非水電解質(zhì)電池用隔膜及非水電解質(zhì)電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及非水電解質(zhì)電池用隔膜及非水電解質(zhì)電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 以鋰離子二次電池為代表的非水系二次電池，作為筆記本電腦、移動電話、數(shù)碼相 機、便攜式攝錄像機（camcorder)等便攜式電子設(shè)備的電源被廣泛利用。進而，近年來，這 些電池由于具有高能量密度這樣的特征，也研宄了其在汽車等中的應(yīng)用。
[0003] 伴隨著便攜式電子設(shè)備的小型化?輕質(zhì)化，已經(jīng)實現(xiàn)了非水系二次電池的外部封 裝的簡單化。作為外部封裝起初使用了不銹鋼制的電池外殼，后來開發(fā)了鋁外殼制的外部 封裝，進而，現(xiàn)在開發(fā)了錯層壓體包裝（aluminumlaminatepack)制的軟包裝外部封裝。
[0004] 在錯層壓體（aluminumlaminate)制的軟包裝外部封裝的情況下，外部封裝柔軟， 因此，有時伴隨著充放電而在電極與隔膜之間形成間隙。這是使循環(huán)壽命惡化的一個原因， 成為了技術(shù)課題。從解決該課題的觀點考慮，將電極與隔膜粘接的技術(shù)是重要的，已提出了 很多技術(shù)提案。
[0005] 作為其中一種提案，已知有使用在以往的隔膜聚烯烴微多孔膜上成型了由聚偏二 氟乙烯系樹脂形成的多孔層（以下，也稱為"粘接性多孔層"）而得到的隔膜的技術(shù)（例如， 參照專利文獻1)。對于粘接性多孔層而言，在包含電解液的狀態(tài)下疊合于電極并進行熱壓 時，能使電極與隔膜良好地接合，可作為粘接劑發(fā)揮功能。因此，能改善軟包裝電池的循環(huán) 壽命。
[0006] 另外，使用以往的金屬外殼外部封裝制作電池時，在將電極與隔膜疊合的狀態(tài)下 進行卷繞，來制作電池元件，將該元件與電解液一起封入到金屬外殼外部封裝內(nèi)，來制作電 池。另一方面，使用上述的專利文獻1這樣的隔膜制作軟包裝電池時，與上述以金屬外殼外 部封裝的電池同樣地操作來制作電池元件，將電池元件與電解液一起封入到軟包裝外部封 裝內(nèi)，最后進行熱壓工序，來制作電池。因此，使用上述那樣的具有粘接性多孔層的隔膜時， 可以與上述的金屬外殼外部封裝的電池同樣地操作來制作電池元件，因此具有不需要對以 往的金屬外殼外部封裝電池的制造工序進行大幅改變這樣的優(yōu)點。
[0007]在上述這樣的背景下，對于在聚烯烴微多孔膜上層疊有粘接性多孔層的隔膜，現(xiàn) 有技術(shù)中提出了各種技術(shù)提案。例如，在上述專利文獻1中，從同時實現(xiàn)確保充分的粘接性 和離子透過性這樣的觀點考慮，著眼于聚偏二氟乙烯系樹脂層的多孔結(jié)構(gòu)和厚度，提出了 新的技術(shù)提案。
[0008] [現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0009][專利文獻]
[0010] [專利文獻1]日本專利第4127989號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] [發(fā)明所要解決的課題]
[0012] 然而，對于專利文獻1中使用的聚偏二氟乙烯系的樹脂而言，通常存在缺乏滑動 性的傾向，無法確保在制造電池的搬運過程中所期望的滑動性，成品率有可能降低。從確保 滑動性的觀點考慮，使表面粗糙是有效的。此時，由于表面凹凸（即凹凸的高低、寬窄）增 大，所以容納電解液的凹部的體積增大，因此，電解液的保持能力變得容易提高。若電解液 可良好地保持在電極與隔膜的粘接界面，則兩者間的離子傳導(dǎo)變得良好，可使離子向電極 活性物質(zhì)中的分配均勻化，循環(huán)特性變得容易提高。另一方面，由于與電極面的接觸面積減 小，所以存在與電極的粘接性降低的問題。
[0013] 因此，在確保與電極的粘接性的同時、實現(xiàn)制造工序中的成品率及電解液的在與 電極的粘接界面的保持性的均衡性是重要的。
[0014] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，本發(fā)明以達成下述目的為課題，所述目的在于 提供不僅相對于電極的粘接性優(yōu)異、而且工藝成品率高、并且電解液保持性優(yōu)異的非水電 解質(zhì)電池用隔膜，以及提供工藝成品率高、呈現(xiàn)穩(wěn)定的循環(huán)特性的非水電解質(zhì)電池。
[0015][用于解決課題的手段]
[0016] 用于達成上述課題的具體手段如下所述。
[0017] 〈1>非水電解質(zhì)電池用隔膜，其具有多孔基材、和被設(shè)置在所述多孔基材的單面 或兩面上的粘接性多孔層，所述粘接性多孔層包含粘接性樹脂，粘接性多孔層的表面的動 摩擦系數(shù)為0. 1以上0.6以下，十點平均粗糙度（Rz)為1.0ym以上8.0ym以下。
[0018] 〈2>〈1>所述的非水電解質(zhì)電池用隔膜，其中，所述粘接性樹脂的重均分子量為30 萬以上300萬以下。
