JP2002170540A - セパレータ - Google Patents

セパレータ

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JP2002170540A
JP2002170540A JP2000364799A JP2000364799A JP2002170540A JP 2002170540 A JP2002170540 A JP 2002170540A JP 2000364799 A JP2000364799 A JP 2000364799A JP 2000364799 A JP2000364799 A JP 2000364799A JP 2002170540 A JP2002170540 A JP 2002170540A
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separator
melt
resin
melting point
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JP2000364799A
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English (en)
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Juichi Kamei
寿一 亀井
Masaki Yamazaki
正樹 山崎
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Tapyrus Co Ltd
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Tonen Tapyrus Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温で放置してもセパレータが融解せず、電
極がショートすることのない耐熱性セパレータでありか
つ、低温で透過性を遮断する機能を有する安全性に優れ
たセパレータの提供。 【解決手段】 異なる融点を有する2種類以上の樹脂の
不織布の積層体からなる電池又はキャパシター用セパレ
ータであって、積層体の少なくとも一層が融点200℃
以上の樹脂からなるメルトブロー不織布であることを特
徴とするセパレータ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高融点樹脂のメル
トブロー不織布を有する積層体からなる電池又はキャパ
シター用セパレータに関し、特に、高温になってもセパ
レータの形状を保持して溶融破断(メルトダウン)のよ
うな爆発的暴走を防止する、安全性に優れた電池又はキ
ャパシター用セパレータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来ポリオレフィン、特にポリプロピレ
ンのメルトブロー不織布が、その特性を生かし、各種の
分離膜や、電池用セパレータ、電解コンデンサー用セパ
レータ、キャパシター用セパレータ、ポリマー電池セパ
レータ等に使用されている。特にリチウム電池(一次、
二次)においては、有機溶媒に不溶で電解質や電極活物
質に安定なセパレータとして多用されている。
【0003】ところで、近年は、車のエンジンルームの
近くで用いる電池や電気二重層コンデンサー等におい
て、従来のポリエチレン、ポリプロピレン製セパレータ
を用いた電池等では、その融点以上で稼働する場合があ
り、さらに半田付けが必要な電池も出現していることか
ら、耐熱性及び低抵抗を有するセパレータが求められて
いた。
【0004】また、従来用いられてきているポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン不織布によるセ
パレータは、ポリエチレンの融点が125〜140℃程
度であり、ポリプロピレンの融点が160〜180℃程
度であるため、高温での長時間使用においては、セパレ
ータの溶解による短絡がおこりやすかった。最近のリチ
ウムイオン電池用セパレータとしては、高容量化、電池
特性、生産性を向上させることの他に安全性が求めら
れ、電極が短絡して電池内部の温度が上昇した時に、発
火等の事故が生じるのを防止するために、リチウムの発
火以前に溶融してその孔を目詰りさせ電流をシャットダ
ウンさせる機能、及びシャットダウン後に温度がさらに
