[发明专利]非水系二次电池用隔膜及非水系二次电池

说明书

本发明提供一种非水系二次电池用隔膜，其具备多孔质基材和粘接性多孔质层，所述粘接性多孔质层被设置于所述多孔质基材的一面或两面，并且含有酸值为3.0mgKOH/g以上20mgKOH/g以下的聚偏二氟乙烯系树脂，所述聚偏二氟乙烯系树脂具有偏二氟乙烯单体单元及六氟丙烯单体单元。

技术领域

本发明涉及非水系二次电池用隔膜及非水系二次电池。

背景技术

以锂离子二次电池为代表的非水系二次电池已作为笔记本电脑、移动电话、数码相机、便携式摄录像机(camcorder)等便携式电子设备的电源而被广泛应用。伴随便携式电子设备的小型化及轻量化，已进行了非水系二次电池的外部封装的轻量化，作为外部封装材料，代替不锈钢制的外壳而开发了铝制的外壳，进而，代替金属制的外壳而开发了铝层压膜制的包装(pack)。但是，由于铝层压膜制包装柔软，因此，对于将该包装作为外部封装材料的电池(所谓的软包装电池)而言，存在下述情况：由于来自外部的冲击、伴随充放电的电极的膨胀及收缩而容易在电极与隔膜之间形成缝隙，循环寿命下降。

为了解决上述的课题，提出了提高电极与隔膜的粘接性的技术。作为所述技术之一，在聚烯烃微多孔膜上设置含有聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层而得到的隔膜是已知的(例如参见专利文献1～5)。对于该隔膜而言，在包含电解液的状态下与电极重叠并进行热压时，其介由粘接性多孔质层与电极良好地粘接，因此，可提高软包装电池的循环寿命。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4127989号公报

专利文献2：国际公开第2014/021293号

专利文献3：国际公开第2013/058371号

专利文献4：国际公开第2014/021290号

专利文献5：日本特开2014-41818号公报

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，对于以锂离子二次电池为代表的非水系二次电池而言，由于能量密度高这样的特征，已研究了其作为电力储存用或电动车辆用的电池的应用。使用非水系二次电池作为电力储存用或电动车辆用的电池的情况下，需要谋求大面积化时，伴随着软包装电池的大面积化，即使是具备含有聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层的隔膜，有时也会发生下述情况：电极与隔膜的粘接不足，导致电池容量下降、充放电特性变差、电池膨胀等。伴随着电池的大面积化，期望上述粘接性多孔质层相对于电极的粘接性提高。

另外，根据针对非水系二次电池的进一步高容量化及高能量密度化的要求，使用了水系粘结剂的负极已得到普及，期望含有聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层相对于含有水系粘结剂的负极的粘接性提高。

另外，使用了具有含有聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层的隔膜的电池通常通过以下方式制造：制造电极与隔膜的层叠体，将该层叠体收纳到外部封装材料中，注入电解液，在层叠体被电解液润湿的状态下进行热压处理(本公开文本中称为“湿式热压”。)。通过湿式热压，从而以聚偏二氟乙烯系树脂在电解液中发生了溶胀的状态进行热压，因此，电极与隔膜的粘接良好，容易得到良好的电池特性。

然而，在较高温度下进行湿式热压的情况下，有时电解液及电解质发生分解而在电池内产生气体从而导致电池膨胀。特别是在凝胶卷(jelly-roll)电池等中将电池大面积化的情况下、残留于隔膜中的内部应力高的情况下，容易发生该现象。

另外，未将层叠体移至湿式热压的工序中而将其进行放置时，根据电极与隔膜的内部应力差、层叠体的尺寸、层叠体的卷绕条件等，层叠体有时会发生变形而导致厚度增加，该现象成为电池的制造成品率下降的原因。