專利名稱::耐熱微孔膜和電池隔膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種具有耐熱絕緣層(heat-resistantinsulatinglayer)的耐熱微孑L膜(heat-resistantmicroporousfilm),更具體地涉及各自具有基底(substrate)和耐熱層(heat-resistantlayer)的一種耐熱微孔膜和一種電池隔膜,所述基底通過利用聚烯烴樹脂制成,并且所述耐熱層具有其中無機(jī)粒子被包含在耐熱樹脂中的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
:近年來,已經(jīng)廣泛使用了便攜式電子信息設(shè)備如移動(dòng)電話、可攜式攝像機(jī)和筆記本式計(jì)算機(jī),并且因此已經(jīng)開發(fā)了這樣的設(shè)備以便具有增強(qiáng)的性能、減小的尺寸和減輕的重量。這些設(shè)備各自具有電源如可拋棄的原電池或能夠重復(fù)使用的二次電池。依據(jù)在性能增強(qiáng)、尺寸和重量減小的總體平衡、以及經(jīng)濟(jì)效率,對(duì)于二次電池,尤其是鋰離子二次電池的需求增加。另外,在這樣的設(shè)備中,進(jìn)一步開發(fā)性能增強(qiáng)和尺寸減小,并且相應(yīng)地期望鋰離子二次電池還具有增加的能量密度。在鋰離子二次電池中,其容量的增加引起能量密度增大,并且因此在電池放熱期間以及發(fā)生內(nèi)部短路期間釋放的大量能量的情形下顯著地期望可靠性增大。相應(yīng)地,強(qiáng)烈需要開發(fā)具有對(duì)于這樣的不正常情形的高可靠性和高容量的鋰離子二次電池。一般地,鋰離子二次電池具有包含鋰復(fù)合氧化物的正極、包含能夠嵌入和脫嵌鋰離子的材料的負(fù)極、設(shè)置在正極和負(fù)極之間的隔膜、以及非水電解液。正極和負(fù)極與其間插入的隔膜一起堆疊,或者正極和負(fù)極堆疊然后卷繞而形成圓柱狀卷繞電極。隔膜具有使正極與負(fù)極電絕緣并且保持非水電解液的功能。一般地,聚烯烴微孔膜用作具有這樣的結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池的隔膜。聚烯烴微孔膜具有優(yōu)異的電絕緣特性和優(yōu)異的離子滲透性,并因此被廣泛用作鋰離子二次電池和電容器的隔膜。鋰離子二次電池表現(xiàn)出高輸出密度和高容量密度。相反,在出現(xiàn)引起放熱的異常情形如短路和過充電的情形下,用于非水電解液的有機(jī)溶劑在放出的熱的幫助下引起非水電解液分解,并因此在最壞的情況下會(huì)發(fā)生火災(zāi)。鋰離子二次電池具有一些安全功能以防止這樣的有問題現(xiàn)象,并且隔膜的關(guān)閉功能(shutdownfunction)就是這樣的功能中的一種。在隔膜的關(guān)閉功能中,在由于非水電解液中包含的離子的傳導(dǎo)被抑制而從電池異常放熱的期間,隔膜的微孔例如由熱熔樹脂材料填充,并停止電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。一般地,關(guān)閉溫度越低,安全性越高。由聚乙烯提供的恰當(dāng)關(guān)閉溫度是將聚乙烯用作隔膜的成分的原因之一。為了形成孔并增加粗糙度,已經(jīng)過單軸或雙軸拉伸的樹脂膜用作隔膜。其中,以以上方式生產(chǎn)的多孔膜被拉伸并因此具有張力。在其中多孔膜暴露于高溫環(huán)境的情況下,多孔隔膜由于殘留應(yīng)力而發(fā)生有問題的收縮。隔膜收縮引起二次問題如在一些情況下出現(xiàn)內(nèi)部短路。在日本未審查專利申請(qǐng)公開No.2008-123996中提出了一種技術(shù),其中以復(fù)合膜形式提供傳統(tǒng)隔膜以確保對(duì)于隔膜熱收縮的電池安全性以及增強(qiáng)對(duì)于由于各種原因出現(xiàn)的內(nèi)部短路的可靠性,由此克服高溫環(huán)境下的收縮問題。
發(fā)明內(nèi)容其中,因?yàn)殇囯x子二次電池近年來已被用于各種應(yīng)用領(lǐng)域,所以需要電池特性如進(jìn)一步高的容量。鑒于熱收縮性能,相應(yīng)地期望開發(fā)具有這樣的性能的進(jìn)一步薄的耐熱微孔膜。鑒于相關(guān)技術(shù)的缺點(diǎn),已經(jīng)進(jìn)行了本發(fā)明的實(shí)施方式的研究。期望提供一種耐熱微孔膜和電池隔膜,其中在沒有增大耐熱層的厚度的情況下抑制熱收縮發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,提供了一種耐熱微孔膜和電池隔膜,其各自包括通過利用多孔膜形成的基底并且包括形成在該基底的至少一個(gè)表面上并且包含耐熱樹脂和耐熱粒子的耐熱層。在耐熱層的表面上形成數(shù)量為每0.0418mm2表面積不超過60個(gè)并且在垂直于耐熱層表面的方向(在所述耐熱層表面的法線方向)上具有每0.0418mm2表面積的面積為500μm2的突起(protrusion),該突起是由于耐熱粒子聚集(凝集,aggregate)而形成的(所述耐熱粒子的聚集塊)并且關(guān)于(相對(duì)于)耐熱層的高度平均表面(heightaveragesurface)(以耐熱層的高度平均表面為基準(zhǔn))具有的高度為耐熱粒子的平均粒徑的至少兩倍。作為耐熱粒子的粗糙聚集體形成的突起的數(shù)量在本發(fā)明實(shí)施方式的耐熱微孔膜和電池隔膜中能夠減少。突起從耐熱層表面突出并由不大可能有助于耐熱效應(yīng)的耐熱粒子制成。這樣的突起數(shù)量減少,由此即使在耐熱粒子含量沒有改變的情況下,也能夠增加有助于抑制熱收縮的耐熱粒子的數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,有助于抑制熱收縮的耐熱粒子的數(shù)量能夠增加,并且因此在沒有增大耐熱粒子含量或耐熱層厚度的情況下能夠維持耐熱性。