[发明专利]隔膜和电池

说明书

本发明涉及隔膜和电池。一种隔膜包含：具有第一主面和第二主面的第一层；和形成于第一主面和第二要面中至少之一上的第二层；其中第一层是包含第一聚合物树脂的微孔膜，而第二层是包含具有电绝缘性质的无机粒子和第二聚合物树脂的微孔膜。本发明还涉及包含该隔膜的电池。根据本发明，能够获得耐压性和离子渗透性都能够实现的隔膜。

本发明是申请日2010年12月6日、发明名称为“隔膜和电池”、申请号为201010575693.9的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及隔膜和包含这种隔膜的电池，而更具体而言，涉及层压型隔膜。

背景技术

由于移动电子技术近来令人瞩目的发展，如移动电话和笔记本电脑的电子装置被认为是支持先进的信息社会的基本技术。实现这种电子装置的高水平功能性的研究和开发，已经取得长足进步，而这些电子装置的功耗也随之成正比升高。另一方面，对于这些电子装置持久的驱动力是必要的。因此，实现成为其驱动电源的高能量密度的二次电池必然是合乎需要的。另外，从安装于这些电子装置中的电池所占有的体积、质量等方面看，电池的能量密度尽其可能地高是合乎需要的。因此，近来，具有优异能量密度的锂离子二次电池已经内置于大多数装置中。

在锂离子二次电池中，通过隔膜相对而隔离正极和负极，同时实现了安全和电池容量。然而，考虑到实现高容量和高安全性，在相关技术中仅仅通过使用聚烯烃微孔膜很难获得足够的容量。换句话说，在根据电子装置功能性提高而实现的高容量的电池中，电极层的厚度也增大。因此，负极的膨胀充电过程之时也会增加。此时，压力施加于电池的内部，隔膜的孔道就会坍塌而降低离子渗透性。因此，在其中压缩电阻较低的情况下，很难获得足够的电池特性。

同时，例如正如在JP-A-2008-4536中，公开了采用在复合膜内压头载荷(indenterload)达到12kgf/cm²之时具有的动态硬度DH为1000或更高的隔膜的技术，这种复合膜通过在聚烯烃微孔膜至少一个面上形成由具有耐热性的聚合物多孔体形成的涂层而获得。

发明内容

由于负极混合物的厚度随着容量的增加而增加，施加于电池内部的压力进一步增加。然而，在JP-A-2008-4536中，并未检查隔膜在其中隔膜负载大于或等于12kgf/cm²的状态下是否保持其孔道。

因此，提供能够甚至在电极随着充/放电而发生电极膨胀的情况下维持隔膜孔道的隔膜以及包含这种隔膜的电池，是合乎需要的。

根据本发明的一种具体实施方式，提供了隔膜，包括：具有第一主面和第二主面的第一层；和形成于第一主面和第二主面中至少一个上的第二层。第一层是包括聚合物树脂的微孔膜，而所述第二层是包括具有电绝缘性质的无机颗粒和聚合物树脂的微孔膜。

根据本发明另一具体实施方式，提供了电池，包括：正极(正电极)；负极(负电极)；电解质；和隔膜。隔膜包括具有第一主面和第二主面的第一层以及形成于第一主面和第二主面中至少一个上的第二层。第一层是包括聚合物树脂的微孔膜，而第二层是包括具有电绝缘性质的无机颗粒和聚合物树脂的微孔膜。

在以上所述的隔膜中，优选隔膜的透气度(值)和第一层的透气度(值)之差等于或小于60sec/100ml，而在50kgf/cm²下于60℃向隔膜施压两分钟时透气度(值)的透气度升高率，相对于压力载荷之前的透气度(值)，小于或等于35％。为了实现这种类型的隔膜，优选无机颗粒的平均颗粒直径D20大于第一层表面上的孔道开口的平均孔直径，而第一层表面上孔道开口的平均孔直径大于或等于0.03μm而小于或等于2.00μm。

根据本发明的具体实施方式，耐压性得以改进，而无机颗粒并不容许侵占第一层表面上形成的孔道。因此，很难压碎隔膜第一层的孔道。因此，高离子渗透性和高耐压性都能够实现。