[发明专利]隔膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及隔膜及其制造方法，更详细而言，涉及非水电解液二次电池用隔膜及其制造方法。

背景技术

非水电解液二次电池、特别是锂离子二次电池由于能量密度高，因此被广泛用作在个人电脑、手机、手持终端等中使用的电池。

这些以锂离子二次电池为代表的非水电解液二次电池的能量密度高。由于电池的破损或者使用电池的仪器的破损等而产生内部短路?外部短路时，有时流过大电流而引起异常发热。因此，非水电解液二次电池被要求防止一定以上的发热、确保高安全性。异常发热时，隔膜通常具有阻断正?负极之间的离子的通过、防止进一步发热的闭孔功能（シャットダウン機能）。作为具有闭孔功能的隔膜，可列举出具有由异常发热时熔融的材质制成的多孔膜的隔膜。即、使用了该隔膜的电池可以通过在异常发热时该多孔膜熔融并无孔化，从而阻断离子的通过，抑制进一步发热。

作为具有这样的闭孔功能的隔膜，使用例如聚烯烃制的多孔膜。由聚烯烃多孔膜制成的隔膜能够通过在电池异常发热时在约80~180℃下熔融并无孔化，从而阻断（闭孔）离子的通过，可以抑制进一步发热。然而，温度进一步变高时，由聚烯烃多孔膜制成的隔膜由于收缩、破膜等，有正极和负极直接接触而引起短路的可能。这样，由聚烯烃制的多孔膜制成的隔膜存在温度进一步变高时的形状稳定性不充分、无法抑制由短路引起的异常发热的情况。

另一方面，研究了如下方法：通过层叠由对聚烯烃多孔膜具有耐热性的材质制成的多孔膜，赋予隔膜以高温下的形状稳定性的方法。作为这样的耐热性的高的隔膜，提出了例如再生纤维素膜浸渍在有机溶剂中而得到的多孔膜与聚烯烃多孔膜互相层叠而成的隔膜（例如，参照专利文献1。）。这样的隔膜在高温下的形状稳定性优异，能够提供安全性更高的非水电解液二次电池，但存在的问题是使用该隔膜而得到的非水电解液二次电池的负载特性会变得不充分。

专利文献2公开了一种隔膜，其作为具有闭孔性并且高温下的形状稳定性优异的隔膜，由包含微粒以及水溶性聚合物的多孔膜与聚烯烃多孔膜层叠而成。通过将该隔膜用于非水电解液二次电池，可得到负载特性、循环性、进而安全性优异的非水电解液二次电池。该隔膜可通过如下工序而得到：将包含水溶性聚合物和微粒和介质的浆料涂布在聚烯烃多孔膜上的工序；以及通过从所得的涂布膜中除去介质，从而将包含水溶性聚合物和微粒的多孔膜层叠在聚烯烃多孔膜上的工序。然而，有时在所得的隔膜的一部份中，很难说高温下的闭孔性及形状稳定性的平衡充分。即，从稳定地制造的观点考虑，高温下的闭孔性及形状稳定性优异的隔膜还有改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1 : 日本特开平10?3898号公报

专利文献2 : 日本特开2004?227972号公报。

发明内容

本发明的目的在于，提供闭孔性及高温下的形状稳定性优异的非水电解液二次电池用隔膜、以及重现性良好地制造该隔膜的方法。

本发明提供如下内容。

＜1＞　隔膜，其为包含微粒和水溶性聚合物的多孔膜与聚烯烃多孔膜互相层叠而成的隔膜，

前述微粒基本上由平均粒径小于0.1μm、且比表面积为50m²/g以上的微粒（a）和平均粒径为0.2μm以上的微粒（b）组成，

微粒（b）与微粒（a）的重量比为0.05~50，

微粒与水溶性聚合物的重量比为1~100。

＜2＞　根据＜1＞所述的隔膜，其中，微粒（b）的比表面积为20m²/g以下。

＜3＞　根据＜1＞或＜2＞所述的隔膜，其中，前述水溶性聚合物为选自纤维素醚、聚乙烯醇及藻酸钠中的一种以上的聚合物。

＜4＞　根据＜3＞所述的隔膜，其中，前述纤维素醚为羧甲基纤维素。

＜5＞　根据＜1＞~＜4＞中任一项所述的隔膜，其中，前述聚烯烃多孔膜为聚乙烯多孔膜。

＜6＞　非水电解液二次电池，其具有＜1＞~＜5＞中任一项所述的隔膜。

＜7＞　隔膜的制造方法，其为包含如下工序的隔膜的制造方法：将包含水溶性聚合物、微粒及介质的浆料涂布在聚烯烃多孔膜上的工序；以及通过从所得的涂布膜中除去介质，从而将包含水溶性聚合物和微粒的多孔膜层叠在聚烯烃多孔膜上的工序，

前述微粒基本上由平均粒径小于0.1μm、且比表面积为50m²/g以上的微粒（a）和平均粒径为0.2μm以上的微粒（b）组成，

微粒（b）与微粒（a）的重量比为0.05~50，