上昇した時にセパレータ自身の溶融破断(メルトダウ
ン)による電池の発火、爆発を抑える機能を有し、過充
電や加熱保存試験時の熱暴走を抑えること等が求められ
てきている。
【0005】また現在、耐熱性電解液、外部の短絡時保
護回路、安全性の高いポリマー電解質等の安全性が高ま
ったため、高温で作動し、かつシャットダウンが必要な
いか又は他の安全機構で代用する二次電池も求められて
おり、それに伴い耐熱性が高く、かつショートしないセ
パレータが求められてきた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、上記課題を満足し、高温で放置してもセパレー
タが融解せず、電極がショートすることのない耐熱性セ
パレータでありかつ、低温で透過性を遮断する機能を有
する安全性に優れたセパレータを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、高融点樹脂のメ
ルトブロー不織布と該樹脂の融点と異なる融点を有する
樹脂の不織布を積層することにより、セパレータがメル
トダウンせず、シャットダウン機能を有するセパレータ
が得られることを見出し、本発明を完成した。
【0008】すなわち、本発明の第1の発明は、異なる
融点を有する2種類以上の樹脂の不織布の積層体からな
る電池又はキャパシター用セパレータであって、積層体
の少なくとも一層が融点200℃以上の樹脂からなるメ
ルトブロー不織布であることを特徴とするセパレータで
ある。
【0009】また、本発明の第2の発明は、融点200
℃以上の樹脂が、ポリアミド、ポリエステル、ポリアリ
ーレンスルフィドのいずれかであることを特徴とする第
1の発明に記載のセパレータである。
【0010】また、本発明の第3の発明は、ポリエステ
ルが、ポリブチレンテレフタレートであることを特徴と
する第2の発明に記載のセパレータである。
【0011】また、本発明の第4の発明は、融点200
℃以上の樹脂からなるメルトブロー不織布層とシャット
ダウン機能を有する不織布層からなることを特徴とする
第1乃至3のいずれかの発明に記載のセパレータであ
る。
【0012】また、本発明の第5の発明は、シャットダ
ウン機能を有する不織布層が、ポリオレフィンの不織布
であることを特徴とする第4の発明に記載のセパレータ
である。
【0013】また、本発明の第6の発明は、積層体が、
平均繊維径0.5〜20μm、平均目付5〜100g/
、厚み0.01〜1.0mm、通気度1〜100c
c/cm/secであることを特徴とする第1乃至5
のいずれかの発明に記載のセパレータである。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明を以下に詳細に説明する。
本発明は、異なる融点を有する2種類以上の樹脂の不織
布の積層体からなる電池又はキャパシター用セパレータ
であって、該不織布の積層体の少なくとも一層は、20
0℃以上の高融点を持つ樹脂のメルトブロー不織布から
なる電池又はキャパシター用セパレータである。上記2
00℃以上の融点を持つ高融点樹脂としては、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリアリーレンスルフィド等の樹脂
が挙げられる。
【0015】上記ポリアミド(以下、PAと略すことが
ある。)としては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロ
ン6−66共重合体、ナイロン12、ナイロン6−12
共重合体、ナイロン46等が挙げられる。メルトブロー
不織布では、なるべく低い分子量のものが紡糸性がよ
く、細い繊維が得られ好ましく、10000〜2500
0の分子量のPAが好ましい。
【0016】上記ポリエステルとしては、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート(以下、
PBTと略すことがある。)、ポリブチレンイソフタレ
ート、ポリブチレンアジペート、ポリ(1,6−ヘキサ
メチレンテレフタレート、ポリ(エチレン−2,6−ナ
フタレート)、ポリ(1,4−シクロヘキシレンメチレ
ンテレフタレート)等が挙げられる。これらは単独重合
体でもよいし、あるいは、共重合体、混合物でもよい。
この中では、特にポリブチレンテレフタレートとポリブ
チレンイソフタレートとの混合物が好ましく、メルトブ
ロー紡糸性を向上し、不織布の強度を増大させることが
