JP2000323115A - 非水電解質二次電池用セパレータおよび非水電解質二次電池 - Google Patents
非水電解質二次電池用セパレータおよび非水電解質二次電池Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池の製造工程におけるセパレータの破損に
より生じる製造不良を防ぎ、生産性を向上させる。 【解決手段】 微多孔質のポリエチレン層およびそれよ
りも融点の高い樹脂層を組み合わせてなる２層以上の複
合膜とし、２方向に延伸して成膜された層を少なくとも
１層以上含むようにする。そして、ポリエチレン層の融
点は１２０〜１４０℃の範囲、融点の高い樹脂層の融点
はポリエチレン層の融点に比べて２０℃以上高くなるよ
うにする。そして、これをセパレータとして非水電解質
二次電池を構成する。
より生じる製造不良を防ぎ、生産性を向上させる。 【解決手段】 微多孔質のポリエチレン層およびそれよ
りも融点の高い樹脂層を組み合わせてなる２層以上の複
合膜とし、２方向に延伸して成膜された層を少なくとも
１層以上含むようにする。そして、ポリエチレン層の融
点は１２０〜１４０℃の範囲、融点の高い樹脂層の融点
はポリエチレン層の融点に比べて２０℃以上高くなるよ
うにする。そして、これをセパレータとして非水電解質
二次電池を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非水電解質二次電
池用のセパレータ、特に、膜の破損による製造不良を防
ぎ、かつ外部短絡、過充電、加熱などの異常な事態に置
かれた際の電池の破裂・発火を防ぎ、安全性の高いリチ
ウムイオン二次電池を提供するのに適したセパレータお
よびこれを用いた非水電解質二次電池に関する。
池用のセパレータ、特に、膜の破損による製造不良を防
ぎ、かつ外部短絡、過充電、加熱などの異常な事態に置
かれた際の電池の破裂・発火を防ぎ、安全性の高いリチ
ウムイオン二次電池を提供するのに適したセパレータお
よびこれを用いた非水電解質二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウムイオン二次電池においては、負
極材として、例えば、カーボンあるいはグラファイト等
のリチウムイオン吸着能またはインターカレーションに
よる吸蔵能のある炭素材料やリチウムイオンをドーピン
グした導電性高分子等の有機材料等が用いられ、正極材
として、リチウム含有遷移金属酸化物を中心とした酸化
物等が用いられている。また、電解液としては、電解質
としてＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣｌＯ4、Ｌｉ
ＢＦ4等が溶解された各種有機溶媒系の電解液が用いら
れている。
極材として、例えば、カーボンあるいはグラファイト等
のリチウムイオン吸着能またはインターカレーションに
よる吸蔵能のある炭素材料やリチウムイオンをドーピン
グした導電性高分子等の有機材料等が用いられ、正極材
として、リチウム含有遷移金属酸化物を中心とした酸化
物等が用いられている。また、電解液としては、電解質
としてＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣｌＯ4、Ｌｉ
ＢＦ4等が溶解された各種有機溶媒系の電解液が用いら
れている。
【０００３】リチウムイオン電池は、高電圧でも分解さ
れない有機溶媒と電解質を用いることで電池電圧を高め
たものであるが、何らかの原因により異常電流が流れた
場合、電池温度が著しく上昇して電池を組み込んだ機器
に熱的ダメージを与えたり、さらには電池内に可燃性ガ
スが蓄積さて電池の破裂・発火に至る可能性を有してい
る。
れない有機溶媒と電解質を用いることで電池電圧を高め
たものであるが、何らかの原因により異常電流が流れた
場合、電池温度が著しく上昇して電池を組み込んだ機器
に熱的ダメージを与えたり、さらには電池内に可燃性ガ
スが蓄積さて電池の破裂・発火に至る可能性を有してい
る。
【０００４】かかる危険を回避するための方法の一つと
して、微多孔質フィルムまたはシートからなるセパレー
タに、内部ヒューズとしての機能を兼備させる方法が提
案されている。これは、正常な使用状態においては、正
極材と負極材の間に存在して両極の短絡を防止すると共