圖1是剖視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的耐熱微孔膜的構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例;圖2A和圖2B是照片,示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的耐熱微孔膜的表面輪廓,該表面輪廓利用表面輪廓測(cè)量系統(tǒng)(surfaceprofile-measuringsystem)檢測(cè);圖3A和圖;3B是照片,示出了另一種耐熱微孔膜的表面輪廓,該表面輪廓利用表面輪廓測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè);圖4是透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池的構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例;以及圖5是剖視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池的電極堆疊結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。具體實(shí)施例方式將描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式(下文稱為實(shí)施方式)。在這種情況下,進(jìn)行如下描述1、第一實(shí)施方式(本發(fā)明耐熱微孔膜的一個(gè)實(shí)例)2、第二實(shí)施方式(利用本發(fā)明的耐熱微孔膜的電池的一個(gè)實(shí)例)。1、第一實(shí)施方式在第一實(shí)施方式中,耐熱微孔膜1具有這樣的結(jié)構(gòu),其中包含耐熱樹脂和耐熱粒子的耐熱層形成在基底層(substratelayer)的至少一個(gè)表面上并且其中耐熱粒子的聚集體以一定數(shù)量(某一數(shù)量,certainnumber)以下形成以從耐熱層的表面突出(project)。耐熱微孔膜1不僅應(yīng)用于電池隔膜而且能夠應(yīng)用于常見耐熱樹脂膜。將在下文詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施方式的耐熱微孔膜1。1-1、耐熱微孔膜的構(gòu)造參考圖1,第一實(shí)施方式的耐熱微孔膜1具有基底2和耐熱層3,基底2通過利用具有高強(qiáng)度的微孔膜形成,并且耐熱層3具有優(yōu)異的耐熱性和抗收縮性(shrinkageresistance)0耐熱層3可以形成在基底2的至少一個(gè)表面上。在其中耐熱微孔膜1應(yīng)用于電池,即用作隔膜的情況下,耐熱微孔膜1起著將電池中的正極與負(fù)極分隔開的作用,結(jié)果是防止由于兩個(gè)電極的接觸而引起的電流短路,由此傳輸鋰離子。基底層基底2是包括具有高離子滲透性和一定機(jī)械強(qiáng)度的絕緣薄膜的多孔樹脂膜。這樣的樹脂材料的優(yōu)選實(shí)例包括聚烯烴類合成樹脂如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)、丙烯酸樹月旨、苯乙烯樹脂、聚酯樹脂和尼龍樹脂。尤其是,依據(jù)恰當(dāng)熔化溫度和易于獲得,優(yōu)選采用聚乙烯如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、線性聚乙烯;它們的低分子量石蠟;以及聚烯烴樹脂如聚丙烯??商鎿Q地,可以采用其中通過利用這樣的材料中的至少兩種單獨(dú)地形成的多孔膜堆疊的結(jié)構(gòu),或者可以采用由熔融和捏合兩種以上樹脂材料而形成的多孔膜。包括聚烯烴類多孔膜的結(jié)構(gòu)優(yōu)異地起著隔離正極與負(fù)極的作用,由此能夠進(jìn)一步減少內(nèi)部短路和開路電壓的出現(xiàn)?;?的構(gòu)造能夠恰當(dāng)?shù)卮_定,只要基底2具有足以維持預(yù)定強(qiáng)度的厚度。在其中耐熱微孔膜1用作電池隔膜的情況下,基底2優(yōu)選用來隔離正極與負(fù)極并且防止出現(xiàn)短路。另外,基底2優(yōu)選具有穿過耐熱微孔膜1的離子滲透性以期望地促進(jìn)電池反應(yīng),并且構(gòu)造成具有使活性物質(zhì)層的容積效率能夠盡可能增大的厚度,活性物質(zhì)層有助于電池中的電池反應(yīng)。尤其是,基底2具有優(yōu)選在12μπι至20μπι范圍內(nèi)的厚度。為了表現(xiàn)出以上離子滲透性,基底2具有優(yōu)選在40%至50%范圍內(nèi)的孔隙率。耐熱層耐熱層3形成在基底2的至少一個(gè)表面上并且包含耐熱樹脂和耐熱粒子。在其中耐熱微孔膜1設(shè)置在電池中的情況下,耐熱微孔膜1放置為使耐熱層3至少面對(duì)正極,換句話說,使得耐熱層3定位在正極和基底2之間。盡管耐熱層3包含耐熱粒子,但是耐熱層3用作其中耐熱粒子不會(huì)引起基底2中形成的微孔發(fā)生堵塞的功能層。對(duì)常見樹脂膜的應(yīng)用中表現(xiàn)出所需耐熱性的任何材料能夠用于耐熱樹脂。形成耐熱層3以保護(hù)通過利用具有機(jī)械強(qiáng)度的樹脂材料形成的基底2并且其熔點(diǎn)高于用來形成基底2的樹脂材料的熔點(diǎn)。其中,在本實(shí)施方式的耐熱微孔膜1用作電池隔膜的情況下,優(yōu)選使用在電池的非水電解液中不可溶且在電池使用范圍內(nèi)是電化學(xué)穩(wěn)定的樹脂材料。耐熱樹脂的實(shí)例包括聚烯烴材料如聚乙烯和聚丙烯;含氟樹脂如聚偏二氟乙烯(PVdF)和聚四氟乙烯(PTFE);含氟橡膠如偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、以及乙烯-四氟乙烯共聚物;橡膠如苯乙烯-丁二烯共聚物及其氫化物(hydride)、丙烯腈-丁二烯共聚物及其氫化物、丙烯腈_丁二烯-苯乙烯共聚物及其氫化物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、乙烯丙烯橡膠、聚乙烯醇、以及聚醋酸乙烯酯;纖維素衍生物如乙基纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維素、和羧甲基纖維素;以及至少任何一種具有180°C以上的熔點(diǎn)和180°C以上的玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)(玻璃轉(zhuǎn)化溫度)的樹脂,如聚苯乙醚、聚砜、聚醚砜(polyethersulfone)、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺(polyetherimide)、聚酰胺酰亞胺(polyamideimide)、聚酰胺和聚酯。這之中,聚偏二氟乙烯優(yōu)選用作耐熱樹脂??