[发明专利]聚烯烃微多孔膜、层叠聚烯烃微多孔膜、聚烯烃微多孔膜的制造方法

说明书

本申请是申请日为2010年3月9日、申请号为201080011547.1、发明名称为“层叠分隔件、聚烯烃微多孔膜及蓄电设备用分隔件”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及层叠分隔件、聚烯烃微多孔膜及蓄电设备用分隔件等。

背景技术

聚烯烃树脂微多孔膜作为电池用分隔件、特别是锂离子电池用分隔件使用。锂离子电池被用于手机、笔记本型个人电脑等小型电子机器中，而且还试图将其应用于电动工具、混合动力汽车、电动汽车等中。

一直以来，锂离子电池用分隔件中使用聚乙烯微多孔膜。其原因在于，聚乙烯微多孔膜的透过性优异，并且具有使聚合物在130℃～150℃下熔融使得连通孔堵塞的关闭电流的功能，从而确保电池的安全性。“闭孔（shutdown）”是微多孔膜的孔被熔融的树脂堵塞、膜的电阻增大，从而阻断锂离子流动的现象。

这里，对于分隔件，从进一步提高蓄电设备的安全性的观点出发，除了要求在反复充放电期间不发生破膜的一定以上的机械特性以外，还要求在异常加热时迅速地停止电池反应的特性(熔断特性)或即便达到高温也维持形状、防止正极物质和负极物质发生直接反应的危险事态的性能(短路特性)等。

熔断时温度越低，则安全性效果越高，从在孔堵塞后也维持膜形状、保持电极间绝缘的观点出发，发生短路时的温度优选较高。

近年来，为了进一步提高电池的安全性，提出了在分隔件和电极之间形成以绝缘性无机填充物作为主要成分的层的方法(例如专利文献1)、在聚乙烯微多孔膜中含有无机物的分隔件(例如专利文献2、3)。

另外，作为提高分隔件耐热性的尝试，进行了在聚乙烯中掺混熔点高的聚丙烯的尝试、层叠聚乙烯微多孔膜和聚丙烯微多孔膜的尝试(例如参照专利文献4、5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-080395号公报

专利文献2：日本特许第4049416号公报

专利文献3：日本特开2001-266828号公报

专利文献4：日本特开昭63-243146号公报

专利文献5：日本特开昭62-010857号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，从高维度地兼顾耐热性、闭孔特性及循环特性的观点出发，专利文献1～3所记载的分隔件均有改良的余地。

鉴于上述事实，本发明的第1课题在于提供高维度地兼顾耐热性、闭孔特性及循环特性的分隔件。

另外，从在经过反复充放电后良好地保持电池容量的特性(循环特性)的观点出发，专利文献4、5所记载的微多孔膜均有改善的余地。

鉴于上述事实，本发明的第2课题在于提供适宜作为可提高蓄电设备循环特性的分隔件的聚烯烃微多孔膜。

用于解决问题的方案

本发明人鉴于上述事实进行了深入研究，结果发现，含有粒径为特定范围的无机颗粒且具有层叠构造的层叠分隔件能够高维度地兼顾耐热性、闭孔特性及循环特性。

另外发现，具有特定组成的聚丙烯系聚烯烃微多孔膜可解决上述第2课题。

而且，通过在聚丙烯系微多孔膜中配混特定量的特定丙烯共聚物，可以解决上述第2课题。

另外，通过在含有无机填充材料的聚丙烯系微多孔膜中配混特定量的特定丙烯共聚物，可以解决上述第2课题，进而完成本发明。

即，本发明如下所述。

[1]一种层叠分隔件，其具有聚烯烃第1微多孔层和层叠于所述第1微多孔层且与所述第1微多孔层不同的聚烯烃第2微多孔层，所述第1微多孔层与所述第2微多孔层的至少一者含有一次粒径为1nm以上且80nm以下的无机颗粒。

[2]上述[1]所述的层叠分隔件，所述聚烯烃第1微多孔层的聚烯烃树脂和无机颗粒的总量中无机颗粒所占浓度C1与所述聚烯烃第2微多孔层的聚烯烃树脂和无机颗粒的总量中无机颗粒所占浓度C2之差为10质量%以上且95质量%以下。

[3]上述[1]或[2]所述的层叠分隔件，其中所述无机颗粒为选自硅氧化物、铝氧化物及钛氧化物的1种或2种以上。

[4]上述[1]～[3]任一项所述的层叠分隔件，其具有所述聚烯烃第1微多孔层为表面层、所述聚烯烃第2微多孔层为中间层的至少2种类3层构造，