できる。また、ポリブチレンテレフタレートの数平均分
子量は、5,000〜20,000のものが好ましく用
いられる。
【0017】上記ポリアリーレンスルフィドとしては、
耐熱性、対薬品性に優れた樹脂で、構成単位の90モル
%以上が[CS]で構成される重合体が挙げら
れ、特に、溶融粘度(V)が200〜500ポイズの
ポリフェニレンスルフィド(以下、PPSと略すことが
ある。)が好ましい。
【0018】なお、上記融点が200℃以上の樹脂に
は、必要に応じて、着色剤、無機フィラー、酸化防止
剤、紫外線吸収剤等の通常使用されている添加剤を混合
使用することができ、さらに、ポリオレフィン、熱可塑
性エラストマー等の樹脂を本発明の機能を阻害しない範
囲で加えることができる。
【0019】本発明の電池又はキャパシター用セパレー
タに用いる不織布の積層体の基本となる基材層は、上記
の融点が200℃以上の樹脂のメルトブロー法によって
得られるメルトブロー不織布である。このメルトブロー
法は、公知の方法を採用することができる。例えば、溶
融した高融点樹脂を、一列に配列した複数のノズル孔か
ら溶融ポリマーとして吐出し、オリフィスダイに隣接し
て設備した噴射ガス口から高温高速空気を噴射せしめ
て、吐出された溶融ポリマーを細繊維化し、次いで繊維
流をコレクタであるコンベヤネット上等に捕集して不織
布を製造する方法である。本発明においては、特に、次
のメルトブロー法の条件で製造したメルトブロー不織布
が好ましい。
【0020】メルトブロー装置ダイにおいて、ノズル孔
径は、0.2〜0.8mmφが好ましく、ノズル個数
は、5〜15個/cmであるのが好ましい。ノズル孔径
が上記範囲未満では吐出樹脂圧力が高くなり、上記範囲
を超えると繊維を細くすることができない。また、ノズ
ル個数が上記範囲未満では、樹脂吐出圧力が高くなり、
上記範囲を超えると繊維同士が融着しすぎて、不織布の
均一性を失うことになる。
【0021】また、メルトブロー法の製造条件におい
て、樹脂の押出温度は、280〜360℃が好ましく、
樹脂吐出量は、0.2〜3g/min/holeが好ま
しく、高速空気温度は、280〜360℃が好ましい。
樹脂の押出温度が低すぎると、吐出樹脂圧力が低くな
り、高すぎると樹脂の劣化が促進される。樹脂吐出量が
低すぎると吐出樹脂圧力が低くなり、均一な不織布が得
られず、樹脂吐出量が高いと細い繊維が得られない。高
速空気温度が低すぎると細い繊維が得られず、高いと連
続繊維が得られずに、切れてコンベアネットに捕集する
ことが困難になる。
【0022】また、上記メルトブロー法で得られる融点
が200℃以上の樹脂のメルトブロー不織布としては、
次のような物性を有しているものが好ましい。
【0023】平均繊維径は、0.5〜20μmが好まし
く、より好ましくは1〜5μmである。平均繊維径が
0.5μm未満では、電池の内部抵抗が大きくなりす
ぎ、20μmを超えると内部短絡の危険性が高まる。
【0024】目付は、5〜100g/mが好ましく、
より好ましくは5〜60g/mである。目付が5g/
未満では、セパレータ強度が不足し、アセンブリで
の信頼性が低下したり、ショートが起こりやすいため好
ましくない。一方、目付が100g/mを超えると、
電池の内部抵抗が上昇する。
【0025】本発明の電池又はキャパシター用セパレー
タにおいて、上記基材層である融点200℃以上の樹脂
のメルトブロー不織布と積層される層は、基材として用
いられる樹脂と異なる融点を有する樹脂の不織布であれ
ば特に限定されないが、主として上記基材層の融点より
も20℃以上、好ましくは40℃以上低い融点の樹脂か
らなる不織布が好ましく、シャットダウン機能を有する
樹脂の不織布がより好ましい。
【0026】シャットダウン機能を有する樹脂として
は、低融点樹脂であって、ポリオレフィン等が挙げられ
る。ポリオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、
1−ブテン、4−メチル−ペンテン−1、1−ヘキセン
などを重合した結晶性の単独重合体、2段重合体、又は
共重合体及びこれらのブレンド物等が挙げられる。これ
らの中では、特にポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン−プロピレン共重合体、高密度ポリエチレン及び側
鎖に炭素数4〜8のα−オレフィンを導入した共重合
体、直鎖状低低密度ポリエチレン及び側鎖に炭素数4〜
