膜的制造方法沒有特別限定。作為該制造方法,可W舉出例如如下方法:在聚 締控等樹脂中加入增塑劑并成形為膜后,用適當?shù)娜軇┏ピ鏊軇?br>[0049] 具體來說,例如,使用包含超高分子量聚乙締、和重均分子量為1萬W下的低分子 量聚締控的聚締控樹脂制造多孔膜的情況下,從制造成本的觀點出發(fā),優(yōu)選通過W下所示 的方法制造該多孔膜。
[0050] (1)將超高分子量聚乙締100重量份、重均分子量為1萬W下的低分子量聚締控5~ 200重量份、和碳酸巧等無機填充劑100~400重量份混煉而得到聚締控樹脂組合物的工序、
[0051] (2)使用上述聚締控樹脂組合物成形片材的工序、
[0052] 接著,
[0053 ] (3)從工序(2)中得到的片材中除去無機填充劑的工序、
[0054] (4)將工序(3)中除去了無機填充劑的片材拉伸而得到多孔膜的工序。
[0化5] 或、
[0056] (3 ')將工序(2)中得到的片材拉伸的工序、
[0057] (4')從工序(3')中拉伸了的片材中除去無機填充劑而得到多孔膜的工序。
[0058] 需要說明的是,多孔膜也可W使用具有上述物性的市售品。
[0059] 另外,對于多孔膜,在形成多孔層之前,即在涂敷后述的涂敷液之前,更優(yōu)選預(yù)先 實施親水化處理。通過預(yù)先對多孔膜實施親水化處理,涂敷液的涂敷性進一步提高。其結(jié)果 是,形成更均勻的多孔層。該親水化處理在涂敷液中所含的溶劑(分散劑)中所占的水的比 例高的情況下是有效的。作為上述親水化處理,具體來說,可W舉出例如,利用酸或堿等的 試劑處理、電暈處理、和等離子處理等公知的處理。其中,更優(yōu)選電暈處理。運是由于,在上 述親水化處理中,能夠W較短時間對多孔膜進行親水化,而且,親水化僅限于多孔膜的表面 近旁,而不會使多孔膜的內(nèi)部變性。
[0060] 根據(jù)需要,除了本發(fā)明的多孔層之外,多孔膜還可W包含其它多孔層。作為該其它 多孔層,可W舉出耐熱層、粘接層、和保護層等公知的多孔層。作為具體的其它多孔層,可W 舉出與后述的本發(fā)明的多孔層相同組成的多孔層。
[006U <多孔層〉
[0062] 本發(fā)明的多孔層是包含微粒、并且通常包含樹脂而成的樹脂層。本發(fā)明的多孔層 優(yōu)選為在多孔膜的單面或兩面層疊的耐熱層或粘接層。構(gòu)成多孔層的樹脂優(yōu)選不溶于非水 電解液二次電池的電解液,并且在該非水電解液二次電池的使用范圍內(nèi)電化學性穩(wěn)定。在 多孔膜的單面層疊多孔層的情況下,該多孔層優(yōu)選層疊于將該多孔膜設(shè)于非水電解液二次 電池時的、多孔膜的面中,與該非水電解液二次電池的正極相對的面,更優(yōu)選層疊于與上述 正極相接的面。
[0063] 作為構(gòu)成多孔層的上述樹脂,可W舉出例如:聚乙締、聚丙締、聚下締、和乙締-丙 締共聚物等聚締控;聚偏氣乙締(PVDF)、聚四氣乙締等含氣樹脂;偏氣乙締-六氣丙締-四氣 乙締共聚物、乙締-四氣乙締共聚物等含氣橡膠;芳香族聚酷胺;全芳香族聚酷胺(芳香族聚 酷胺樹脂);苯乙締-下二締共聚物及其氨化物、甲基丙締酸醋共聚物、丙締臘-丙締酸醋共 聚物、苯乙締-丙締酸醋共聚物、乙締丙締橡膠、和聚醋酸乙締醋等橡膠類;聚苯酸、聚諷、聚 酸諷、聚苯硫酸、聚酸酷亞胺、聚酷胺酷亞胺、聚酸酷胺、和聚醋等烙點、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 180°C W上的樹脂;聚乙締醇、聚乙二醇、纖維素酸、藻酸鋼、聚丙締酸、聚丙締酷胺、和聚甲 基丙締酸等水溶性聚合物等。
[0064] 另外,作為上述芳香族聚酷胺,具體來說,可W舉出例如:聚(對亞苯基對苯二甲酯 胺)、聚(間亞苯基間苯二甲酯胺)、聚(對苯甲酯胺)、聚(間苯甲酯胺)、聚(4,4'-苯甲酯苯胺 對苯二甲酯胺)、聚(對亞苯基-4,4'-亞聯(lián)苯基二簇酸酷胺)、聚(間亞苯基-4,4'-亞聯(lián)苯基 二簇酸酷胺)、聚(對亞苯基-2,6-糞二簇酸酷胺)、聚(間亞苯基-2,6-糞二簇酸酷胺)、聚(2-氯對亞苯基對苯二甲酯胺)、對亞苯基對苯二甲酯胺/2,6-二氯對亞苯基對苯二甲酯胺共聚 物、間亞苯基對苯二甲酯胺/2,6-二氯對亞苯基對苯二甲酯胺共聚物等。其中,更優(yōu)選聚(對 亞苯基對苯二甲酯胺)。
