[发明专利]多孔膜、二次电池用隔膜及二次电池

说明书

本发明的目的在于以低成本提供下述二次电池用隔膜，该二次电池用隔膜可充分呈现因多孔质基材与多孔质层的密合性优异而带来的多孔质层的特性，并具有优异的电池特性。多孔膜，其在聚烯烃制多孔质基材的至少一面层叠有多孔质层，所述多孔质层包含熔点为200℃以上或者没有熔点的耐热性树脂，所述多孔质层的空隙率为50％以上80％以下、并且强度为0.4N/10mm以上，所述多孔质层的强度低于长边方向的180度剥离试验中的所述聚烯烃制多孔质基材与所述多孔质层的密合强度。

技术领域

本发明涉及多孔膜、二次电池用隔膜及二次电池。

背景技术

锂离子电池这样的二次电池被广泛用于智能手机、平板电脑、移动电话、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机、便携式游戏机等便携式数字设备、电动工具、电动自行车、电动辅助自行车等便携式设备、及电动汽车、混合动力汽车、插电式混合动力汽车等汽车用途等。

锂离子电池通常具有以下构成：在将正极活性物质层叠于正极集电体而得的正极、与将负极活性物质层叠于负极集电体而得的负极之间，隔着二次电池用隔膜和电解质。

作为二次电池用隔膜，使用聚烯烃系多孔质基材。作为二次电池用隔膜所要求的特性，可举出：在多孔结构中包含电解液，能够进行离子移动的特性；以及，在锂离子电池异常发热的情况下，由于因热而发生熔融从而将多孔结构封闭，使离子移动停止，由此使发电停止的关闭特性。

除了上述特性之外，还逐渐对二次电池用隔膜要求高温时的尺寸稳定性及耐热破膜性的赋予。在锂离子电池异常发热的情况下，有时在上述关闭特性起作用后，电池进一步被加热，由此，因二次电池用隔膜的收缩而导致产生短路部位。另外，还存在下述情况：由于对锂离子电池施加冲击，从而在局部地施加压力的状态下发热，发生二次电池用隔膜的破膜。若发生这样的二次电池用隔膜的破膜，则有在电池内部发生短路的可能。

由此，对于二次电池用隔膜而言，除了关闭特性之外，还要求高温下的耐热破膜性。此外，对于锂离子电池而言，在高输出化、长寿命化、高容量化之类的电池特性的提高的同时，还要求以低成本提供锂离子电池。

针对这些要求，专利文献1中提出了通过具有以聚烯烃为主体的多孔质膜、及包含粘结剂和板状的无机填料的多孔质膜，从而能够降低热收缩率的电池用隔膜。

另外，专利文献2中提出了通过在以聚烯烃为主成分的多孔质基材上层叠包含树脂粘结剂和填料的耐热层，从而具有高温下的形状稳定性的层叠多孔质膜。

专利文献3中提出了具有优异的关闭特性的锂电池用隔膜，其由三层结构微多孔膜形成，其特征在于，两个表层是由包含偏氟乙烯的共聚物形成的熔点为145℃以下的微多孔层，中间层是由聚烯烃形成的熔点为140℃以下的微多孔层。

另外，专利文献4中提出了为了提高关闭特性和耐热性而将耐热性高分子与无机填料形成的耐热性多孔质层层叠于微多孔膜的二次电池用隔膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-123465号公报

专利文献2：日本特开2016-130027号公报

专利文献3：日本特开2002-216734号公报

专利文献4：日本特开2009-231281号公报

发明内容

发明所要解决的课题

从电池安全性的观点考虑，对于电池隔膜而言，除了关闭特性之外，还要求耐热破膜性、良好的离子移动性，以及为了提高生产率而要求电解液的润湿性。