[发明专利]蓄电装置用隔离膜及包括其的锂离子电池

说明书

本发明的目的在于提供一种与单层的多孔膜的情况相比离子电阻不易上升、涂布膜相对于树脂制多孔膜的密接性高的蓄电装置用隔离膜及包括其的锂离子电池。本发明是基于一种蓄电装置用隔离膜，其包括：树脂制多孔膜、以及形成于所述树脂制多孔膜的单面或两面的涂布膜，所述涂布膜包含含有粘合剂与填料的涂布用水性组合物的固体成分，所述粘合剂包含50重量％以上的水溶性丙烯酸树脂，所述水溶性丙烯酸树脂包含40重量％～45重量％的含羟基的单量体单元、且包含8重量％～12重量％的含乙酰基的单量体。

技术领域

本发明涉及一种蓄电装置用隔离膜及包括其的锂离子电池。

背景技术

近年来，要求适合于车辆或便携式终端的、能量密度高、高输出、耐久性或安全性高的蓄电池，锂离子电池因其特性而被广泛使用，也正热烈进行研究开发。

在锂离子电池中，有如下结构等：介隔电解质层，包含聚烯烃系微多孔膜(聚烯烃制多孔膜)的蓄电装置用隔离膜(separator film)(以下，存在简称为隔膜(separator)的情况)与片状电极以在电池主体内部层叠或盘旋的状态配置于主体内部。隔膜具有防止正负极间的直接接触、且使保持于多孔性基材中的电解液通过而使离子透过的功能。隔膜的离子透过性是与其充放电能力直接相关的性质。

若电池内部的温度变高，则在比进行关闭(shutdown)的聚烯烃的熔融温度更低的温度下，存在离子透过性(离子电阻性)会恶化的情况，自之前起便对隔膜期望优异的耐热性。

近年来，为了进一步提高电池的耐热性，正在进行在隔膜上被覆有无机粒子层的多层耐热隔膜材料的开发。多层耐热隔膜材料可通过如下方式制造：在聚烯烃微多孔膜等基材膜上涂布含有无机粒子与粘合剂的耐热层材料并进行干燥。

专利文献1中有如下记载：通过在聚烯烃树脂多孔膜的至少单面包括含有无机填料与树脂粘合剂的多孔层，并将所述聚烯烃树脂多孔膜的热收缩应力的最大值设为10g以下，可制造耐热性与透过性优异的多层多孔膜。

另外，专利文献2及专利文献3中有如下记载：通过使用选自丙烯酸系聚合物、含氟树脂及聚酰胺中的至少一种作为树脂粘合剂，来提高电池的机械稳定性。在专利文献2及专利文献3中，作为树脂粘合剂的形态，优选为树脂制胶乳(latex)(乳液型(emulsiontype))。然而，乳液型树脂中，粒子的粘结为主体，与分子链缠绕的状态相比，密接性低而所述点成为问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-026733号公报

专利文献2：日本专利特开2016-139490号公报

专利文献3：日本专利特开2016-139489号公报

发明内容

发明所要解决的问题

鉴于所述课题，目的在于提供一种与单层的多孔膜的情况相比离子电阻不易上升、涂布膜相对于树脂制多孔膜的密接性高的蓄电装置用隔离膜及包括其的锂离子电池。

解决问题的技术手段

本发明人等人为了解决所述课题而反复进行努力研究，结果，达成了本发明。即，本发明包含以下内容。

[1]一种蓄电装置用隔离膜，包括：树脂制多孔膜、以及形成于所述树脂制多孔膜的单面或两面的涂布膜，所述涂布膜包含含有粘合剂与填料的涂布用水性组合物的固体成分，所述粘合剂包含50重量％以上的水溶性丙烯酸树脂，所述水溶性丙烯酸树脂包含40重量％～45重量％的含羟基的单量体单元、且包含8重量％～12重量％的含乙酰基的单量体。

[2]根据[1]所述的蓄电装置用隔离膜，其中所述填料的D90为1μm以下。