[发明专利]多孔性膜、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耐热性高且具有优异的电池特性、品质稳定性优异的二次电池用隔膜。其解决手段为下述多孔性膜：在多孔质基材的至少一面具有含有无机粒子及耐热性树脂的多孔质层，该耐热性树脂是(A)熔点为200℃以上的树脂或(B)不具有熔点的树脂，所述多孔性膜在140℃时的面积热收缩率为25％以下，并且以5m间隔测得的长度方向上的波长800nm处的透光率的偏差为15％以下。

技术领域

本发明涉及多孔性膜、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已广泛用于智能手机、平板、便携式电话、笔记本电脑、数码照相机、数码摄像机、便携式游戏机等便携式数码设备、电动工具、电动摩托车、电动辅助自行车等便携式设备、及电动汽车、混合动力车、插电式混合动力车等汽车用途等。

锂离子电池通常具有下述构成：二次电池用隔膜和电解质介在于正极和负极之间，所述正极是在正极集电体上层叠正极活性物质而得到的，所述负极是在负极集电体上层叠负极活性物质而得到的。

作为二次电池用隔膜，使用了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、能够使离子移动的特性；以及关闭特性，即，锂离子电池异常发热时，因热而发生熔融从而使得多孔结构关闭，使离子移动停止，由此停止发电。

然而，伴随着近年来的锂离子电池的高容量化、高输出化，对于二次电池用隔膜而言，不仅要求上述特性，还要求高温时的尺寸稳定性及耐热破膜性的赋予。锂离子电池异常发热的情况下，上述的关闭特性启动后，电池被进一步加热，由此存在由于二次电池用隔膜的收缩而产生短路部位的情况。另外，由于对锂离子电池施加冲击，从而在局部施加有压力的状态下发热，有时也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，则可能在电池内部发生短路。如此，对于二次电池用隔膜，不仅要求关闭特性，还要求高温时的耐热破膜性。

另外，另一方面，对于锂离子电池而言，还要求高输出化、长寿命化、高容量化这样的优异电池特性，要求在对二次电池用隔膜赋予高温时的尺寸稳定性及耐热破膜性时不降低电池特性而呈现出良好的电池特性。

针对上述要求，专利文献1中提出了通过在以聚烯烃为主体的多孔质膜上层叠包含无机粒子的层叠多孔质层从而能够降低热收缩率的二次电池用隔膜。另外，专利文献2中提出了通过将耐热性含氮芳香族聚合物和陶瓷粉末层叠于多孔质基材上从而使得耐热性高且短路温度高的二次电池用隔膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5183435号公报

专利文献2：日本特开2016-130027号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，就专利文献1而言，虽然通过无机粒子而降低了达到关闭温度之前的热收缩率，但是在达到关闭后的高温区域时，热收缩率变大，无法充分地确保高温时的尺寸稳定性及耐热破膜性。另外，专利文献2中，由于层叠了耐热性含氮芳香族聚合物，因此在达到关闭后的高温区域时，热收缩率变小，但孔结构的偏差大，电池特性的偏差变大。

因此，鉴于上述问题，本发明的目的在于以低成本提供在达到关闭后的高温区域时热收缩率低且具有优异的电池特性、长度方向上的孔结构的偏差小的多孔性膜。

用于解决课题的手段

因此、为了以低成本提供在达到关闭后的高温区域时热收缩率低且具有优异的电池特性、长度方向上的孔结构的偏差小的多孔性膜，本申请的发明人反复进行了深入研究。结果，通过使用耐热性树脂和无机粒子，从而能够以低成本提供在达到关闭后的高温区域时热收缩率低且具有优异的电池特性、长度方向上的孔结构的偏差小的多孔性膜。

为了解决上述课题，本发明的多孔性膜具有以下的构成。