8のα−オレフィンを導入した共重合体が挙げられる。
また、これらのポリオレフィン樹脂のブレンド体も用い
ることができる。さらに芯鞘構造または、他のタイプの
コンジュゲート繊維にするなど複合化したものも含まれ
る。これらの中では、ポリプロピレン(以下、PPと略
すことがある)あるいはポリエチレン(以下、PEと略
すことがある)が好ましい。
【0027】上記シャットダウン機能を有する樹脂の不
織布の製法としては、積層体の電池又はキャパシター用
セパレータとして用いたとき、低温において溶融し、シ
ャットダウンする不織布を製造する方法であれば、特に
限定がない。
【0028】上記不織布としては、短繊維から得られる
湿式法不織布、乾式法不織布、樹脂から直接不織布化す
るスパンボンド法不織布、メルトブロー法不織布等が挙
げられる。これらの中でも、溶融し易い極細繊維からな
るメルトブロー不織布が好ましく、特に、ポリオレフィ
ン製メルトブロー不織布が好ましい。
【0029】上記ポリオレフィン製メルトブロー不織布
としては、平均繊維径が0.5〜20μmが好ましく、
より好ましくは1〜5μmであり、目付重量が5〜12
0g/mが好ましく、より好ましくは7〜100g/
である。
【0030】本発明の電池又はキャパシター用セパレー
タは、上記の融点200℃以上の樹脂のメルトブロー不
織布と異なる融点を有する樹脂の不織布を積層処理する
ことにより得られる。積層処理は、通常のカレンダー処
理またはエンボス処理により行う。カレンダー処理をす
る場合は、あらかじめ当該不織布を予熱圧縮加熱ロール
で別々にまたは積層して予熱圧縮し、その後積層加熱圧
縮ロールで積層体とする。予熱ロールの温度は、不織布
原料樹脂の融点よりも30℃以上低いことが好ましく、
かつ、200℃以下が好ましい。融点の低いポリオレフ
ィン樹脂を用いる場合では、不織布の物性、特に透過性
を悪化させることがないように、100℃以下が好まし
く、特に、ポリエチレンの場合は、70℃以下が好まし
く、ポリプロピレンの場合は、90℃以下が好ましい。
【0031】エンボス処理をする場合は、熱エンボス処
理または超音波エンボス処理により行う。熱エンボス処
理の場合は、加熱されたエンボスロールと弾性体ロール
の間に、不織布を積層させて通し、圧縮加熱することに
より積層体とする。加熱されたエンボスロールの温度
は、ポリプロピレン不織布の場合、その物性、特に透過
性を悪化させることのない150℃以下が好ましく、特
に100℃から150℃が好ましい。加熱されたロール
に直接ポリプロピレン不織布が接触しない場合は、接着
性を向上させるために180℃以下の温度が好ましい。
また、弾性体ロールの代わりに、メタルロールを用いる
こともできる。超音波エンボス処理の場合は、エンボス
ロールと超音波ホーンの間に、不織布を積層させて通
し、超音波を加えながら圧縮することにより積層体とす
る。超音波の周波数は、20,000〜40,000ヘ
ルツが好ましい。熱源を利用しないため、融点が大きく
異なる不織布の積層に適している。特にポリアリーレン
スルフィド製メルトブロー不織布あるいはポリブチレン
テレフタレート製メルトブロー不織布とポリエチレン製
メルトブロー不織布の積層で有効である。
【0032】本発明の電池又はキャパシター用セパレー
タの積層体の構成は、ポリアミド、ポリエステル、ポリ
アリーレンスルフィドのいずれか少なくとも1種類のメ
ルトブロー不織布を使用し、融点の異なる樹脂の不織布
を積層したものであればよい。
【0033】例えば、200℃以上の樹脂のメルトブロ
ー不織布を2層以上積層する例として、PA不織布/P
BT不織布、PPS不織布/PBT不織布、PA不織布
/PPS不織布等の2層積層体が挙げられる。200℃
以上の樹脂のメルトブロー不織布とシャットダウン機能
を有する樹脂の不織布を積層する例としては、PA不織
布/PP又はPE不織布、PBT不織布/PP又はPE
不織布、PPS不織布/PP又はPE不織布の2層積層
体、PP又はPE不織布/PBT不織布/PP又はPE
不織布、PP又はPE不織布/PPS不織布/PP又は
PE不織布の3層積層体の例を挙げることができる。3
層以上の積層体の場合、融点の高い樹脂が内側に積層さ
れても良く、外側に積層されてもよい。
【0034】積層体の物性としては、平均目付、厚み、
通気度は、電池又はキャパシター用セパレータとして用
いることのできる範囲の、平均繊維径0.5〜20μ
m、平均目付5〜100g/m、厚み0.01〜1.
