[发明专利]多孔性膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及以聚乙烯树脂为主体的多孔性膜及其制造方法。

背景技术

最近，随着智能手机等便携电子设备相关产业的急速发展，作为代表性的二次电池的锂离子电池和锂聚合物电池的需求大幅增加。特别是，迎来了石油价格高的时代，伴随混合动力机动车、插电式（plug-in）机动车等电动机动车的实用化，可以预测今后锂二次电池的需求会爆发性增长。随着这样的产业需求，作为新的技术课题，要求锂二次电池的轻量化、小型化和高容量化。

隔膜（separator）是影响二次电池的性能的主要结构要素，其被插入阳极和阴极之间，发挥防止阴极和阳极相互接触的短路现象的功能。另外，上述隔膜中，没有限制地形成有大量微细气孔（micro pores），离子物质通过上述气孔在阳极和阴极之间移动，重复进行放电和充电。

这样的隔膜，主要由化学稳定性和电特性优异的聚烯烃类树脂构成，根据发挥离子物质的通路作用的上述气孔的尺寸、分布率和取向结构，隔膜的性能、即机械强度和电性能不同。因此，一直以来，开发出了多种多样关于隔膜的气孔结构的技术。

例如，在韩国专利第373204号（注册日：2003年2月10日）中，介绍了一种高分子电解质用多成分类复合隔膜，以在两侧的表面存在活性层（active layer）、在其内部存在支撑层（support layer）的方式构成，具有20000秒/100cc以下的透气度。

另外，在韩国专利第577731号（注册日：2006年5月1日）中，介绍了一种二次电池用多微孔隔膜，其特征在于，使用聚烯烃类树脂作为主材料，在两侧的表面形成一定厚度的非晶层（amorphous layer），在其内部形成结晶层（crystal layer），上述非晶层的气孔的尺寸为1μm以下，内部结晶层的气孔的尺寸为5μm以下，整体气孔率为50%以上。

另外，在韩国专利第776029号（注册日：2007年11月6日）中，介绍了一种二次电池用聚烯烃类隔膜，其特征在于，在阴极侧表面，尺寸为80nm～2μm的气孔的分布比例为90～97%，尺寸小于80nm的气孔的分布比例为3～10%，在阳极侧表面，尺寸为30nm～1μm的气孔的分布比例为90～97%，尺寸小于30nm的气孔的分布比例为3～10%。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国专利第577731号

专利文献2：韩国专利第776029号

发明内容

发明所要解决的课题

但是，上述隔膜中，为了冷却在制造过程中通过T模（T-die）而被挤出的片材，使其通过铸辊（casting roll）和夹持辊（nip roll）之间，但是由于此时上述铸辊和夹持辊的半径相互不同，所以与上述片材的两侧的表面分别接触的上述两种辊的冷却效果不同。

这样的现有的隔膜，因在制造过程中两侧的表面层的冷却速度产生细微的差异，故而存在难以控制两侧的表面层的气孔特性的问题，即难以控制气孔的尺寸和分布的问题。另外，为了提高隔膜的气孔率而使用分子量低的原料树脂时，离子透过率提高，从而电性能提高，但是，存在拉伸强度等机械强度降低的问题。

本发明的目的在于提供一种能够同时实现优异的电性能和优异的机械强度、并且两侧的表面层具有相同的气孔特性的多孔性膜及其制造方法。

用于解决课题的方法

1.多孔性膜

1.1第一多孔性膜

本发明的多孔性膜，含有重均分子量为300000以上、低于500000的聚乙烯树脂，由上述聚乙烯树脂的纤维质叠层为多层状而构成，以在水平方向延伸的方式形成有微细气孔，

内部层在水平面的上述微细气孔的平均孔径（α1）大于表面层在水平面的上述微细气孔的平均孔径（β1）。

本发明中，上述平均孔径（α1）相对于上述平均孔径（β1）之比（α1）/（β1）能够为1.5以上。

1.2第二多孔性膜

本发明的多孔性膜，含有重均分子量为300000以上、低于500000的聚乙烯树脂，由上述聚乙烯树脂的纤维质叠层为多层状而构成，以在水平方向延伸的方式形成有微细气孔，

内部层在水平面的上述微细气孔所占的面积比例（α2）大于表面层在水平面的上述微细气孔的面积比例（β2）。

本发明中，上述面积比例（α2）相对于上述面积比例（β2）之比（α2）/（β2）能够为1.5以上。

上述的第一和第二本发明中，