に、その多孔質構造により両極間の電気抵抗を低く抑え
て高電池電圧を維持するが、外部短絡等の異常発生によ
り電池の内部温度が上昇した場合には、一定の温度で膜
の微多孔を塞いで無孔質化する（以下、熱閉塞という）
ことにより電気抵抗を増大させて電池反応を遮断し、さ
らなる温度上昇を防止して安全性を確保しようとするも
のである。
して、微多孔質フィルムまたはシートからなるセパレー
タに、内部ヒューズとしての機能を兼備させる方法が提
案されている。これは、正常な使用状態においては、正
極材と負極材の間に存在して両極の短絡を防止すると共
に、その多孔質構造により両極間の電気抵抗を低く抑え
て高電池電圧を維持するが、外部短絡等の異常発生によ
り電池の内部温度が上昇した場合には、一定の温度で膜
の微多孔を塞いで無孔質化する（以下、熱閉塞という）
ことにより電気抵抗を増大させて電池反応を遮断し、さ
らなる温度上昇を防止して安全性を確保しようとするも
のである。
【０００５】この熱閉塞による回路の遮断機能は、セパ
レータのシャットダウン（以下、ＳＤと記す）機能と称
され、リチウムイオン電池用セパレータに求められる重
要な機能の一つとなっている。
レータのシャットダウン（以下、ＳＤと記す）機能と称
され、リチウムイオン電池用セパレータに求められる重
要な機能の一つとなっている。
【０００６】熱閉塞が起こる温度を、以下「熱閉塞温
度」と称するが、この熱閉塞温度に影響を与える重要な
パラメータの一つに、セパレータを構成する材料の融点
が挙げられる。
度」と称するが、この熱閉塞温度に影響を与える重要な
パラメータの一つに、セパレータを構成する材料の融点
が挙げられる。
【０００７】ＳＤが完璧に起こった場合には、残留電流
は瞬時に零まで低下する筈であるが、これは実際には難
しく、温度はオーバーシュートすることが多い。従っ
て、熱閉塞温度を超えて電池内温度が上昇した場合に、
膜が収縮や破損するようでは、正負極電極の直接の接
触、すなわち内部短絡を引き起こし、非常に危険な状態
となる。
は瞬時に零まで低下する筈であるが、これは実際には難
しく、温度はオーバーシュートすることが多い。従っ
て、熱閉塞温度を超えて電池内温度が上昇した場合に、
膜が収縮や破損するようでは、正負極電極の直接の接
触、すなわち内部短絡を引き起こし、非常に危険な状態
となる。
【０００８】このために、安全性確保の観点からは、増
大した電気抵抗は適当な温度まで維持されることが必要
である。すなわち、熱閉塞温度を超えて、さらに温度が
上昇したときのセパレータの形状保持力が重要となる。
ここで「形状保持力」とは、膜が収縮や破損することな
く一定の膜面積を維持し続ける性質をいい、また、温度
の上昇に伴って膜の形状保持力が喪失する温度を、以下
「耐熱温度」と称する。耐熱温度に影響を与えるパラメ
ータとして最も重要なのは、セパレータを構成する材料
の融点である。
大した電気抵抗は適当な温度まで維持されることが必要
である。すなわち、熱閉塞温度を超えて、さらに温度が
上昇したときのセパレータの形状保持力が重要となる。
ここで「形状保持力」とは、膜が収縮や破損することな
く一定の膜面積を維持し続ける性質をいい、また、温度
の上昇に伴って膜の形状保持力が喪失する温度を、以下
「耐熱温度」と称する。耐熱温度に影響を与えるパラメ
ータとして最も重要なのは、セパレータを構成する材料
の融点である。
【０００９】以上、ＳＤ特性と形状保持力を兼備させる
という観点から、リチウムイオン電池用セパレータとし
て、従来のポリエチレン（以下、ＰＥと記す）やポリプ
ロピレン（以下、ＰＰと記す）などの単独樹脂微多孔質
膜に代わって、近年は、融点の異なる樹脂を組み合わせ
た複合膜を用いることが提案されてきている。
という観点から、リチウムイオン電池用セパレータとし
て、従来のポリエチレン（以下、ＰＥと記す）やポリプ
ロピレン（以下、ＰＰと記す）などの単独樹脂微多孔質
膜に代わって、近年は、融点の異なる樹脂を組み合わせ
た複合膜を用いることが提案されてきている。
【００１０】例えば、特公平４−３８１０１号公報に
は、少なくとも１枚の約８０℃乃至１５０℃の温度にお
いて実質的に無孔化する微細孔性第１種シートと、少な
くとも１枚の第１種シートが無孔化する温度よりも少な