0mm、通気度1〜100cc/cm/secになる
ようにカレンダー及びエンボス処理条件をコントールす
るのが好ましい。それぞれの値が範囲外になると電池性
能を満足するセパレータが得られない。
【0035】本発明の電池又はキャパシター用セパレー
タは、上記の不織布を2枚以上積層した積層体からな
り、その目的に応じて、グラフト重合やプラズマ処理、
コロナ処理、界面活性剤塗布等により不織布表面の親液
性を向上させて用いることができる。
【0036】また、本発明のセパレータは、リチウム系
一次、二次電池等のセパレータ及び電気2重層キャパシ
ター等のセパレータとして用いることができ、特に、短
絡などの発熱時において、低温で透過性を遮断する機能
に加え、さらに高温になってもセパレータの形状を保持
して、溶融破断(メルトダウン)のような爆発的熱暴走
を防止する安全性に優れた電池セパレータとして用いる
ことができる。
【0037】
【実施例】本発明を以下の実施例、比較例によって具体
的に説明する。なお、物性の測定は以下の方法を用いて
行った。 (1)繊維径:試験片の任意な5箇所を電子顕微鏡で5
枚の写真撮影を行い、1枚の写真につき20本の繊維の
直径を測定し、これら5枚の写真について行い、合計1
00本の繊維径を平均して求めた。
【0038】(2)目付:試料長さ方向より、100×
100mmの試験片を採取し、水分平衡状態の重さを測
定し、1m当たりに換算して求めた。
【0039】(3)厚み:試料長さ方向より、100×
100mmの試験片を採取し、ダイヤルシックネスゲー
ジで測定した。
【0040】(4)通気度:試料長さ方向より、100
×100mmの試験片を採取し、JIS L 1096
に準拠し、フラジール型試験機を用いて測定した。
【0041】(5)電解液吸液速度:PC(プロピレン
カーボネート)とDME(1,2−ジメトキシエタン)
とを重量比1:1で混合した溶液を入れた水槽上に所定
の高さの水平棒を設置し、その水平棒に試験片(20m
m×200mm)をピン止めし、次いで、水平棒を降下
させて試料片の端を5mmだけ上記混合液に浸漬させ、
この浸漬後30分間において毛細現象により上記混合液
が上昇した高さ(mm)を測定し、その測定値を電解液
の吸液速度とした。
【0042】(6)電解液保液率:試料から10cm×
10cm角の大きさの試験片を採取し、その試験片の重
量Wを1mgまで測定し、次いで、PC(プロピレンカ
ーボネート)とDME(1,2−ジメトキシエタン)と
を重量比1:1で混合した溶液中に試験片を浸漬し、1
時間放置させた後、上記混合液から取り出して、10分
間、水平棒からぶら下げて、表面の余分な上記混合液を
滴下させた後、その試験片の重要W1を1mgまで測定
した。そして、これらの処理で得られた重量測定値Wと
W1を用いて、下記の式に基づいて保液率を算出した。 保液率(%)=(W1−W)/W×100
【0043】(7)実部インピーダンス:16mmφの
金属極2枚の間に0.01〜1.0mmの不織布を電解
液に浸してから北斗電工社製インピーダンスアナライザ
ーで常温での周波数10KHzにおける実部インピーダ
ンスを測定した。電解液は、アルゴン雰囲気下で1mo
lLiClOをプロピレンカーボネート:1,2−ジ
メトキシエタン=1:1溶液に溶解した溶液を用いた。
【0044】(8)シャットダウン温度:実部インピー
ダンスの値が常温時と比較して10倍以上になった時の
温度をシャットダウン温度とした。
【0045】(9)メルトダウン温度:樹脂融点近傍
で、実部インピーダンスが急激に低下あるいは測定不能
になり、かつ、金属極に挟まれた不織布の溶融が確認さ
れた時の温度をメルトダウン温度とした。
【0046】実施例1 第1層として、平均繊維径2.1μm、目付10g/m
、厚み130μm、通気度120cc/cm/se
cのポリブチレンテレフタレートのメルトブロー不織布
と、第2層として、平均繊維径1.5μm、目付5g/
、厚み60μm、通気度150cc/cm/se
cのポリプロピレンのメルトブロー不織布とを積層し、
140℃にてカレンダー処理して、目付15g/m