墒褂玫纳藤従燮蚁┑膶?shí)例包括KF聚合物(注冊(cè)商標(biāo))W#9300、W#9200和W#9100,均由KUREHACORPORATION生產(chǎn)。耐熱粒子的實(shí)例包括電絕緣性無機(jī)粒子如金屬氧化物、金屬氮化物和金屬碳化物??墒褂玫慕饘傺趸锏膬?yōu)選實(shí)例包括氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋯(ZrO2)和氧化硅(SiO2)??墒褂玫慕饘俚锏膬?yōu)選實(shí)例包括氮化硅(Si3N4)、氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)和氮化鈦(TiN)??墒褂玫慕饘偬蓟锏膬?yōu)選實(shí)例包括碳化硅(SiC)和碳化硼(B4C)。用作耐熱粒子的這些無機(jī)粒子可以單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。耐熱粒子具有抗氧化性。在其中耐熱微孔膜用作電池隔膜的情況下,耐熱粒子表現(xiàn)出對(duì)電極,特別是在充電期間的正極附近的氧化環(huán)境的強(qiáng)抵抗性。耐熱粒子的形狀沒有特別限制。耐熱粒子可以具有球形、纖維狀和自由幾何形狀中的任意形狀,并且尤其優(yōu)選具有球形。依據(jù)對(duì)隔膜強(qiáng)度和涂覆表面的光滑度的影響,耐熱粒子中的初級(jí)粒子(初次粒子,primaryparticle)優(yōu)選具有幾微米或更小的平均粒徑。尤其是,初級(jí)粒子具有優(yōu)選1.0μm以下的平均粒徑,更優(yōu)選在0.3μπι至0.8μπι范圍內(nèi)。初級(jí)粒子的平均粒徑能夠作為利用粒徑分析儀分析電子顯微照片的結(jié)果而檢測(cè)出。在其中耐熱粒子中的初級(jí)粒子具有超過1.0μm的平均粒徑的情況下,隔膜可能變得易碎,并且涂覆表面可能變成具有粗糙輪廓。在其中包含耐熱粒子的耐熱層3以涂覆方式形成在基底2上的情況下,具有過大初級(jí)粒子的耐熱粒子引起這樣的擔(dān)心,即其中包含這樣的耐熱粒子的涂覆液不是部分地施加的。耐熱粒子優(yōu)選以在80體積%至90體積%范圍內(nèi)的量包含在耐熱層3中。在其中耐熱粒子以低于80體積%的量包含的情況下,耐熱層3的耐熱性、抗氧化性和抗收縮性降低。在其中耐熱粒子以高于90體積%的量包含的情況下,在形成耐熱層3方面出現(xiàn)困難,并且因此這樣的量不是優(yōu)選的。在耐熱層3中,包含在耐熱層3中的耐熱粒子被有效且均勻地分散。耐熱粒子的有效分散意味著由于耐熱粒子聚集而形成的突起的數(shù)量盡可能減少。由于大量耐熱粒子聚集而形成的作為粗糙聚集體形成的突起從耐熱層3突出并且不是有助于耐熱層3的耐熱性。因?yàn)槟蜔崃W泳植康鼐奂赏黄?,所以其中耐熱粒子分散在不同于突起的區(qū)域中的部分小于其中耐熱粒子包含在耐熱層3中的部分。在這種情況下,相比于其中耐熱粒子以實(shí)際含量比例均勻地分散的情形,耐熱性降低。在其中突起的數(shù)量過大并且其中突起以小數(shù)量形成同時(shí)具有大尺寸的情形下,耐熱性降低。在其中耐熱性微孔膜1用作電池隔膜的情況下,突起本身損害被定位成面對(duì)該突起的正極活性物質(zhì)層或負(fù)極活性物質(zhì)層,并且正極活性物質(zhì)層或負(fù)極活性物質(zhì)層會(huì)發(fā)生去除或剝落(變薄,flaked)。在這種情況下,因?yàn)橛兄陔姵胤磻?yīng)的活性物質(zhì)層的尺寸減小,所以因此電池性能降低。此外,在其中活性物質(zhì)層剝落的情況下,活性物質(zhì)層的剝落碎片損害耐熱微孔膜1,并且可能引起短路。在本實(shí)施方式的耐熱層3中,耐熱粒子被有效且均勻地分散,并且耐熱粒子的聚集被減少。尤其是,耐熱層3限定如下耐熱層3在該耐熱層3的表面積中具有數(shù)量為每0.0418mm2表面積不超過60個(gè)的突起;以及這些突起在垂直于耐熱層3的表面的方向上,在耐熱層3的表面積中具有每0.0418mm2不超過500μm2的面積。前一限定表明突起以減少的數(shù)量形成,而后一限定表明突起總體以小幅度形成。在這種情況下,因?yàn)橥黄鸩皇怯兄谀蜔釋?中的耐熱性,所以突起被確定為耐熱粒子的聚集體并且關(guān)于耐熱層3的高度平均表面具有耐熱粒子的平均粒徑的兩倍的高度。耐熱層3的高度平均表面是指所測(cè)量表面的平均高度,換句話說,在以上表面積的范圍內(nèi)的耐熱層3的平均厚度。突起的數(shù)量和面積能夠利用例如三維非接觸表面輪廓測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。在這種測(cè)量中,檢測(cè)耐熱層3的三維表面輪廓,并且檢測(cè)從耐熱層3的頂部觀察的突起的數(shù)量和突起的面積,在耐熱粒子的平均粒徑兩倍的高度處,從高度平均表面突出的突起在0.0418mm2面積范圍內(nèi)。在這樣的測(cè)量中使用的設(shè)備的實(shí)例包括表面輪廓檢測(cè)系統(tǒng)(SurfaceExplorertypeSX-520DR,可從RyokaSystemsInc.商購獲得)。利用該系統(tǒng),隔膜的表面的三維輪廓數(shù)據(jù)以波動(dòng)操作模式首先進(jìn)行分析。在這種情況下,20倍(20-poser)的物鏡能夠用來分析在0.0418mm2(237μmX176.5μm)面積中的表面輪廓。執(zhí)行分析軟件SX-Viewer的分析程序“粒子分析(particleanalysis)”以獲得數(shù)據(jù)。通過這些過程,基于從高度平均表面的恰當(dāng)高度,換句話說,本實(shí)施方式中的耐熱粒子的平均粒徑至少兩倍的高度,低于其的部分和高于其的部分由于二元化(binarization)而被區(qū)分,由此能夠顯示投射到平面的圖像。以這種方式,突起的面積和數(shù)量能夠從投射到平面的圖像進(jìn)行檢測(cè)。圖2A是俯視照片,示出了本實(shí)施方式的耐熱微孔膜1的耐熱層3,耐熱層3利用以上的表面輪廓檢測(cè)系統(tǒng)分析以從其頂部進(jìn)行觀察。圖2B是照片,示出了圖2A中的耐熱微孔膜1的耐熱層3的三維表面輪廓。如從圖2A和2B明顯的,在本實(shí)施方式的耐熱微孔膜1中,基本上觀察不到由于耐熱粒子聚集而形成在耐熱層3的表面上并從高度平均表面突出而具有耐熱粒子的平均粒徑兩倍的高度的突起。因此耐熱層3具有高的表面平整度并相應(yīng)地是優(yōu)選的。圖3A是俯視照片,示出了具有由于耐熱粒子聚集而形成的突起的表面層的耐熱微孔膜,分析該耐熱微孔膜以從其頂部進(jìn)行觀察。