[发明专利]非水电解质电池用分隔膜、及使用其的非水电解质电池

说明书

本发明一个方面涉及一种非水电解质电池用分隔膜，其特征在于包含：在分子内具有羧酸盐基的高分子化合物。

技术领域

本发明涉及非水电解质电池用分隔膜、及使用其的非水电解质电池。

背景技术

近年来，手机、笔记本电脑、平板型信息终端设备等移动终端的普及显著。用于此种移动终端的电源的二次电池大多使用锂离子二次电池。由于移动终端要求更舒适的携带性，因此小型化、薄型化、轻量化、高性能化快速发展，被利用于各种场合。该趋势现在仍在持续，对于用于移动终端的电池也进一步要求小型化、薄型化、轻量化、高性能化。

并且，如电动汽车、混合动力汽车、电动汽车等大型设备也越来越倾向于使用非水电解质电池。因此，要求高容量化、大电流下的充放电特性之类的性能，但是已知的是，由于为非水电解质电池，因此与水系电池相比冒烟、起火、破裂等的危险性高，从而要求提高安全性。

锂离子二次电池等非水电解质电池具有如下结构：将正极与负极隔着分隔膜(间隔件)而设置，并与使LiPF₆、LiBF₄、LiTFSI(双三氟甲烷磺酰亚胺锂)、LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)之类的锂盐溶解于碳酸乙烯酯等有机液体而成的电解液一起收容于容器内。

据此，会增高因外热所致的温度上升、过度充电、内部短路、外部短路等而冒烟等的危险性。针对这些问题，通过采用外部保护电路来能够防止到某种程度。另外，通过利用间隔件的断路功能也能够抑制电池的温度上升。

以往，作为非水电解质电池分隔膜，通常大多使用例如聚烯烃系树脂的多孔膜。该多孔膜在电池内部的温度达到120℃左右时进行熔融，堵塞孔眼从而切断电流和/或离子流，据此承担保持安全性的作用(断路功能)。但是，在温度因外热而上升的情况下，或者在随着温度上升而在电池内部发生化学反应的情况下，即使断路功能起作用，电池温度也会继续上升，电池温度有时会达到150℃以上。在该场合下，有时因多孔膜收缩而产生内部短路，会引起起火等。

对于该问题，有如下报告：通过在聚烯烃系树脂的多孔膜上设置高填充了无机填料的涂层，来发生异常放热，从而在温度超过断路温度并继续上升的情况下也可以防止两极的短路(例如专利文献1)。

但是，在多孔膜上层叠粒子和粘结剂物质的情况下，存在使电气元件的内部电阻增加而输出特性下降、或者随着充放电循环的增加而容量急剧下降导致循环寿命变短的问题。并且，通过进行层叠而会产生生产成本的增加、和/或生产率的下降。

另外，除了上述报告，从安全性的观点出发，已提出有一种高分子固体电解质，其采取了在高分子中均匀地固溶有电解质的形态(例如专利文献2)，该高分子固体电解质与液状添加电解质相比，离子电导度较低，得到了改善，但是实用上存在问题。

如上所述，到目前为止，难以制作安全性高、抑制间隔件所致的内部电阻上升而实现电池容量等电池特性的提高(尤其，实现低电阻化)、而且生产率高，这样的分隔膜。

本发明鉴于上述问题情况而作出，其目的在于：提供一种耐热性高且电阻低并且生产率优异的非水电解质电池用分隔膜，以及一种使用其的电气元件(非水电解质电池)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2007-280911号

专利文献2：日本专利公报第4888366号

发明内容

本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现：通过使用下述构成的分隔膜，来达成了上述目的，并且基于该见解进一步进行研究而完成了本的发明。

即，本发明一个方面涉及电池用分隔膜，其特征在于：该电池用分隔膜包含在分子内具有羧酸盐基的高分子化合物。