厚み50μm、通気度14.9cc/cm/secの
PBT不織布/PP不織布積層体を得た。セパレータと
しての特性を表1に示す。
【0047】実施例2 第1層として、平均繊維径2.1μm、目付10g/m
、厚み130μm、通気度120cc/cm/se
cのポリブチレンテレフタレートのメルトブロー不織布
と、第2層として、平均繊維径1.5μm、目付7g/
、厚み80μm、通気度100cc/cm/se
cのポリプロピレンのメルトブロー不織布とを積層し、
140℃にてカレンダー処理して、目付17g/m
厚み60μm、通気度32.4cc/cm/secの
PBT不織布/PP不織布積層体を得た。セパレータと
しての特性を表1に示す。
【0048】実施例3 第1層として、平均繊維径1.5μm、目付5g/
、厚み60μm、通気度150cc/cm/se
cのポリプロピレンのメルトブロー不織布と、第2層と
して、平均繊維径2.1μm、目付14g/m、厚み
145μm、通気度80cc/cm/secのポリブ
チレンテレフタレートのメルトブロー不織布と、第3層
として、第1層と同じポリプロピレンのメルトブロー不
織布とを積層し、140℃にてカレンダー処理して、目
付24g/m、厚み80μm、通気度11.4cc/
cm/secのPP不織布/PBT不織布/PP不織
布積層体を得た。セパレータとしての特性を表1に示
す。
【0049】実施例4 第1層として、平均繊維径2.1μm、目付10g/m
、厚み130μm、通気度120cc/cm/se
cのポリブチレンテレフタレートのメルトブロー不織布
と、第2層として、平均繊維径3.5μm、目付10g
/m、厚み130μm、通気度115cc/cm
secのポリプロピレンのメルトブロー不織布とを積層
し、150℃にてエンボス処理して、目付20g/
、厚み160μm、通気度48.0cc/cm
secのPBT不織布/PP不織布積層体を得た。セパ
レータとしての特性を表1に示す。
【0050】実施例5 第1層として、平均繊維径2.1μm、目付10g/m
、厚み130μm、通気度120cc/cm/se
cのポリブチレンテレフタレートのメルトブロー不織布
と、第2層として、平均繊維径1.5μm、目付10g
/m、厚み100μm、通気度65cc/cm/s
ecのポリプロピレンのメルトブロー不織布とを積層
し、150℃にてエンボス処理して、目付20g/
、厚み160μm、通気度42.0cc/cm
secのPBT不織布/PP不織布積層体を得た。セパ
レータとしての特性を表1に示す。
【0051】実施例6 第1層として、平均繊維径2.8μm、目付7g/
、厚み100μm、通気度190cc/cm/s
ecのポリプロピレンのメルトブロー不織布と、第2層
として、平均繊維径2.1μm、目付10g/m、厚
み130μm、通気度120cc/cm/secのポ
リブチレンテレフタレートのメルトブロー不織布と、第
3層として、第1層と同じポリプロピレンのメルトブロ
ー不織布とを積層し、150℃にてエンボス処理して、
目付24g/m、厚み170μm、通気度44.0c
c/cm/secのPP不織布/PBT不織布/PP
不織布積層体を得た。セパレータとしての特性を表1に
示す。
【0052】実施例7 第1層として、平均繊維径2.5μm、目付25g/m
、厚み195μm、通気度46cc/cm/sec
のポリフェニレンスルフィドのメルトブロー不織布と、
第2層として、平均繊維径4.0μm、目付15g/m
、厚み160μm、通気度105cc/cm/se
cのポリエチレンのメルトブロー不織布とを積層し、超
音波エンボス処理して、目付40g/m、厚み250
μm、通気度21.0cc/cm/secのPPS不
織布/PE不織布積層体を得た。セパレータとしての特
性を表1に示す。
【0053】比較例1 第1層及び第2層に、平均繊維径3.5μm、目付10
g/m、厚み130μm、通気度115cc/cm
/secのポリプロピレンのメルトブロー不織布を用
い、積層し、120℃にてカレンダー処理して、目付2
0g/m、厚み50μm、通気度5.7cc/cm