圖3B是照片,示出了圖3A中的耐熱微孔膜的表面層的三維表面輪廓。在圖3A和圖;3B的實(shí)例中,表面層通過利用與圖2A和圖2B中所示的耐熱層3中相同的耐熱粒子形成。這樣的突起可能由于例如在形成表面層期間不充分的攪動(dòng)用于表面層的各種材料而形成。用于形成表面層的過程將在下午描述。耐熱層3可以具有恰當(dāng)結(jié)構(gòu),只要耐熱層3至少具有賦予預(yù)定耐熱性的厚度。依據(jù)熱收縮,耐熱層3優(yōu)選具有耐熱粒子的平均粒徑至少六倍的厚度。借助于這樣的厚度,耐熱粒子不大可能聚集成突起。鑒于其在耐熱微孔膜1用作電池隔膜的情形,耐熱層3用來隔離正極與負(fù)極,表現(xiàn)出對(duì)隔膜足夠的耐熱性,表現(xiàn)出使得通過耐熱性微孔膜1的電池反應(yīng)能夠期望地進(jìn)行的離子滲透性,并且具有使得活性物質(zhì)層的體積效率能夠盡可能增大的厚度,該活性物質(zhì)層有助于電池中的電池反應(yīng)。尤其是,耐熱層3優(yōu)選具有在3μπι至6μπι范圍內(nèi)的厚度。另外,為了表現(xiàn)出以上的離子滲透性,耐熱層3優(yōu)選具有在60%至70%范圍內(nèi)的孔隙率。在本實(shí)施方式的耐熱層3中,其在突起以小數(shù)量作為耐熱粒子的粗糙聚集體在耐熱樹脂上形成,耐熱粒子如上所述被有效且均勻地分散。耐熱性因此能夠在不增加耐熱層的厚度的情況下被維持。此外,在耐熱層3中,粘土礦物(claymineral)可以與耐熱粒子一起分散。粘土礦物另外地包含,其結(jié)果是基底對(duì)耐熱層3的粘附性由于粘土礦物與耐熱樹脂和耐熱粒子各自之間發(fā)生作用的相互作用而增大,由此進(jìn)一步抑制耐熱微孔膜1的熱收縮。1-2、耐熱微孔膜的制造過程首先,耐熱樹脂與分散溶劑如N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)以預(yù)定重量比混合,然后耐熱樹脂在N-甲基-2-吡咯烷酮中充分溶解,由此產(chǎn)生其中溶解了耐熱樹脂的耐熱樹脂溶液。例如氧化鋁的耐熱細(xì)粒隨后以預(yù)定量加入到耐熱樹脂溶液中,然后將所得產(chǎn)物用具有高攪拌特性的設(shè)備如球磨機(jī)進(jìn)行攪拌,由此制得應(yīng)用漿料(施加漿料,applicationslurry)0在這種情況下,可使用的分散溶劑的實(shí)例包括N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜和甲苯。依據(jù)溶解性和高分散性,N-甲基-2-吡咯烷酮是優(yōu)選采用的。接著使用涂覆設(shè)備如臺(tái)面涂布機(jī)(tablecoater)將應(yīng)用漿料施加到基底2的表面上。將所得產(chǎn)物浸沒到水浴中達(dá)預(yù)定時(shí)間期以引起耐熱樹脂中的相分離,然后通過吹熱空氣進(jìn)行干燥,由此形成耐熱層3。適當(dāng)情況下,耐熱層3還通過相同過程形成在基底2的另一個(gè)表面上?;?例如由于通過單軸或雙軸拉伸而將片狀聚烯烴樹脂形成為微孔膜而制得。通過這些過程,能夠制得耐熱微孔膜1,其具有作為其中耐熱粒子被支撐的樹脂層的耐熱層3。2、第二實(shí)施方式在第二實(shí)施方式中,提供了一種非水電解質(zhì)電池,其中第一實(shí)施方式的耐熱微孔膜1用作電池隔膜。2-1、非水電解質(zhì)電池的構(gòu)造圖4是透視圖,示出了本發(fā)明第二實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池的構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例。圖5是剖視圖,示出了本發(fā)明第二實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池的電極堆疊結(jié)構(gòu)的構(gòu)造(沿圖4中的線V-V截取的剖視圖)。非水電解質(zhì)電池20具有這樣的結(jié)構(gòu),其中正極引線15和負(fù)極引線16連接至卷繞電極體10并且其中卷繞電極體10容納在膜狀外部件(exteriormember)19中。非水電解質(zhì)電池20具有扁平形狀。正極引線15和負(fù)極引線16各自例如具有條形并且從外部件19的內(nèi)側(cè)延伸到外側(cè),例如在相同方向上。正極引線15通過利用金屬材料如鋁(Al)形成。負(fù)極引線通過利用金屬材料如鎳(Ni)形成。外部件外部件19是層壓膜,例如具有這樣的結(jié)構(gòu),其中熱熔層、金屬層和外樹脂層依次堆疊,然后允許通過層壓彼此粘附。在外部件19中,例如,熱熔層用作最里層(innermostlayer),并且其他層通過熱熔或通過利用粘合劑彼此粘附以覆蓋最里層。用于熱熔層的材料的實(shí)例包括聚烯烴樹脂如聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚丙烯、以及它們的共聚物。采用這樣的材料的原因是能夠降低水滲透性以及表現(xiàn)出優(yōu)異的氣密性。用于金屬膜的材料的實(shí)例包括箔狀或板狀鋁、不銹鋼(SS)、鎳和鐵。外樹脂層可以通過利用與用于熱熔層的相同樹脂形成或者可以通過利用例如尼龍的材料形成。這樣的材料用于外樹脂層的原因是能夠增強(qiáng)對(duì)于破壞和刺穿的韌度。外部件19可以包括不同于熱熔層、金屬層和外樹脂層的層。粘附膜17設(shè)置在外部件19與正極引線15和負(fù)極引線16各自之間以增強(qiáng)外部件19內(nèi)側(cè)與正極引線15和負(fù)極引線16各自之間的氣密性以及防止空氣侵入。用于粘附膜17的材料表現(xiàn)出對(duì)正極引線15和負(fù)極引線16的粘附性。在其中正極引線15和負(fù)極引線16通過利用以上金屬材料單個(gè)地形成的情況下,粘附膜17優(yōu)選通過利用聚烯烴樹脂如聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯和改性聚丙烯形成。圖5是剖視圖,示出了沿圖4中的線IV-IV截取的卷繞電極體10。在卷繞電極體10中,正極11和負(fù)極12堆疊以在其間插入隔膜13和作為非流動(dòng)性非水電解質(zhì)的電解質(zhì)層14,并且將這樣的堆疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行卷繞。