くとも約１０℃高い温度において形状保持力を有する第
２種シート、の少なくとも２層を有する電池用セパレー
タに関する技術が、特開平５−３３１３０６号公報に
は、ＰＰとＰＥとの溶融混合物をフィルム成形し、ＰＰ
の多孔質連続層とＰＥの多孔質非連続層からなる相分離
構造を有する複合膜とする技術が、特公平７−５０６０
１号公報には、融点の異なるＰＰとＰＥの微多孔質膜を
張り合わせて袋状にし、この袋状内に正負極のどちらか
一方を挿入した非水電解質電池に関する技術が開示され
ている。
は、少なくとも１枚の約８０℃乃至１５０℃の温度にお
いて実質的に無孔化する微細孔性第１種シートと、少な
くとも１枚の第１種シートが無孔化する温度よりも少な
くとも約１０℃高い温度において形状保持力を有する第
２種シート、の少なくとも２層を有する電池用セパレー
タに関する技術が、特開平５−３３１３０６号公報に
は、ＰＰとＰＥとの溶融混合物をフィルム成形し、ＰＰ
の多孔質連続層とＰＥの多孔質非連続層からなる相分離
構造を有する複合膜とする技術が、特公平７−５０６０
１号公報には、融点の異なるＰＰとＰＥの微多孔質膜を
張り合わせて袋状にし、この袋状内に正負極のどちらか
一方を挿入した非水電解質電池に関する技術が開示され
ている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これまでに提
案されているような複合膜を用いた場合、安全性の向上
に関しては一定の効果を示すものの、生産性という観点
からは満足できるものが得られていなかった。
案されているような複合膜を用いた場合、安全性の向上
に関しては一定の効果を示すものの、生産性という観点
からは満足できるものが得られていなかった。
【００１２】リチウムイオン電池は、密閉形ジェリーロ
ール構造に形成されることが多いが、このような電池で
は、通常、セパレータを介して正極と負極とを巻回させ
た巻回型発電素子が使用される。従来の積層セパレータ
では、複合膜を構成する樹脂を積層した後に、１方向に
延伸（以後、１軸延伸という）あるいは、予めフィルム
を１軸延伸により多孔化して微多孔質膜を製造した後、
これを重ね合わせ、圧着、接着剤による接着等によって
製造されている。
ール構造に形成されることが多いが、このような電池で
は、通常、セパレータを介して正極と負極とを巻回させ
た巻回型発電素子が使用される。従来の積層セパレータ
では、複合膜を構成する樹脂を積層した後に、１方向に
延伸（以後、１軸延伸という）あるいは、予めフィルム
を１軸延伸により多孔化して微多孔質膜を製造した後、
これを重ね合わせ、圧着、接着剤による接着等によって
製造されている。
【００１３】しかしながら、これらの方法により製造さ
れた膜を用いた場合、延伸方向に裂けやすく、極板の巻
き取り工程において、極板のエッジ部分に金属集電体の
バリが存在している場合や異物がセパレータと合材の間
に混入した場合等に、それらと膜との摩擦により、膜が
延伸方向に裂けやすく、絶縁不良が生じ、生産性が低下
するという問題を生じることが分かったのである。
れた膜を用いた場合、延伸方向に裂けやすく、極板の巻
き取り工程において、極板のエッジ部分に金属集電体の
バリが存在している場合や異物がセパレータと合材の間
に混入した場合等に、それらと膜との摩擦により、膜が
延伸方向に裂けやすく、絶縁不良が生じ、生産性が低下
するという問題を生じることが分かったのである。
【００１４】本発明は、上記のような積層セパレータに
おける生産性の問題を解決することを目的とする。
おける生産性の問題を解決することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するため、以下の構成を有する。
決するため、以下の構成を有する。
【００１６】すなわち、本発明の非水電解質二次電池用
セパレータは、微多孔質のポリエチレン層およびそれよ
りも融点の高い樹脂層を組み合わせてなる２層以上の複
合膜であり、２方向に延伸して成膜された層を少なくと
も１層以上含むことを特徴とするものである。
セパレータは、微多孔質のポリエチレン層およびそれよ
りも融点の高い樹脂層を組み合わせてなる２層以上の複
合膜であり、２方向に延伸して成膜された層を少なくと
も１層以上含むことを特徴とするものである。