/secのPP不織布/PP不織布積層体を得た。セパ
レータとしての特性を表1に示す。
【0054】比較例2 第1層及び第2層に、平均繊維径2.1μm、目付10
g/m、厚み130μm、通気度120cc/cm
/secのポリブチレンテレフタレートのメルトブロー
不織布を用い、積層し、150℃にてカレンダー処理し
て、目付20g/m、厚み80μm、通気度28.0
cc/cm/secのPBT不織布/PBT不織布積
層体を得た。セパレータとしての特性を表1に示す。
【0055】
【表1】
【0056】表1から明らかなように、実施例で用いた
融点の異なる2種類以上の樹脂の不織布の積層体からな
るセパレータは、シャットダウン温度とメルトダウン温
度の差が20℃以上あり発熱時の安全性を飛躍的に改善
できる。また、電解液の吸液速度及び保液率のバランス
に優れ、電池又はキャパシター用セパレータとして有効
である(実施例1〜7)。一方、同種の樹脂の不織布の
積層体からなるセパレータは、シャットダウン温度とメ
ルトダウン温度の差がなく、安全性に欠ける(比較例1
及び2)。
【0057】
【発明の効果】本発明の耐熱性電池又はキャパシター用
セパレータは、短絡などの発熱時において、低温で透過
性を遮断する機能(シャットダウン)に加え、さらに高
温になってもセパレータの形状を保持して、溶融破断
(メルトダウン)のような爆発的熱暴走を防止すること
ができ、単一組成の電池セパレータと比較して安全性に
優れたセパレータであり、特に安全性を重視する高エネ
ルギー密度の電池セパレータとして使用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01G 9/02 301 H01G 9/00 301C Fターム(参考) 4F100 AK01A AK03C AK42A AK46A AK57A BA02 BA03 BA04 BA05 BA10A BA10C DG15A DG15B DG15C GB41 JA04A JA04B JA04C JA13 JD02 JD05C JJ03 JL04 YY00A 4L047 AA14 AA21 AA23 AA26 AB09 AB10 CA05 CA19 CB04 CB08 CB10 CC14 5H021 BB07 CC02 CC04 EE02 EE04 EE07 EE08 HH00 HH03 HH06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる融点を有する2種類以上の樹脂の
    不織布の積層体からなる電池又はキャパシター用セパレ
    ータであって、積層体の少なくとも一層が融点200℃
    以上の樹脂からなるメルトブロー不織布であることを特
    徴とするセパレータ。
  2. 【請求項2】 融点200℃以上の樹脂が、ポリアミ
    ド、ポリエステル、ポリアリーレンスルフィドのいずれ
    かであることを特徴とする請求項1に記載のセパレー
    タ。
  3. 【請求項3】 ポリエステルが、ポリブチレンテレフタ
    レートであることを特徴とする請求項2に記載のセパレ
    ータ。
  4. 【請求項4】 融点200℃以上の樹脂からなるメルト
    ブロー不織布層とシャットダウン機能を有する不織布層
    からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
    記載のセパレータ。
  5. 【請求項5】 シャットダウン機能を有する不織布層
    が、ポリオレフィンの不織布であることを特徴とする請
    求項4に記載のセパレータ。
  6. 【請求項6】 積層体が、平均繊維径0.5〜20μ
    m、平均目付5〜100g/m、厚み0.01〜1.
    0mm、通気度1〜100cc/cm/secである
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のセ
    パレータ。
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