保護(hù)帶18附著至該卷繞結(jié)構(gòu)的最外周邊,由此維持卷繞狀態(tài)。第一實(shí)施方式的耐熱微孔膜1用作隔膜13。正極在正極11中,包含負(fù)極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層IlB形成在正極集流體IlA的兩面上。用于正極集流體IlA的材料的實(shí)例包括金屬箔如鋁箔、鎳箔和不銹鋼箔。正極活性物質(zhì)層IlB各自包含例如正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑。取決于所需電池的類型,可使用的正極活性物質(zhì)的實(shí)例包括金屬氧化物、金屬硫化物和某些聚合物。在其中制造鋰離子電池的情況下,例如,使用鋰和過渡金屬的復(fù)合氧化物,該復(fù)合氧化物主要包括LixMO2(在這種情況下,M表示至少一種過渡金屬,χ根據(jù)電池的充電和放電狀態(tài)確定并且在0.05至1.10的范圍內(nèi))。包含在鋰復(fù)合氧化物中的過渡金屬的實(shí)例包括鈷(Co)、鎳和錳(Mn)。這樣的鋰復(fù)合氧化物的具體實(shí)例包括LiCo02、LiNiO2,LiMn2O4和LiNiyCcvyO2(0<y<1)。也可以使用其中過渡金屬元素被其他元素部分地取代的固溶體。這樣的固溶體的實(shí)例包括LiNia5Coa5A和LiNia8Coa202。這些鋰復(fù)合氧化物能夠用來產(chǎn)生高電壓并且表現(xiàn)出高能量密度。正極活性物質(zhì)的實(shí)例包括無鋰金屬硫化物和金屬氧化物如TiS2、MoS2,NbSe2和v205。這些正極活性物質(zhì)可以單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。導(dǎo)電劑的實(shí)例包括碳材料如石墨(blacklead)、炭黑、乙炔黑和科琴黑。這些材料可以單獨(dú)使用或兩種以上組合使用??梢允褂镁哂袑?dǎo)電性的任何導(dǎo)電材料,如金屬材料和導(dǎo)電聚合物。導(dǎo)電劑的實(shí)例包括合成橡膠如丁苯橡膠、氟類橡膠和三元乙丙橡膠;以及聚合物材料如聚偏二氟乙烯。這些材料可以單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。正極11具有通過電焊和超聲焊連接至正極集流體IlA的正極引線15。盡管正極引線15期望地通過利用金屬箔形成以便具有篩網(wǎng)狀形狀,但是電化學(xué)和化學(xué)穩(wěn)定并且用來形成導(dǎo)電的任何材料可以用來代替金屬材料。用于正極引線15的材料的實(shí)例包括鋁和不銹鋼。負(fù)極在負(fù)極12中,包含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層12B形成在負(fù)極集流體12A的兩面上。用于負(fù)極集流體12A的材料的實(shí)例包括金屬箔如銅(Cu)箔、鎳箔和不銹鋼箔。負(fù)極活性物質(zhì)層12B例如包含負(fù)極活性物質(zhì)并且恰當(dāng)?shù)匕瑢?dǎo)電劑和粘結(jié)劑。負(fù)極活性物質(zhì)的實(shí)例包括能夠嵌入和脫嵌鋰金屬的碳材料、鋰合金或鋰,并且包括金屬材料和碳材料的復(fù)合材料。能夠嵌入和脫嵌鋰的碳材料的具體實(shí)例包括可石墨化碳、在(002)晶格面之間具有0.37nm以上晶格間距的非可石墨化碳、以及在(002)晶格面之間具有0.34nm以下的晶格間距的石墨。尤其是,這樣的材料包括熱解碳、焦炭、玻璃狀碳纖維、有機(jī)聚合物的燒結(jié)物、活性炭和炭黑。這之中,焦炭包括浙青焦、針狀焦和石油焦。有機(jī)聚合物的燒結(jié)物是由在用于碳化的恰當(dāng)溫度下燒結(jié)酚醛樹脂或呋喃樹脂而制得的。碳材料顯著不大可能經(jīng)受由于接收和釋放鋰離子導(dǎo)致的晶體結(jié)構(gòu)的變化,并且因此提供高能量密度和優(yōu)異的循環(huán)特性。此外,碳材料也能夠用作導(dǎo)電劑并因此是優(yōu)選采用的。碳材料可以為纖維狀、球形、顆粒狀和鱗片狀中的任一種。能夠嵌入和脫嵌鋰的材料的其他實(shí)例包括聚合物如聚乙炔和聚吡咯以及氧化物如SnO2。除了碳材料之外,能夠嵌入和脫嵌鋰離子的負(fù)極材料的其他實(shí)例包括能夠嵌入和脫嵌鋰離子并且至少包含金屬元素和準(zhǔn)金屬元素中的任一種的材料。采用這樣的材料的原因是能夠提供高能量密度。這樣的負(fù)極材料可以是金屬元素的單質(zhì)、合金或化合物;準(zhǔn)金屬元素的單質(zhì)、合金或化合物;或至少部分具有一個(gè)或多個(gè)它們的相的材料。如本文使用的,術(shù)語“合金”是指包含兩種以上金屬元素的合金并且還指包含一種或多種金屬元素和一種或多種準(zhǔn)金屬元素的合金。此外,合金可以包含非金屬元素。合金可以具有固溶體、共晶(低熔點(diǎn)混合物)、或金屬互化物的狀態(tài),或者可以具有其中這些狀態(tài)中的兩種以上共存的狀態(tài)。包含金屬元素和準(zhǔn)金屬元素的材料的實(shí)例包括鋰金屬。能夠與鋰形成合金的金屬元素和準(zhǔn)金屬元素的實(shí)例包括鎂(Mg)、硼(B)、鋁、鎵(Ga),10an)、硅(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鉍(Bi)、鎘(Cd)、銀(Ag)、鋅(Zn)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、釔(Y)、鈀(Pd)和鉬(Pt)。包含長周期表中第14族的金屬元素和準(zhǔn)金屬元素中的至少一種的材料優(yōu)選用作負(fù)極材料,其包含能夠與鋰形成合金的金屬元素或準(zhǔn)金屬元素。至少包含硅和錫中的任一種的材料是特別優(yōu)選采用的,其原因是鋰離子能夠被大量嵌入和脫嵌以及能夠提供高能量也/又。至少包含硅和錫中的任一種的負(fù)極材料的實(shí)例包括硅的單質(zhì)、合金和化合物;錫的單質(zhì)、合金和化合物;以及至少部分具有它們的一個(gè)或多個(gè)相的材料。硅的合金的實(shí)例包括包含選自由錫、鎳、銅、鐵0)、鈷、錳、鋅、銦、銀、鈦(Ti)、鍺、鉍(Bi)、銻(Sb)和鉻(Cr)組成的組中的至少一種金屬作為不同于硅的第二元素的合金。硅的化合物的實(shí)例包括包含氧(0)和碳(C)的化合物。這樣的化合物除了硅之外可以包含以上第二元素中的任一種。