【００１７】本発明は、ＳＤ特性を担うＰＥ層と形状保
持力を担う融点の高い樹脂層とからなる複合膜におい
て、少なくとも１層の２方向に延伸（以下２軸延伸とい
う）して成膜した層を組み合わせて用いることが、ＳＤ
特性と形状保持力とを兼ね備え、かつ生産性の向上に有
用なセパレータを調製する手段として有効であることを
見出したことに基くものである。
持力を担う融点の高い樹脂層とからなる複合膜におい
て、少なくとも１層の２方向に延伸（以下２軸延伸とい
う）して成膜した層を組み合わせて用いることが、ＳＤ
特性と形状保持力とを兼ね備え、かつ生産性の向上に有
用なセパレータを調製する手段として有効であることを
見出したことに基くものである。
【００１８】また、本発明の非水電解質二次電池は、本
発明の非水電解質二次電池用セパレータを用いたことを
特徴とするものであって、特に非水電解質二次電池がリ
チウムイオン電池である場合、さらにはその構造が密閉
形ジェリーロール構造を有している場合に適している。
発明の非水電解質二次電池用セパレータを用いたことを
特徴とするものであって、特に非水電解質二次電池がリ
チウムイオン電池である場合、さらにはその構造が密閉
形ジェリーロール構造を有している場合に適している。
【００１９】ポリエチレン（以後ＰＥと略す）層を構成
するＰＥとしては、高密度、中密度、低密度の各種分枝
ＰＥ、線状ＰＥなど何れのＰＥも使用でき、また、適
宜、各種の可塑剤、酸化防止剤、難燃剤などの添加剤
を、適量含有したものでも良い。
するＰＥとしては、高密度、中密度、低密度の各種分枝
ＰＥ、線状ＰＥなど何れのＰＥも使用でき、また、適
宜、各種の可塑剤、酸化防止剤、難燃剤などの添加剤
を、適量含有したものでも良い。
【００２０】本発明のセパレータでは、電池内温度の上
昇に伴って、複合膜中でこのＰＥ層が溶融し熱閉塞する
ことで、ＳＤ機能が働く。従って、適正温度範囲でＳＤ
を起こらせるために、このＰＥの融点は１２０〜１４０
℃、より好ましくは１２０〜１３０℃の温度範囲にある
ことが望ましい。
昇に伴って、複合膜中でこのＰＥ層が溶融し熱閉塞する
ことで、ＳＤ機能が働く。従って、適正温度範囲でＳＤ
を起こらせるために、このＰＥの融点は１２０〜１４０
℃、より好ましくは１２０〜１３０℃の温度範囲にある
ことが望ましい。
【００２１】本発明で用いられる融点の高い樹脂層を構
成する樹脂としては、有機溶媒との反応性が低く、高融
点で耐熱性に優れ、微多孔質薄層化が可能であり、常温
からＰＥの融点の温度範囲内における電気抵抗値の小さ
な樹脂が好ましい。具体的には、ポリオレフィン、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリフェニレンスルフィドなどが考えら
れるが、生産コストなどの経済性をも考慮すると、ポリ
オレフィン、中でもＰＰの使用が、より望ましい。
成する樹脂としては、有機溶媒との反応性が低く、高融
点で耐熱性に優れ、微多孔質薄層化が可能であり、常温
からＰＥの融点の温度範囲内における電気抵抗値の小さ
な樹脂が好ましい。具体的には、ポリオレフィン、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリフェニレンスルフィドなどが考えら
れるが、生産コストなどの経済性をも考慮すると、ポリ
オレフィン、中でもＰＰの使用が、より望ましい。
【００２２】また、電池内温度が熱閉塞温度を超えて上
昇した場合、複合膜中のこの樹脂がもとの形状を維持す
ることで、セパレータ膜全体の形状が保持される。従っ
て、複合膜の耐熱温度を熱閉塞温度に比べて十分に高く
するために、この樹脂の融点はＰＥの融点と比べて２０
℃以上高いことが望ましい。複合膜全体としては、電池
が出来るだけ大きな起電力を有するために、通常の使用
状態、すなわち、常温からＰＥの融点もしくは熱閉塞温
度までの温度範囲において、複合膜は膜厚４０μｍ未
満、より好ましくは２０〜４０μｍの微多孔質膜である
ことが望ましい。
昇した場合、複合膜中のこの樹脂がもとの形状を維持す
ることで、セパレータ膜全体の形状が保持される。従っ
て、複合膜の耐熱温度を熱閉塞温度に比べて十分に高く
するために、この樹脂の融点はＰＥの融点と比べて２０
℃以上高いことが望ましい。複合膜全体としては、電池