[0065] 上述樹脂中,更優(yōu)選聚締控、含氣樹脂、芳香族聚酷胺、和水溶性聚合物。其中,多 孔層與非水電解液二次電池的正極相對配置的情況下,特別優(yōu)選含氣樹脂。應(yīng)用含氣樹脂 的情況下,容易維持受非水電解液二次電池工作時的酸性劣化影響的、非水電解液二次電 池的倍率特性、電阻特性(液體電阻)等各種性能。水溶性聚合物可W使用水作為形成多孔 層時的溶劑,因此從工藝和環(huán)境負荷的觀點出發(fā)更優(yōu)選,進一步優(yōu)選纖維素酸、藻酸鋼,特 別優(yōu)選纖維素酸。
[0066] 作為纖維素酸,具體來說,可W舉出例如:簇甲基纖維素(CMC)、徑乙基纖維素 化EC)、簇乙基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、氯基乙基纖維素、和氧基乙基纖維素等。運 些纖維素酸中,更優(yōu)選CMC和肥C,特別優(yōu)選CMC。運是由于,運些纖維素酸經(jīng)過長時間使用的 劣化少,化學穩(wěn)定性優(yōu)異。
[0067] 上述多孔層包含微粒。本說明書中的微粒是指一般被稱為填料的有機微?;驘o機 微粒。因此,上述樹脂具有作為使微粒彼此、W及微粒與多孔膜粘結(jié)的粘合劑樹脂的功能。
[0068] 作為本發(fā)明中多孔層中所含的有機微粒,具體來說,可W舉出例如:苯乙締、乙締 基酬、丙締臘、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基丙締酸縮水甘油醋、丙締酸縮水甘油 醋、丙締酸甲醋等單體的均聚物或巧巾W上的共聚物;聚四氣乙締、四氣乙締-六氣丙締共聚 物、四氣乙締-乙締共聚物、聚偏氣乙締等含氣樹脂;密胺樹脂;尿素樹脂;聚乙締;聚丙締; 聚丙締酸、聚甲基丙締酸等。
[0069] 作為本發(fā)明中多孔層中所含的無機微粒,具體來說,可W舉出例如:金剛石、石墨; 云母、滑石、蒙脫石等層狀娃酸鹽;二硫化鐵等二硫?qū)倩?勃母石;氨氧化儀等氨氧化二價 金屬;水滑石等層狀雙氨氧化物;層狀鐵酸鹽;徑基憐灰石(堿性憐酸巧)等層狀憐酸鹽;粘 ±、二氧化娃、娃藻±、碳酸儀、碳酸巧、碳酸領(lǐng)、硫酸儀、硫酸巧、硫酸領(lǐng)、氨氧化侶、氧化儀、 氧化巧、氧化侶(侶氧化物)、氧化鐵、氮化侶、氮化鐵、沸石、玻璃等。
[0070] 微??蒞僅使用巧巾,也可W組合使用巧巾W上。
[0071] 微粒中,具有劈開性的微粒是適合的,無機微粒是最適合的。更優(yōu)選金剛石、石墨; 云母、滑石、蒙脫石等層狀娃酸鹽;二硫化鐵等二硫?qū)倩?勃母石;氨氧化儀等氨氧化二價 金屬;水滑石等層狀雙氨氧化物;層狀鐵酸鹽;徑基憐灰石等層狀憐酸鹽等具有劈開性的無 機微粒,特別優(yōu)選云母和徑基憐灰石。需要說明的是,氧化侶中,存在a-氧化侶、0-氧化侶、 丫-氧化侶、0-氧化侶等多種結(jié)晶形,均可W適宜地使用。其中,由于熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性 特別局,最優(yōu)選Q-氧化侶。
[0072] 劈開性是指,結(jié)晶沿某一特定方向裂開或剝落,而現(xiàn)出平滑的面的性質(zhì)。具有劈開 性的無機礦物的情況下,具有如下特征:在構(gòu)成該礦物的原子排列(例如,晶體結(jié)構(gòu))中,沿 著原子彼此的鍵合力弱的部分裂開。關(guān)于劈開性,例如,可W通過日本公開專利公報"特開 2000-254996號"中記載的"劈開性試驗"進行評價。
[0073] 微粒的形狀根據(jù)作為原料的有機物或無機物的制造方法、制作用于形成多孔層的 涂敷液時的微粒的分散條件等而變化。微粒的形狀存在球形、長圓形、矩形、葫蘆形等形狀、 或沒有特定形狀的不定形等各種各樣的形狀。對于任何形狀而言都更優(yōu)選具有劈開性。通 過使微粒具有劈開性,能夠進一步防止非水電解液二次電池的破損等導致的內(nèi)部短路。
[0074] 另外,在多孔層中,更優(yōu)選微粒與粘合劑樹脂點接觸。微粒與粘合劑樹脂點接觸的 情況下,能夠進一步防止非水電解液二次電池的破損等導致的內(nèi)部短路。