硅的合金和化合物的實(shí)例包括SiB2、Si、Mg2Si、Ni2Si、TiSi2、MoSi2、CoSi2、NiSi2、CaSi2、CrSi2、Cu5Si、FeSi2、MnSi2、NbSi2、TaSi2、VSi2、WSi2>ZnSi2、SiC、Si3N4、Si2N2CKSiOv(0<ν<2)和LiSiO。錫的合金的實(shí)例包括包含選自由硅、鎳、銅、鐵、鈷、錳、鋅、銦、銀、鈦、鍺、鉍、銻和鉻組成的組中的至少一種金屬作為不同于錫的第二元素的合金。錫的化合物的實(shí)例包括包含氧和碳的化合物。這樣的化合物除了錫之外可以包括以上第二元素的任一種。錫的合金和化合物的實(shí)例包括SnOw(0<w彡2)、SnSi03、LiSnO和Mg2Sn。隔膜第一實(shí)施方式的耐熱微孔膜1能夠用作隔膜13。隔膜13設(shè)置在電池中以使耐熱層3至少面對(duì)正極,換句話說,以使耐熱層3定位在正極11和基底2之間。借助于這樣的結(jié)構(gòu),能夠保護(hù)隔膜13免于各自在高電壓充電期間在正極附近產(chǎn)生的氧化環(huán)境和高溫環(huán)境。在其中非水電解質(zhì)電池20充電的情況下,例如,鋰離子從正極11脫嵌然后穿過包含在隔膜13中的非水電解質(zhì)而由負(fù)極12嵌入。相反,在放電情況下,例如,鋰離子從負(fù)極脫嵌然后穿過隔膜13中包含的非水電解質(zhì)而由正極11嵌入。非水電解質(zhì)電解質(zhì)層14包含非水電解液和用來保持該非水電解液的聚合物并且為凝膠狀。非水電解液包含電解質(zhì)鹽和其中溶解電解質(zhì)鹽的溶劑。電解質(zhì)鹽的實(shí)例包括六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、高氯酸鋰(LiClO4)、六氟砷酸鋰(LiAsF6)、四苯基硼酸鋰[LiB(C6H5)4L甲磺酸鋰(LiCH3SO3)、三氟甲磺酸鋰(LiCF3SO3)、四氯鋁酸鋰(LiAlCl4)、六氟硅酸鋰(Li2SiF6)、氯化鋰(LiCl)和溴化鋰(LiBr)。這些電解質(zhì)鹽可以單獨(dú)使用或者兩種以上組合使用。溶劑的實(shí)例包括內(nèi)酯類溶劑如Y-丁內(nèi)酯、Y-戊內(nèi)酯、δ-戊內(nèi)酯和ε-己內(nèi)酯;碳酸酯類溶劑如碳酸乙二酯(EC)、碳酸丙二酯(PC)、碳酸丁二酯(BC)、碳酸戊二酯(VC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC);醚類溶劑如1,2_二甲氧基乙烷、1-乙氧基-2-甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、四氫呋喃和2-甲基四氫呋喃;腈類溶劑如乙腈;以及非水溶劑如環(huán)丁砜類溶劑、磷酸、磷酸酯溶劑和吡咯烷酮。這些溶劑可以單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。溶劑優(yōu)選包含由氟取代環(huán)狀酯或鏈狀酯中包含的部分或全部氫而產(chǎn)生的化合物。氟取代化合物的實(shí)例包括碳酸二氟乙二酯(4,5-二氟-1,3-二氧戊環(huán)-2-酮)。采用這樣的化合物的原因如下即使在使用其中包含硅、錫和鍺的化合物作為負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極12的情況下,充放電循環(huán)特性能夠被增強(qiáng),并且碳酸二氟乙二酯特別用來提供其中充放電循環(huán)特性被增強(qiáng)的優(yōu)異效果。能夠采用吸收溶劑以凝膠化的任何聚合物,并且這樣的聚合物的實(shí)例包括氟類聚合物如聚偏二氟乙烯或偏二氟乙烯(VdF)與六氟丙烯(HEP)的共聚物和包含聚氧乙烯的交聯(lián)產(chǎn)物、包含重復(fù)單元的化合物如聚乙腈(PAN)、聚氧丙烯(ΡΡ0)、或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。這些聚合物可以單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。這之中,依據(jù)氧化還原穩(wěn)定性,優(yōu)選采用氟類聚合物。尤其是,優(yōu)選采用包含偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物。另外,這樣的共聚物可以包含不飽和二元酸的單酯,如馬來酸單甲酯(MME);鹵代乙烯如氯代三氟乙烯(PTCFE);不飽和化合物的環(huán)狀碳酸酯如碳酸亞乙烯酯;或包含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酰乙烯基(acrylvinyl)單體。借助于使用這樣的聚合物,能夠進(jìn)一步增強(qiáng)有利的特性。2-2、非水電解質(zhì)電池的制造過程正極的制造過程混合正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑以制備正極混合物,并將正極混合物分散在溶劑如N-甲基-2-吡咯烷酮中,由此制得正極混合物漿料。將正極混合物漿料施加到正極集流體IlA上然后干燥,然后使所得物例如用輥壓機(jī)進(jìn)行壓制成型以形成正極活性物質(zhì)層11B,由此制得正極11。負(fù)極的制造過程混合負(fù)極活性物質(zhì)和粘結(jié)劑以制備負(fù)極混合物,并將負(fù)極混合物分散在溶劑如N-甲基-2-吡咯烷酮,由此制備負(fù)極混合物漿料。負(fù)極混合物漿料施加到負(fù)極集流體12A上然后進(jìn)行干燥,然后使所得物例如用輥壓機(jī)進(jìn)行壓制成型以形成負(fù)極活性物質(zhì)層12B,由此制得負(fù)極12。在其中形成金屬或合金負(fù)極的情況下,能夠采用氣相方法、液相方法、熱噴涂方法、或燒結(jié)方法。在其中使用這些方法中的兩種以上的情況下,負(fù)極集流體12A和負(fù)極活性物質(zhì)層12B優(yōu)選至少部分地在其間的界面處形成合金。尤其是,優(yōu)選負(fù)極集流體12A中包含的元素在界面處擴(kuò)散到負(fù)極活性物質(zhì)層12B中、負(fù)極活性物質(zhì)層12B中包含的元素在界面處擴(kuò)散到負(fù)極集流體12A中、或者負(fù)極集流體12A和負(fù)極活性物質(zhì)層12B中單個(gè)包含的元素在界面處擴(kuò)散到相對(duì)側(cè)中。采用這樣的構(gòu)造的原因是由于充電和放電導(dǎo)致的負(fù)極活性物質(zhì)層12B膨脹和收縮引起的破壞能夠被抑制并且負(fù)極活性物質(zhì)層12B和負(fù)極集流體12A之間的導(dǎo)電性能夠被增強(qiáng)。