が出来るだけ大きな起電力を有するために、通常の使用
状態、すなわち、常温からＰＥの融点もしくは熱閉塞温
度までの温度範囲において、複合膜は膜厚４０μｍ未
満、より好ましくは２０〜４０μｍの微多孔質膜である
ことが望ましい。
【００２３】微多孔質膜の電気抵抗値には、多くのパラ
メータが複雑に影響を及ぼすが、透気度にほぼ比例する
ことが知られている。本発明のセパレータとしては、好
ましくは空孔率を４０〜６０％の範囲、通気度を９０〜
１０００秒／１００ｃｃとするのが良く、通気度に関し
ては、より好ましくは４００〜８００秒／１００ｃｃと
するのが良い。
メータが複雑に影響を及ぼすが、透気度にほぼ比例する
ことが知られている。本発明のセパレータとしては、好
ましくは空孔率を４０〜６０％の範囲、通気度を９０〜
１０００秒／１００ｃｃとするのが良く、通気度に関し
ては、より好ましくは４００〜８００秒／１００ｃｃと
するのが良い。
【００２４】また、セパレータの膜厚は、電気抵抗値を
小さくするためのみならず、限られた電池容器内に正負
極を効率よく充填し、対向面積を大きくして電池のエネ
ルギー密度を上げるために、できるだけ薄くするのが良
く、高エネルギー密度を発現するためにも、本発明のセ
パレータは、膜厚２０〜４０μｍ、より好ましくは２４
〜２６μｍであることが望ましい。
小さくするためのみならず、限られた電池容器内に正負
極を効率よく充填し、対向面積を大きくして電池のエネ
ルギー密度を上げるために、できるだけ薄くするのが良
く、高エネルギー密度を発現するためにも、本発明のセ
パレータは、膜厚２０〜４０μｍ、より好ましくは２４
〜２６μｍであることが望ましい。
【００２５】
【実施例】以下、本発明について実施例によりさらに説
明する。
明する。
【００２６】下記実施例膜、比較例膜を用いて、これを
セパレータとして正負極板間に挟んだリチウムイオン電
池を作製し、評価した。
セパレータとして正負極板間に挟んだリチウムイオン電
池を作製し、評価した。
【００２７】電池の正極板には、活物質としてリチウム
コバルト複合酸化物、結着剤としてポリフッ化ビニリデ
ン、導電剤としてアセチレンブラックを混合したペース
ト状物を、アルミニウム箔集電体の両面に均一に塗布
し、乾燥、プレスしたものを用いた。負極板としては、
活物質としてグラファイト、結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデンを混合したペースト状物を、銅箔からなる集電
体の両面に均一塗布、乾燥、プレスしたものを使用し
た。電解液には、エチレンカーボネートとジエチルカー
ボネートを体積比１／１で混合した溶媒に、ＬｉＰＦ6
の１ｍｏｌ／ｌを溶解させたものを用いた。
コバルト複合酸化物、結着剤としてポリフッ化ビニリデ
ン、導電剤としてアセチレンブラックを混合したペース
ト状物を、アルミニウム箔集電体の両面に均一に塗布
し、乾燥、プレスしたものを用いた。負極板としては、
活物質としてグラファイト、結着剤としてポリフッ化ビ
ニリデンを混合したペースト状物を、銅箔からなる集電
体の両面に均一塗布、乾燥、プレスしたものを使用し
た。電解液には、エチレンカーボネートとジエチルカー
ボネートを体積比１／１で混合した溶媒に、ＬｉＰＦ6
の１ｍｏｌ／ｌを溶解させたものを用いた。
【００２８】（実施例膜）１軸延伸により多孔化した、
ＰＥの微多孔膜２枚、および２軸延伸により多孔化した
ＰＰの微多孔膜１枚を、ロールプレスを用いてＰＥ／Ｐ
Ｐ／ＰＥの構成となるように積層圧着した。複合膜中の
各層の厚み比は１／１／１であり、膜厚は２５μｍ、空
孔率４５％、透気度５７０秒／１００ｃｃであった。
ＰＥの微多孔膜２枚、および２軸延伸により多孔化した
ＰＰの微多孔膜１枚を、ロールプレスを用いてＰＥ／Ｐ
Ｐ／ＰＥの構成となるように積層圧着した。複合膜中の
各層の厚み比は１／１／１であり、膜厚は２５μｍ、空
孔率４５％、透気度５７０秒／１００ｃｃであった。
【００２９】（比較例膜１）複合膜の構成層を、１軸延
伸により多孔化した、ＰＥの微多孔膜２枚、および１軸
延伸により多孔化した、ＰＰの微多孔膜１枚とした他
は、実施例と全く同様に複合膜を調製した。得られた複
合膜の膜厚は２５μｍ、空孔率４５％、透気度４８０秒
／１００ｃｃであった。
伸により多孔化した、ＰＥの微多孔膜２枚、および１軸
