物的多孔质薄膜，其特征在于，将反应性聚合物担载在基材多孔质薄膜上而成，所述反应性聚合物是使在分子中具有选自3-氧杂环丁烷基和环氧基的至少1种的反应性基团的交联性聚合物与单羧酸反应，使其一部分交联而成的。

另外，根据本发明，提供了这种用于电池用隔离物的担载反应性聚合物的多孔质薄膜的制造方法。即，提供了一种用于电池用隔离物的担载反应性聚合物的多孔质薄膜的制造方法，其特征在于，将在分子中具有选自3-氧杂环丁烷基和环氧基的至少1种的反应性基团的交联性聚合物、和单羧酸担载在基材多孔质薄膜上，使上述反应性基团的一部分与单羧酸反应，使反应性聚合物的一部分交联，这样，在基材多孔质薄膜上形成了反应性聚合物。

进而，根据本发明，提供了一种电池的制造方法，其特征在于，在上述担载反应性聚合物的多孔质薄膜上层压电极，从而得到担载电极/反应性聚合物的多孔质薄膜层压体，将该担载电极/反应性聚合物的多孔质薄膜层压体装入电池容器内，然后向上述电池容器内注入含有阳离子聚合催化剂的电解液，在至少多孔质薄膜与电极的界面附近，上述反应性聚合物的至少一部分在电解液中膨润，或者溶出到电解液中，使上述反应性聚合物具有的残留反应性基团进行阳离子聚合，进而使反应性聚合物交联，这样来将多孔质薄膜与电极粘合起来。

具体实施方式

本发明的用于电池用隔离物的担载反应性聚合物的多孔质薄膜，是将反应性聚合物担载在基材多孔质薄膜上而成的，所述反应性聚合物是使在分子中具有选自3-氧杂环丁烷基和环氧基的至少1种的反应性基团的交联性聚合物与单羧酸反应，使其一部分交联而成的。在本发明中，所谓使交联性聚合物的一部分交联，是指仅使交联性聚合物具有的上述反应性基团的一部分与单羧酸反应，由此仅使交联性聚合物的一部分进行交联。