氣相方法的實(shí)例包括物理沉積法和化學(xué)沉積法,并且具體地包括真空蒸發(fā)法、濺射法、離子鍍法、激光燒蝕法、化學(xué)氣相沉積(CVD)法和等離子體化學(xué)氣相沉積法。液相方法的實(shí)例包括典型的方法如電鍍和非電鍍。在燃燒法中,例如負(fù)極活性物質(zhì)的粒子與粘結(jié)劑等混合然后分散在溶劑中,并施加所得物然后在高于粘結(jié)劑等的熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行熱處理。燃燒法的實(shí)例包括典型方法如空氣燃燒法、反應(yīng)燃燒法和熱壓燃燒法。非水電解質(zhì)電池的組裝過程混合非水溶劑、電解質(zhì)鹽以及可選地使用的溶劑,由此制備前體溶液。前體溶液施加到正極11和負(fù)極12的表面上,然后揮發(fā)溶劑以形成凝膠狀電解質(zhì)層14。然后將正極引線15和負(fù)極引線16分別附著至正極集流體IlA和負(fù)極集流體12A。在這種情況下,負(fù)極引線15和負(fù)極引線16可以在形成電解質(zhì)層14之前分別附著至正極集流體IlA和負(fù)極集流體12A。其上已分別形成電解質(zhì)層14的正極11和負(fù)極12進(jìn)行堆疊以使隔膜13插入其間,然后將該堆疊結(jié)構(gòu)在較長方向上進(jìn)行卷繞。將保護(hù)帶粘附性地施加到所得物的最外周邊上,由此制得卷繞電極體10。在這種情況下,第一實(shí)施方式的耐熱微孔膜1用作隔膜13。接著例如將卷繞電極體10置于兩個(gè)膜狀外部件之間,并且接著允許外部件的邊緣通過熱熔接等彼此粘附,然后在減壓下密封,由此封裝卷繞電極體10。在這個(gè)過程中,粘附膜17設(shè)置在外部件與正極引線15和負(fù)極引線16各自之間,由此完成非水電解質(zhì)電池20的制造。實(shí)施例將在下文參考實(shí)施例和比較例更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方式。在實(shí)施例中,微孔膜以改變耐熱層的厚度和耐熱粒子的尺寸的方式單個(gè)地制造,并檢測(cè)微孔膜的熱收縮。實(shí)施例1將分別具有1000000的重量平均分子量的聚偏二氟乙烯(PVdF)樹脂和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)以PVdFNMP=IO90的重量比混合。聚偏二氟乙烯充分溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮中,由此制備聚偏二氟乙烯溶液,其中聚偏二氟乙烯以10重量%的量溶解。將具有500nm平均粒徑的氧化鋁的細(xì)粉末[Al2O3,Sumicorundum(注冊(cè)商標(biāo))AA-03,從SumitomoChemicalCompany,Limited商購獲得]作為無機(jī)材料以聚偏二氟乙烯重量的20倍重量加入到聚偏二氟乙烯溶液中。然后將所得物用球磨機(jī)進(jìn)行攪拌,由此制得應(yīng)用漿料。接著將應(yīng)用漿料利用臺(tái)面涂布機(jī)施加到具有12μm厚度的作為聚乙烯微孔膜的基底(從TonenGeneralSekiyuK.K.商購獲得)上,并將所得物浸沒到水浴中達(dá)15分鐘,由此在聚偏二氟乙烯中引起相分離。然后將所得物通過吹熱空氣進(jìn)行干燥,由此形成耐熱層。此外,以相同方式在基底的另一個(gè)表面上另外地形成耐熱層。通過這些過程,將微孔膜形成為氧化鋁支撐的樹脂層以具有各自厚度為2.25μm且總厚度為4.5μm的耐熱層。在以這種方式制造的微孔膜中,耐熱層的總厚度為耐熱層中包含的耐熱粒子的平均粒徑的9.0倍。使用三維非接觸表面輪廓檢測(cè)系統(tǒng)分析微孔膜的耐熱層的表面的三維輪廓,由此測(cè)量從上方觀察的突起的數(shù)量和突起的面積,在0.0418mm2面積內(nèi)突起從高度平均表面突起Iym或更高。基于測(cè)量結(jié)果,評(píng)價(jià)耐熱層的表面平整度。測(cè)量進(jìn)行三次,并采用從測(cè)量獲得的數(shù)值的平均值。在這種情況下,高度平均表面定義為所測(cè)量表面的平均高度(在0.0418mm2測(cè)量執(zhí)行表面積內(nèi)耐熱層的平均厚度)。測(cè)量中,使用表面輪廓檢測(cè)系統(tǒng)(SurfaceExplorertypeSX-520DR,從RyokaSystemsInc.商購獲得)。利用這種系統(tǒng),隔膜的表面的三維輪廓數(shù)據(jù)以波形操作模式首先進(jìn)行分析。在這種情況下,使用20倍的物鏡,由此能夠分析0.0418mm2(237μmX176.5μm)面積的表面輪廓。執(zhí)行分析軟件SX-Viewer的分析程序“粒子分析”以獲得數(shù)據(jù)。基于距離高度平均表面的恰當(dāng)高度,低于這個(gè)高度的部分和高于其的部分作為二元化的結(jié)果區(qū)分,由此能夠顯示投射到平面的圖像。在這種情況下,距離高度平均表面的恰當(dāng)高度確定為1μm,其為耐熱粒子的平均粒徑至少兩倍的高度。最后,測(cè)量投射到平面的圖像上的突起的面積和數(shù)量。在以這種方式進(jìn)行測(cè)量的耐熱層的表面中,發(fā)現(xiàn)突起的數(shù)量為13.3個(gè)且面積為31.3μπι2。實(shí)施例2耐熱層單個(gè)地形成在基底的兩個(gè)面上以使一個(gè)耐熱層厚度為1.55μπι并且使耐熱層總厚度為3.Ιμπι。除了這樣的過程構(gòu)造之外,具有耐熱層的微孔膜以與實(shí)施例1中采用的相同方式制造。在以這種方式制造的微孔膜中,耐熱層的總厚度為耐熱層中包含的耐熱粒子的平均粒徑的6.2倍。另外,在耐熱層的表面中,發(fā)現(xiàn)突起的數(shù)量為20.7個(gè)且面積為46.1μm2。實(shí)施例3耐熱層單個(gè)地形成在基底的兩個(gè)面上以使一個(gè)耐熱層的厚度為2.75μm并且使耐熱層的總厚度為5.5μπι。除了這樣的過程構(gòu)造之外,具有耐熱層的微孔膜以與實(shí)施例1中采用的相同方式制造。在以這種方式制造的微孔膜中,耐熱層的總厚度為耐熱層中包含的耐熱粒子的平均粒徑的11.0倍。另外,在耐熱層的表面中,發(fā)現(xiàn)突起的數(shù)量為1.4個(gè)且面積為Ι.ομπι2。