[发明专利]层叠膜和非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及层叠膜和非水电解质二次电池。本发明特别涉及可用作隔膜的层叠膜以及使用该膜作为隔膜而成的非水电解质二次电池。

背景技术

隔膜是具有微孔的膜。隔膜配置于锂离子二次电池、锂聚合物二次电池等非水电解质二次电池的正极和负极之间。非水电解质二次电池是将正极片材、隔膜、负极片材、隔膜依次层叠、卷曲，得到电极组，将该电极组收纳于电池壳中，然后将非水电解液注入电池壳内制造而成的。

对于非水电解质二次电池中的隔膜，在正极和负极之间的短路等原因导致电池内有异常电流流通时，要求其具有阻断电流、阻止过大电流流通的功能，即，要求具有关闭(Shutdown)功能。超过电池的常规使用温度时，隔膜通过使微孔闭塞来实现关闭。关闭后电池内的温度有时会升高。对于隔膜，还要求即使电池内的温度升高至一定程度的高温也不会由该温度导致破膜，可保持关闭的状态，换言之，要求耐热性高。

作为以往的隔膜，专利文献1中公开了在具有关闭功能的聚乙烯多孔膜的至少一个面层叠含有无机填料的耐热多孔层得到的层叠膜。具体来说，将无机填料以及作为粘结剂的聚乙烯醇分散于水中，将所得的分散液涂布在多孔膜的表面，通过干燥除去水分，在聚乙烯多孔膜上层叠耐热多孔层。

专利文献1：日本特开2009-143060号公报。

发明内容

若使用上述层叠膜作为隔膜来进行上述卷曲，则由于片材之间的摩擦力大，难以使正极片材、隔膜和负极片材紧密贴合地卷曲。结果引起所得电池的放电容量的循环性等电池特性降低。本发明的目的在于提供具有关闭功能、耐热性优异、且可获得电池特性优异的非水电解质二次电池的、作为隔膜极为有用的层叠膜。

本发明提供以下手段。

<1> 层叠膜，该层叠膜是将具有关闭功能的多孔膜、含有板状无机颗粒和粘结剂的耐热多孔层和保护多孔层依次相接、层叠而成的。

<2> <1>的层叠膜，其中，耐热多孔层以相对于板状无机颗粒和粘结剂的合计体积为50%体积以上且低于100%体积的比例含有板状无机颗粒。

<3> <1>或<2>的层叠膜，其中，板状无机颗粒的长宽比为10以上且100以下。

<4> <1>-<3>中任一项的层叠膜，其中，保护多孔层由颗粒构成。

<5> <4>的层叠膜，其中，保护多孔层由平均粒径0.01 μm以上且3 μm以下的颗粒构成。

<6> <1>-<5>中任一项的层叠膜，其中，保护多孔层的孔隙率为30%体积以上且80%体积以下。

<7> <1>-<6>中任一项的层叠膜，其中，多孔膜的厚度为13 μm以上且17 μm以下。

<8> <1>-<7>中任一项的层叠膜，其中，耐热多孔层的厚度为1 μm以上且10 μm以下。

<9> <1>-<8>中任一项的层叠膜，其中，保护多孔层的厚度为0.02 μm以上且5 μm以下。

<10> <1>-<9>中任一项的层叠膜，该层叠膜为隔膜。

<11> 非水电解质二次电池，该非水电解质二次电池具有正极、负极、配置于该正极和该负极之间的隔膜和电解质，该隔膜为<1>-<9>中任一项的层叠膜。

<12> <11>的非水电解质二次电池，其中，层叠膜的保护多孔层配置于正极侧。

具体实施方式

本发明的层叠膜是将具有关闭功能的多孔膜、含有板状无机颗粒和粘结剂的耐热多孔层和保护多孔层依次相接、层叠得到的层叠膜。

<多孔膜>