[0075] 為了控制平均粒徑,無機微??蒞使用濕式粉碎裝置進行濕式粉碎。也就是說,可 W將粗大無機微粒和適當?shù)娜軇┘尤霛袷椒鬯檠b置中進行濕式粉碎,形成具有所期望的平 均粒徑的無機微粒。上述溶劑沒有特別限定,但從工藝、環(huán)境負荷的觀點出發(fā),優(yōu)選使用水。 另外,考慮到后述的涂敷液的涂敷性,可W將甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、叔下醇等低級醇; 丙酬、甲苯、二甲苯、己燒、環(huán)己燒、四氨巧喃、N-甲基化咯燒酬、N,N-二甲基乙酷胺、N,N-二 甲基甲酯胺等有機溶劑預(yù)先混合于水中。
[0076] 上述濕式粉碎裝置大致分為攬拌型、和球磨機、珠磨機(DYNO-MILL)等介質(zhì)型,根 據(jù)粗大無機微粒的種類使用最適合的粉碎裝置即可。粗大無機微粒的硬度高的情況下,最 適合使用粉碎能力高的珠磨機(DYNO-MILL)。珠磨機的粉碎力很大程度受珠材質(zhì)、珠徑、(相 對于DYNO-MIIX的容器容積的)珠填充率、流量、圓周速度等因子影響。因此,為了得到具有 所期望的平均粒徑的無機微粒,在考慮上述因子的基礎(chǔ)上,按照所期望的停留時間采取由 濕式粉碎得到的無機微粒的漿料即可。由濕式粉碎得到的漿料中的無機微粒的濃度優(yōu)選為 6~50重量%,更優(yōu)選為10~40重量%。
[0077] 需要說明的是,停留時間在一過方式、循環(huán)方式中,分別可W通過下式算出。
[0078] 停留時間(一過方式)(分鐘)=[容器容積化)-珠填充容積化)+珠間隙容積化)]/ 流量化/分鐘)
[0079] 停留時間(循環(huán)方式)(分鐘)= [{容器容積化)-珠填充容積化)+珠間隙容積化)}/ 漿料量化)]X循環(huán)時間(分鐘)
[0080] 微??蒞組合使用粒徑、比表面積相互不同的巧巾W上。
[0081] 多孔層中所含的微粒的含量優(yōu)選為多孔層的1~99體積%,更優(yōu)選為5~95體 積%。通過使微粒的含量為上述范圍,通過微粒彼此的接觸而形成的空隙被樹脂等閉塞的 情況變少。其結(jié)果是,能夠得到充分的離子透過性,并且能夠使多孔膜的每單位面積的重量 成為適當?shù)闹怠?br>[0082] 本發(fā)明中,通常通過使上述樹脂溶于溶劑中,并且使上述微粒分散,從而制作用于 形成多孔層的涂敷液。
[0083] 上述溶劑(分散劑)只要不對多孔膜產(chǎn)生不良影響,能夠?qū)⑸鲜鰳渲鶆蚯曳€(wěn)定地 溶解,使上述微粒均勻且穩(wěn)定地分散即可,沒有特別限定。作為上述溶劑(分散劑),具體來 說,可W舉出例如:水;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、叔下醇等低級醇;丙酬、甲苯、二甲苯、己 燒、N-甲基化咯燒酬、N,N-二甲基乙酷胺、N,N-二甲基甲酯胺等。上述溶劑(分散劑)可W僅 使用1種,也可W組合使用巧巾W上。
[0084] 涂敷液若能滿足為了得到所期望的多孔層所必要的樹脂固體成分(樹脂濃度)、微 粒量等條件,可W利用任何方法形成。作為涂敷液的形成方法,具體來說,可W舉出例如:機 械攬拌法、超聲波分散法、高壓分散法、和介質(zhì)分散法等。另外,例如,可W使用=一馬達 (化ree-化e Mo tor )、均質(zhì)機、介質(zhì)型分散機、壓力式分散機等現(xiàn)有公知的分散機將微粒分 散于溶劑(分散劑)中。此外,也可W將使樹脂溶解或溶脹了的液體、或樹脂的乳化液在用于 得到具有所期望的平均粒徑的微粒的濕式粉碎時,供給到濕式粉碎裝置內(nèi),與微粒的濕式 粉碎同時制備涂敷液。也就是說,可W在一個工序中同時進行微粒的濕式粉碎和涂敷液的 制備。另外,在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi),作為上述樹脂和微粒W外的成分,上述涂敷 液可W包含分散劑、增塑劑、表面活性劑、或抑調(diào)節(jié)劑等添加劑。需要說明的是,添加劑的添 加量只要是不損害本發(fā)明的目的的范圍即可。
[0085] 涂敷液向多孔膜的涂布方法、即多孔層向根據(jù)需要實施過親水化處理的多孔膜的 表面的形成方法沒有特別限制。在多孔膜的兩面層疊多孔層的情況下,可W應(yīng)用在多孔