實(shí)施例4代替球磨機(jī),使用分散機(jī)(Dispermill)在制備應(yīng)用漿料中進(jìn)行攪拌。另外,耐熱層單個(gè)地形成在基底的兩個(gè)面上以使一個(gè)耐熱層的厚度為2.75μm并且使耐熱層的總厚度為5.5μπι。除了這樣的過程構(gòu)造之外,具有耐熱層的微孔膜以實(shí)施例1中采用的相同方式制造。在以這種方式制造的微孔膜中,耐熱層的總厚度為耐熱層中包含的耐熱粒子的平均粒徑的11.O倍。另外,在耐熱層的表面中,發(fā)現(xiàn)突起的數(shù)量為57.2個(gè)且面積為483.9μHi20比較例1在制備應(yīng)用漿料中,沒有使用球磨機(jī),并將其中放入偏二氟乙烯溶液和氧化鋁的容器搖晃以進(jìn)行攪拌。另外,耐熱層單個(gè)地形成在基底的兩個(gè)面上以使一個(gè)耐熱層的厚度為2.75μm并且使耐熱層的總厚度為5.5μm。除了這樣的過程構(gòu)造之外,具有耐熱層的微孔膜以實(shí)施例1中采用的相同方式制造。在以這種方式制造的微孔膜中,耐熱層的總厚度為耐熱層中包含的耐熱粒子的平均粒徑的11.O倍。另外,在耐熱層的表面中,發(fā)現(xiàn)突起的數(shù)量為76.8個(gè)且面積為4445.Ιμπι2。隔膜的評(píng)價(jià)熱收縮率將實(shí)施例1至4和比較例1各自制造的隔膜在軸向(加工方向,machinedirection)(MD)和橫向(TD)上切成60mm的長度,由此制得樣本。將樣本在其中溫度調(diào)至90°C水平的恒溫浴中保存1小時(shí)。然后取出樣本接著允許在室溫下保持以冷卻。然后測(cè)量所得物的長度。樣本的長度測(cè)量在MD和TD上進(jìn)行。然后根據(jù)以下公式計(jì)算MD和TD各自的熱收縮率。熱收縮率(%)={[熱保存之前的長度(60)-熱保存之后的長度]/熱保存之前的長度(60)}X100將MD上的熱收縮率與TD上的熱收縮率進(jìn)行比較,并采用較大值作為隔膜的熱收縮率。測(cè)量結(jié)果在表1中列出。表權(quán)利要求1.一種耐熱微孔膜,包括通過利用多孔膜而形成的基底;以及在所述基底的至少一個(gè)表面上形成的耐熱層,所述耐熱層包含耐熱樹脂和耐熱粒子,其中,在所述耐熱層的表面上形成數(shù)量為每0.0418mm2表面積不超過60個(gè)且在垂直于所述耐熱層表面的方向上的面積為每0.0418mm2表面積不超過500μm2的突起,所述突起是由所述耐熱粒子聚集形成的,并且關(guān)于所述耐熱層的高度平均表面具有的高度為所述耐熱粒子的平均粒徑的至少兩倍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱微孔膜,其中,所述耐熱粒子為顆粒狀。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐熱微孔膜,其中,所述耐熱層的厚度為所述耐熱粒子的平均粒徑的至少六倍。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱微孔膜,其中,所述耐熱粒子包括絕緣無機(jī)粒子。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐熱微孔膜,其中,所述耐熱粒子包括選自由氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂(MgO)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋯(&02)和氧化硅(SiO2)組成的組中的至少一種材料。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐熱微孔膜,其中,所述耐熱層中所述耐熱粒子的含量在80體積%至90體積%的范圍內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱微孔膜,其中,用于所述基底的所述多孔膜的材料包括聚烯烴類樹脂。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱微孔膜,其中,所述耐熱樹脂的熔點(diǎn)和玻璃轉(zhuǎn)化溫度中的至少任一個(gè)為至少180°C。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐熱微孔膜,其中,所述耐熱樹脂包括聚偏二氟乙烯。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱微孔膜,其中,所述耐熱粒子包括選自由氮化硅(Si3N4)、氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)和氮化鈦(TiN)組成的組中的至少一種材料。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱微孔膜,其中,所述耐熱粒子包括選自由碳化硅(SiC)和碳化硼4C)組成的組中的至少一種材料。12.一種電池隔膜,包括通過使用多孔膜而形成的基底;以及在所述基底的至少一個(gè)表面上形成的耐熱層,所述耐熱層包含耐熱樹脂和耐熱粒子,其中,在所述耐熱層的表面上形成數(shù)量為每0.0418mm2表面積不超過60個(gè)且在垂直于所述耐熱層表面的方向上的面積為每0.0418mm2表面積不超過500μm2的突起,所述突起是由所述耐熱粒子聚集形成的并且關(guān)于所述耐熱層的高度平均表面,具有的高度為所述耐熱粒子的平均粒徑的至少兩倍。全文摘要本發(fā)明涉及耐熱微孔膜和電池隔膜。更具體地,本發(fā)明提供了一種耐熱微孔膜和一種電池隔膜,其各自包括通過利用多孔膜形成的基底并且包括在該基底的至少一個(gè)表面上形成的包含耐熱樹脂和耐熱粒子的耐熱層,并且其中在該耐熱層的表面上形成數(shù)量為每0.0418mm2表面積不超過60個(gè)的突起并且該突起在垂直于耐熱層表面的方向上具有每0.0418mm2表面積不超過500μm2的面積,該突起是由于耐熱粒子聚集而形成的并且關(guān)于耐熱層的高度平均表面,具有耐熱粒子平均粒徑至少兩倍的高度。本發(fā)明提供了一種不增加表面層的厚度就能抑制熱收縮的耐縮微孔膜以及電池隔膜。文檔編號(hào)H01M2/14GK102468466SQ20111035411公開日2012年5月23日申請(qǐng)日期2011年11月10日優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日發(fā)明者岡本和廣,李成吉,柿部亞希子申請(qǐng)人:索尼公司