[发明专利]丙烯类树脂微孔膜、电池用隔板、电池及丙烯类树脂微孔膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及丙烯类树脂微孔膜、电池用隔板、电池及丙烯类树脂微孔膜的制造方法。

背景技术

一直以来，便携电子设备的电源使用锂离子电池。该锂离子电池通常通过在电解液中设置正极、负极和隔板来构成。正极通过在铝箔的表面涂布钴酸锂或锰酸锂而形成。负极通过在铜箔的表面涂布碳而成。而且，隔板以隔开正极和负极的方式设置，防止正极和负极之间的短路。

锂离子电池充电时，由正极放出锂离子进入负极内。另一方面，锂离子电池放电时，由负极放出锂离子移向正极。在锂离子电池中重复这样的充放电。因此，锂离子电池中所使用的隔板需要能够使锂离子良好地透过。

作为隔板，提出各种耐热性高的聚丙烯多孔膜。例如，专利文献1中，提出如下聚丙烯微孔性膜的制造方法：将包含聚丙烯、熔融结晶温度高于该聚丙烯的聚合物及β结晶成核剂的组合物熔融挤出而得到片材，再将该片材至少进行单轴拉伸。

另一方面，由于锂离子电池反复进行充放电，电解液在负极或正极进行还原分解或氧化分解，使得负极或正极的活性物质层中产生无电解液的部位。这种部位会阻碍锂离子的扩散，因此，使得锂离子电池的放电容量极剧地降低。这种现象一般称为“电解液枯干”。

因此，为了预先将充分量的电解液收纳于电池内部以减少电解液枯干现象的产生，优选聚丙烯微孔性膜的电解液保持性优异。

但是，通过专利文献1的方法得到的聚丙烯微孔性膜中，电解液保持性低，因此，不能充分减少锂离子电池的电解液枯干引起的放电容量的降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开昭63-199742号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明提供一种丙烯类树脂微孔膜及其制造方法，该丙烯类树脂微孔膜能够制备电解液保持性优异且即使反复充放电也可充分减少放电容量降低的锂离子电池。另外，本发明提供一种由所述丙烯类树脂微孔膜构成的电池用隔板及使用了该隔板的电池。

用于解决课题的技术方案

本发明的丙烯类树脂微孔膜是一种具有微小孔部的丙烯类树脂微孔膜，其包含重均分子量为25万～50万、熔点为160～170℃且五元组分率(ペンタッド分率)为96％以上的丙烯类树脂，该丙烯类树脂微孔膜的表面开口率为27～42％，表面开口率与孔隙率之比为0.6以下，透气度为50～400s/100mL。

作为丙烯类树脂微孔膜所使用的丙烯类树脂，例如可列举：丙烯均聚物、丙烯与其它烯烃形成的共聚物等。丙烯类树脂可单独使用，也可以组合使用两种以上。另外，丙烯与其它烯烃形成的共聚物可为嵌段共聚物、无规共聚物的任意聚合物。丙烯类树脂优选丙烯均聚物。

另外，作为与丙烯共聚的烯烃，例如可列举：乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等α-烯烃等。

丙烯类树脂的重均分子量限定为25万～50万，优选为28万～48万。当丙烯类树脂的重均分子量较小时，有时丙烯类树脂微孔膜不能均匀地形成微小孔部。另外，当丙烯类树脂的重均分子量较大时，丙烯类树脂微孔膜的成膜不稳定，有时难以在丙烯类树脂微孔膜上形成微小孔部。

丙烯类树脂的分子量分布(重均分子量Mw/数量平均分及子量Mn)优选为7.5～12.0，更优选为8.0～11.5，特别优选为8.0～11.0。当丙烯类树脂的分子量分布较小时，有时丙烯类树脂微孔膜的表面开口率变低。另外，当丙烯类树脂分子量分布较大时，有时丙烯类树脂微孔膜的机械强度降低。

在此，丙烯类树脂的重均分子量及数均分子是通过由GPC(凝胶渗透色谱)法测定得到的以聚苯乙烯换算的值。具体而言，取丙烯类树脂6～7mg，将采取的丙烯类树脂供给至试管，然后，向试管中加入包含0.05重量％的BHT(二丁基烃基甲苯)的o-DCB(邻二氯苯)溶液进行稀释，使得丙烯类树脂浓度达到1mg/mL，制作稀释液。

使用溶解过滤装置在145℃下以转速25rpm振荡所述稀释液1小时，使丙烯类树脂溶解于含有BHT的o-DCB溶液，制成测定试样。可以使用该测定试样并通过GPC法测定丙烯类树脂的重均分子量及数均分子量。

丙烯类树脂的重均分子量及数均分子例如可以通过下述测定装置在下述测定条件下进行测定。

＜测定装置＞

TOSOH社制商品名“HLC-8121GPC/HT”

＜测定条件＞

管柱：TSKgelGMHHR-H(20)HT×3根