延伸により多孔化した、ＰＰの微多孔膜１枚とした他
は、実施例と全く同様に複合膜を調製した。得られた複
合膜の膜厚は２５μｍ、空孔率４５％、透気度４８０秒
／１００ｃｃであった。
【００３０】（比較例膜２）２軸延伸により多孔化し
た、ＰＥの微多孔単層膜であり、膜厚は２５μｍ、空孔
率４５％、透気度６００秒／１００ｃｃであった。
た、ＰＥの微多孔単層膜であり、膜厚は２５μｍ、空孔
率４５％、透気度６００秒／１００ｃｃであった。
【００３１】（比較例膜３）１軸延伸により多孔化し
た、ＰＥの微多孔単層膜であり、膜厚は２５μｍ、空孔
率４５％、透気度５５０秒／１００ｃｃであった。
た、ＰＥの微多孔単層膜であり、膜厚は２５μｍ、空孔
率４５％、透気度５５０秒／１００ｃｃであった。
【００３２】（試験方法）以上の構成で作製したリチウ
ムイオン電池を用い、セパレータ膜の形状保持力をオー
ブン加熱試験により評価し、製造不良の調査は、セパレ
ータを介して、正極と負極とを巻回して作製した発電素
子をケースに挿入し、２５０Ｖ，５０ＭΩの絶縁抵抗計
を用いて絶縁検査をすることにより行った。
ムイオン電池を用い、セパレータ膜の形状保持力をオー
ブン加熱試験により評価し、製造不良の調査は、セパレ
ータを介して、正極と負極とを巻回して作製した発電素
子をケースに挿入し、２５０Ｖ，５０ＭΩの絶縁抵抗計
を用いて絶縁検査をすることにより行った。
【００３３】オーブン加熱試験：オーブン中に、１Ｃ電
流で３時間４．１Ｖの定電流定電圧充電をした電池を設
置して、５℃／分の速度で１５５℃まで昇温し、９０分
間保持した。所定時間経過後、オーブンから電池を取り
出し、電池を解体した。取り出したセパレータの収縮、
破膜の有無、閉塞の程度を観察し、電池が発煙、発火、
破裂するなど不安全な状態に至ったものを×、これらの
変化が認められなかったものを○とした。これらの結果
を表１に示す。
流で３時間４．１Ｖの定電流定電圧充電をした電池を設
置して、５℃／分の速度で１５５℃まで昇温し、９０分
間保持した。所定時間経過後、オーブンから電池を取り
出し、電池を解体した。取り出したセパレータの収縮、
破膜の有無、閉塞の程度を観察し、電池が発煙、発火、
破裂するなど不安全な状態に至ったものを×、これらの
変化が認められなかったものを○とした。これらの結果
を表１に示す。
【００３４】
【表１】 表に示すように少なくとも１枚の２軸延伸により成膜し
た層を含む積層セパレータを具備することを特徴とする
電池は、すべて１軸延伸で成膜した層で構成される積層
セパレータと比べて、高い安全性を維持したまま、生産
性が向上することがわかる。
た層を含む積層セパレータを具備することを特徴とする
電池は、すべて１軸延伸で成膜した層で構成される積層
セパレータと比べて、高い安全性を維持したまま、生産
性が向上することがわかる。
【００３５】
【発明の効果】本発明のセパレータは、ＰＥの融点から
他方の樹脂の融点までのある特定温度において、複合膜
全体としての長さおよび幅を保持したまま、膜中に無孔
質の連続層が形成されて有機電解液中での電気抵抗値が
急激に上昇することを特徴とする複合膜であり、優れた
形状保持力とＳＤ特性とを兼ね備えた、安全性の高い電
池を作製する際に有用なセパレータとなる。さらに、本
発明のセパレータは、電池製造時において、膜の破損が
生じず、生産性の向上に有用なセパレータとなる。
他方の樹脂の融点までのある特定温度において、複合膜
全体としての長さおよび幅を保持したまま、膜中に無孔
質の連続層が形成されて有機電解液中での電気抵抗値が
急激に上昇することを特徴とする複合膜であり、優れた
形状保持力とＳＤ特性とを兼ね備えた、安全性の高い電
池を作製する際に有用なセパレータとなる。さらに、本
発明のセパレータは、電池製造時において、膜の破損が
生じず、生産性の向上に有用なセパレータとなる。
【００３６】また、本発明の非水電解質二次電池によれ
ば、安全性が高く、生産性の良好な電池を提供できる。
ば、安全性が高く、生産性の良好な電池を提供できる。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H021 BB05 CC00 CC04 EE04 HH03 HH06 5H029 AJ14 AK03 AL07 AM03 AM05 AM07 BJ02 BJ14 CJ07 DJ04 DJ13 EJ12 HJ14
