JP2008258073A - リチウムイオン二次電池用セパレータ、これを用いるリチウムイオン二次電池、及びリチウムイオン二次電池の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】耐熱性の高いシリコンゴム又はフッ素ゴムからなる多孔質シートA2と、耐熱性の低い材料からなる多孔質シートA1とを積層してなるリチウムイオン二次電池用セパレータとする。これを用いるリチウムイオン二次電池を耐熱性の高い多孔質シートA2と耐熱性の低い多孔質シートA1と、正極電極シートと負極電極シートとを同時に捲回し、電極群内に、セパレータを配置するリチウムイオン二次電池の製造方法を活用する。
【選択図】図1
Description
一般に、シリコンゴムのシートの製作にあたっては、ベースとなるポリマー材料に添加物を加えて素材を作製し、これを、押し出しやカレンダリング(薄出し)加工によってシート化される。素材の作製時には、ポリマー(高分子)の架橋のための「加硫剤」や、加硫速度を調整する「加硫促進剤」が添加される。その他、可塑剤や、材料の機械的・化学的な性状を高めるための充填材の添加も行われる。さらに、シート化加工の際には、加工助剤が添加され、素材の多孔性の向上を行う際には開孔材の添加も行われる。本願の多孔性膜は、シートを作製する過程において、開孔剤を添加し、成形後、開孔剤を溶剤によって溶出することによって得ることができる。開孔剤には、流動パラフィン、固形パラフィンやステアリルアルコール、セチルアルコール等がある。
シリコンゴムとポリエチレンからなるセパレータの場合。
シリコンゴムシートの気孔率は40%であり、孔径は、0.1〜0.2μm、厚みは25μmである。ポリエチレン多孔質シートとしては、東燃株式会社製の厚さ15μmの膜(空隙率40%)を用いた。
フッ素ゴムとポリエチレンからなるセパレータの場合。
フッ素ゴムシートの気孔率は35%であり、孔径は、0.2〜0.5μm、厚みは35μmである。他の条件は、実施例1と同様である。得られた電池に対して、釘刺試験を行なった。その結果、著しい温度上昇は認められなかった。
セパレータとして、東燃株式会社製の厚さ25μmのポリエチレン多孔質膜(空隙率40%)を一枚用い、実施例1と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。得られた電池に対して、釘刺試験を行なった。その結果、著しい温度上昇が認められた。
セパレータとして、東燃株式会社製の厚さ15μmのポリエチレン多孔質膜(空隙率40%)を一枚用い。これ以外は、実施例1と同様にリチウムイオン二次電池を作製した。得られた電池に対して、釘刺試験を行なった。その結果、著しい温度上昇が認められた。
Claims (9)
- 耐熱性の高いシリコンゴム又はフッ素ゴムからなる多孔質シートと、耐熱性の低い材料からなる多孔質シートとを積層してなることを特徴とするリチウムイオン二次電池用セパレータ。
- 前記耐熱性の高いシリコンゴム又はフッ素ゴムからなる多孔質シートの両面に耐熱性の低い材料からなる多孔質シートを積層してなることを特徴とする請求項1記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ。
- 前記耐熱性の低い材料からなる多孔質シートの両面に耐熱性の高いシリコンゴム又はフッ素ゴムからなる多孔質シートを積層してなることを特徴とする請求項1記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ。
- 前記耐熱性の高いシリコンゴム又はフッ素ゴムからなる多孔質シートの片面に耐熱性の低い材料からなる多孔質シートを積層してなることを特徴とする請求項1記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ。
- 前記耐熱性の低い材料が、ポリエチレン又はポリプロピレンであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ。
- 前記各多孔質シートの厚さが5〜150μmであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ。
- 前記耐熱性の高いシリコンゴムが、耐熱温度が200℃以上のメチルシリコンゴム又はフルオロシリコンゴムであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータ。
- 正極シート、セパレータ、非水電解液、および負極電極シートを含むリチウムイオン二次電池において、該セパレータとして請求項1乃至7のいずれか1項に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータを用いることを特徴とするリチウムイオン二次電池。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載のリチウムイオン二次電池用セパレータを用いたリチウムイオン二次電池の製造方法であって、正極電極シートと負極電極シート、および、前記リチウムイオン二次電池用セパレータを構成する耐熱性の高いシリコンゴム又はフッ素ゴムからなる多孔質シートと耐熱性の低い材料からなる多孔質シートを同時に捲回し、
前記正極電極シートと前記負極電極シートの電極群内に、前記リチウムイオン二次電池用セパレータを配置することを特徴とするリチウムイオン二次電池の製造方法。
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