[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

本发明的一个实施方式提供具备多孔质基材、和包含树脂A及树脂B1的粘接性多孔质层的非水系二次电池用隔膜。树脂A：为包含偏二氟乙烯(VDF)及六氟丙烯(HFP)的共聚物，HFP单体单元在VDF单体单元及HFP单体单元的总摩尔量中所占的摩尔比超过1.5摩尔％且为3.5摩尔％以下；树脂B1：为包含VDF、HFP及式(1)的单体的共聚物，HFP单体单元在VDF单体单元、HFP单体单元、及式(1)表示的单体单元的总摩尔量中所占的摩尔比超过3.5摩尔％且为15摩尔％以下(R¹～R³：H、卤素原子、羧基等、C1～5的烷基；X：单键、C1～5的亚烷基等；Y：H、C1～5的烷基等)。

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、便携式摄录机等便携式电子设备的电源而被广泛应用。

另外，与便携式电子设备的小型化及轻质化相伴随，实现了非水系二次电池的外部封装的轻质化。关于外部封装材料，开发了铝制壳体来作为不锈钢制壳体的替代材料，近年来，作为金属制壳体的替代材料，开发了铝层压膜制的包装(pack)。

铝层压膜制的包装具备下述特性：具有柔软的性质。因此，就以包装作为外部封装材料的电池(所谓的软包装电池)而言，容易受到来自外部的冲击的影响、或者与充放电相伴随的电极的膨胀及收缩的影响而在电极与隔膜之间形成间隙。结果，有时循环寿命降低。

鉴于上述这样的状况，近年来，提出了提高电极与隔膜的粘接性的技术。作为提高电极与隔膜的粘接性的技术之一，下述隔膜是已知的：在聚烯烃微多孔膜上具备含有聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层(例如，参见日本专利第4127989号公报、国际公开第2014/021293号、国际公开第2013/058371号、国际公开第2014/021290号、日本特开2014-41818号公报)。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(所谓的湿式热压)时，其介由粘接性多孔质层与电极良好地粘接，因此能够提高软包装电池的循环寿命。

发明内容

发明要解决的课题

然而，对于能量密度高的非水系二次电池而言，近年来，有为了能够应用于电力储存或电动车辆的用途而谋求电池的大面积化的倾向，要求进一步提高上述这样的电极与隔膜之间的粘接性。即，在将软包装电池进行大面积化的情况下，有电池及隔膜间的粘接性容易降低的倾向。因此，在确保电池容量、保持充放电特性、抑制电池膨胀等的发生的方面，粘接性变得重要。

另外，对于非水系二次电池，有进一步高容量化及高能量密度化的要求。

从该观点考虑，使用了水系粘结剂的负极已得到普及，期望包含聚偏二氟乙烯系树脂的粘接性多孔质层与含有水系粘结剂的负极的粘接性进一步提高。

此外，使用了具有粘接性多孔质层(其包含聚偏二氟乙烯系树脂)的隔膜的电池的制造方法包括：将电极及隔膜的层叠体收纳于外部封装材料中，以层叠体浸润于电解液的状态进行加热压接(以下，也称为“湿式热压”。)的方法；和将电极及隔膜的层叠体收纳于外部封装材料，以未含浸于电解液的方式进行加热压接(以下，也称为“干式热压”。)的方法。

在进行湿式热压的情况下，以聚偏二氟乙烯系树脂在电解液中溶胀的状态进行加热压接，因此电极与隔膜之间的粘接性良好，容易获得良好的电池特性。但是，根据湿式热压时的温度，存在下述情况：电解液及电解质分解，在电池内产生气体而使电池膨胀。例如在凝胶卷(jelly-roll)电池等中容易发生该现象。因此，期望湿式热压时的温度及时间的可容许条件更宽。若湿式热压所需的条件放宽，则容易在各种制造工艺中稳定地制造品质良好的电池。