Claims (5)
- 【請求項１】 微多孔質のポリエチレン層およびそれよ
りも融点の高い樹脂層を組み合わせてなる２層以上の複
合膜であり、２方向に延伸して成膜された層を少なくと
も１層以上含むことを特徴とする非水電解質二次電池用
セパレータ。 - 【請求項２】 上記ポリエチレン層の融点が１２０〜１
４０℃の範囲にあり、上記融点の高い樹脂層の融点が前
記ポリエチレン層の融点に比べて２０℃以上高いことを
特徴とする請求項１記載の非水電解質二次電池用セパレ
ータ。 - 【請求項３】 上記融点の高い樹脂層が、ポリプロピレ
ンからなることを特徴とする請求項１または２に記載の
非水電解質二次電池用セパレータ。 - 【請求項４】 上記複合膜が常温以上でポリエチレンの
融点以下の温度範囲において、膜厚４０μｍ未満の微多
孔質の膜形態を有していることを特徴とする請求項１、
２または３記載の非水電解質二次電池用セパレータ。 - 【請求項５】 請求項１、２、３または４記載のセパレ
ータを具備することを特徴とする非水電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126573A JP2000323115A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 非水電解質二次電池用セパレータおよび非水電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126573A JP2000323115A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 非水電解質二次電池用セパレータおよび非水電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000323115A true JP2000323115A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=14938519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11126573A Pending JP2000323115A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 非水電解質二次電池用セパレータおよび非水電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000323115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100409019B1 (ko) * | 2001-06-13 | 2003-12-06 | 주식회사 엘지화학 | 다층 미세 기공막 및 그 제조방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0899382A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | オレフィン系重合体の積層微孔性フィルム、その製法 およびその用途 |
| JPH08236093A (ja) * | 1995-02-27 | 1996-09-13 | Mitsubishi Chem Corp | バッテリーセパレーター |
| JPH1044348A (ja) * | 1996-08-02 | 1998-02-17 | Tonen Chem Corp | ポリオレフィン多孔膜、その製造方法及びそれを用いた電池用セパレーター |
| JP2000108249A (ja) * | 1998-10-08 | 2000-04-18 | Tonen Chem Corp | 積層複合膜 |
-
1999
- 1999-05-07 JP JP11126573A patent/JP2000323115A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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