[0019] 〈3>〈1>或〈2>所述的非水電解質(zhì)電池用隔膜，其中，所述粘接性樹脂是至少共聚 有偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，是以摩爾基準(zhǔn)計，包含〇. 1 %以上5%以下的來自六氟 丙烯的結(jié)構(gòu)單元的聚偏二氟乙烯系樹脂。
[0020] 〈4>〈1>?〈3>中任一項所述的非水電解質(zhì)電池用隔膜，其中，所述粘接性多孔層 包含填料，所述動摩擦系數(shù)為0. 1以上0. 4以下，十點平均粗糙度Rz為1. 5ym以上8. 0ym 以下。
[0021] 〈5>〈1>?〈3>中任一項所述的非水電解質(zhì)電池用隔膜，其中，所述粘接性多孔層 中，填料的含量為相對于所述粘接性樹脂而言小于1質(zhì)量％，所述動摩擦系數(shù)為〇. 2以上 0. 6以下，十點平均粗糙度Rz為1. 0ym以上6. 0ym以下。
[0022] 〈6>非水電解質(zhì)電池，其具有正極、負極、和被配置在所述正極和所述負極之間的 〈1>?〈5>中任一項所述的非水電解質(zhì)電池用隔膜，所述非水電解質(zhì)電池通過鋰的摻雜?脫 摻雜而獲得電動勢。
[0023][發(fā)明效果]
[0024] 通過本發(fā)明，可提供與電極的粘接性優(yōu)異、而且工藝成品率高并且電解液保持性 優(yōu)異的非水電解質(zhì)電池用隔膜。
[0025] 另外，通過本發(fā)明，可提供工藝成品率高、呈現(xiàn)穩(wěn)定的循環(huán)特性的非水電解質(zhì)電 池。
【附圖說明】
[0026][圖1]為表示隔膜的粘接性多孔層的表面被粘接于電極面的狀態(tài)的剖面示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明
[0028] 11 ? ? ?多？L基材
[0029] 13 ? ??粘接性多孔層
[0030] 15 ? ? ?電極
[0031] 17 ? ??電解液
【具體實施方式】
[0032] 以下，詳細地說明本發(fā)明的非水電解質(zhì)電池用隔膜及使用了本發(fā)明的非水電解質(zhì) 電池用隔膜的非水電解質(zhì)電池。需要說明的是，本說明書中，使用"?"表示的數(shù)值范圍表 示，包含"?"前后所記載的數(shù)值分別作為最小值及最大值的范圍。
[0033]〈非水電解質(zhì)電池用隔膜〉
[0034] 本發(fā)明的非水電解質(zhì)電池用隔膜具有多孔基材、和被設(shè)置在上述多孔基材的單面 或兩面上的粘接性多孔層，所述粘接性多孔層包含粘接性樹脂，粘接性多孔層的表面的動 摩擦系數(shù)為0. 1以上0.6以下，十點平均粗糙度（Rz)為1.0ym以上8.0ym以下。
[0035] 以往，已知將聚偏二氟乙烯系樹脂等作為粘接性樹脂用于隔膜的例子。當(dāng)將這樣 的樹脂例如用于隔膜的與電極粘接的最外層時，無法確保在制造電池的搬運過程中所期望 的滑動性，容易導(dǎo)致成品率的降低。因此，從確?；瑒有缘挠^點考慮，使搬運面的表面狀態(tài) 粗糙即減小動摩擦系數(shù)是有效的。增大作為搬運面的隔膜最外層的表面粗糙度時，雖然存 在于表面的凹凸形狀較大，變得容易保持較多的電解液，但由于其與電極粘接時的粘接面 積減少，因而與電極的粘接性降低。也就是說，在提尚制造成品率及提尚電解液的保持性、 和提尚與電極的粘接性之間，存在相反的關(guān)系。
[0036] 考慮到這樣的情況，本發(fā)明中，通過使從多孔基材來看成為最外的層的粘接性多 孔層的表面的動摩擦系數(shù)為規(guī)定的范圍、在確保能將工藝成品率保持得較高的滑動性的同 時還使得該層的表面粗糙度（Rz)滿足規(guī)定的范圍，從而可謀求工藝成品率、與電極的粘接 性、及電解液保持性之間的均衡性。本發(fā)明能夠均衡性良好地同時實現(xiàn)上文述及為相反的 特性，從這方面考慮，本發(fā)明在技術(shù)上具有價值。
[0037]具體而言，參照圖1進行說明。如圖1所示，在多孔基材11上的粘接性多孔層13 上抵接電極15,粘接性多孔層13的凹凸形狀的凸部頂端與電極面粘接而被固定。
[0038] 此處，當(dāng)Rz過小時，粘接性多孔層的凸部的數(shù)量多，粘接面的面積增加，因此與電 極的粘接性提高。另一方面，由于粘接面的面積比提高，因而動摩擦系數(shù)過度增大，制造工 序的成品率惡化。另外，圖1的電解液17所進入的區(qū)域變小，因此電解液的保持性也會惡 化。
[0039] 反之，當(dāng)Rz過大時，粘接性多孔層的凸部的數(shù)量少，粘接面的面積減少。因此，粘 接面的面積比降低，因而動摩擦系數(shù)小，制造工序的成品率變得良好。另外，圖1的電解液 17所進入的區(qū)域也變大，電解液的保持性也變得良好。然而，與電極的粘接性降低。
[0040] 如上所述，本發(fā)明中，通過將與電極粘接的粘接性多孔層的表面的動摩擦系數(shù)和 Rz均衡性良好地調(diào)節(jié)至規(guī)定的范圍，從而可實現(xiàn)工藝成品率、粘接性、及電解液保持性的均 衡性。由此，在制作電池時，可得到穩(wěn)定的循環(huán)特性。