[发明专利]电池用隔板及非水锂电池

说明书

技术领域

本发明涉及电池用隔板以及具备该电池用隔板的非水锂二次电池，特别是，涉及一种电池用隔板，其表面性状得到改良，且使用该电池用隔板的非水锂二次电池的输出特性得到提高。

背景技术

二次电池已被广泛用作OA、FA、家电、通讯设备等便携式电子设备用电源。特别是，由于将非水锂二次电池配置于设备中时可获得良好的容积效率，从而可谋求设备的小型化及轻量化，因此，使用非水锂二次电池的便携式设备正不断增加。

另一方面，在以负荷调整、UPS、电动汽车为代表的涉及环境问题的诸多领域中，对于大型二次电池的研究开发已得到发展，作为二次电池的一种的非水锂二次电池，由于其具有大容量、高输出、高电压以及优异的长期保存性，其用途正不断扩展。

通常将非水锂二次电池的工作电压的上限设计为4.1～4.2V。而在这样的高电压下，水溶液会发生电解，因此不能使用水溶液作为电解质。为此，作为可耐受高电压的电解质，已采用了使用有机溶剂的所谓非水电解质。

作为非水电解质用溶剂，可使用能够使更多锂离子存在的高介电常数有机溶剂，而作为该高介电常数有机溶剂，使用的是聚碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯等有机碳酸酯。将作为在溶剂中成为锂离子源的支持电解质的六氟磷酸锂等反应性高的电解质溶于溶剂中后使用。

非水锂二次电池的隔板通过存在于正极和负极之间来防止两极直接接触，从而可防止内部短路，从这一目的出发，要求该隔板具有绝缘性。另外，为了赋予其作为锂离子通路的透气性和电解质的扩散、保持功能，必须使所述隔板为微孔结构。为此，必然要使用多孔膜作为隔板。

近来，伴随着在手机、PDA等移动设备中使用的产品或电动工具等中的耗电量的增加，要求提高电池性能。而且，从环境问题等方面考虑，也展开了将非水锂二次电池用于混合动力型电动汽车、充电式混合动力型汽车、电动汽车等中的研究，而这就要求进一步提高电池性能。针对上述要求，已展开了对于提高正极、负极、电解质、隔板等各种电池部件的特性的研究，例如，针对聚乙烯制多孔膜以及将该膜应用于隔板的二次电池，已知的研究包括日本特开平11-060791号(专利文献1)、日本专利4049416号(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-060791号公报

专利文献2：日本专利4049416号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，伴随着近年来电池的高输出化，对于诸如上述专利文献1或2中公开的二次电池而言，其输出特性尚不充分，仍存在改善的余地。

因此，本发明的目的在于提供一种循环特性得以提高、且经过改良使输出特性得到提高的电池用隔板、以及使用该电池用隔板的非水锂二次电池。

解决问题的方法

为解决上述问题，本发明提供一种电池用隔板，其具有以聚烯烃类树脂为主成分的多孔层，其中，该隔板的至少一侧表面的算术平均粗糙度Ra为0.3μm以上。

本发明人经过深入研究后发现：对于电池用隔板而言，优选其负极侧的算术平均粗糙度Ra为0.30μm以上，更优选为0.35μm以上，进一步优选为0.50μm以上。

具体而言，本发明人通过使用本发明的电池用隔板来制作电池，结果发现：电池的循环特性因所述隔板的负极侧的算术平均粗糙度Ra而产生差异，特别是，发现优选隔板负极侧的算术平均粗糙度Ra为0.30μm以上。其详细机理尚不明确，但可推测如下：算术平均粗糙度Ra为0.30μm以上时，隔板表面蓄积有电解质的部分增加，即，隔板的电解质保液性提高，由此，可非常有助于电池循环特性的提高。

对于所述算术平均粗糙度Ra的上限并无特殊限制，但优选为10μm以下。通过使Ra的上限为10μm以下，可充分保持电解质保液性，并且在用作需要确保厚度精度的薄隔板的情况下也特别理想。

对于上述本发明的电池用隔板而言，优选其至少一侧表面的粗糙度的轮廓微观不平度的平均间距(山谷平均間隔)Sm为1.3μm以上。

该Sm更优选为1.5μm以上。所述轮廓微观不平度的平均间距Sm是表面粗糙度的凹凸间隔的指标，间隔大时，电解质蓄积部分增加，电极与隔板之间的电解质保液性的不均减少，就这一点而言，有利于电池循环特性的提高。另外，对于轮廓微观不平度的平均间距Sm的上限并无特殊限制，但优选为50μm以下。

另外，对于上述本发明的电池用隔板而言，优选其至少一侧表面的粗糙度的十点平均粗糙度Rz为5μm以上。