JP2010067653A - 電気化学素子用セパレータ - Google Patents
電気化学素子用セパレータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010067653A JP2010067653A JP2008230439A JP2008230439A JP2010067653A JP 2010067653 A JP2010067653 A JP 2010067653A JP 2008230439 A JP2008230439 A JP 2008230439A JP 2008230439 A JP2008230439 A JP 2008230439A JP 2010067653 A JP2010067653 A JP 2010067653A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- mass
- aluminum oxide
- fiber
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
【解決手段】(1)繊維マトリクス間に分散凝集径1μm未満の酸化アルミニウムとミクロフィブリル化セルロースが充填されてなる電気化学素子用セパレータ、または、(2)繊維マトリクス間に酸化アルミニウム、水酸化酸化アルミニウム及びミクロフィブリル化セルロースが充填されてなり、酸化アルミニウムと水酸化酸化アルミニウムとからなる凝集構造体の分散凝集径が1μm未満である電気化学素子用セパレータ。
【選択図】なし
Description
表3に示した処方で混合液を作製した。使用した酸化アルミニウムを表1及び表2に示した。この混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、分散液A〜Dを作製した。
表4に示した処方で混合液を作製した。使用した水酸化酸化アルミニウム、酸化アルミニウムを表1及び表2に示した。この混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、分散液E〜Fを作製した。
表5に示した処方で混合液を作製した。使用した水酸化酸化アルミニウム、酸化アルミニウムを表1及び表2に示した。この混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、分散液G〜Lを作製した。
表6に示した処方で混合液を作製した。使用した水酸化酸化アルミニウム、酸化アルミニウムを表1及び表2に示した。この混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、分散液M〜Oを作製した。
表7に示した処方で混合液を作製した。使用した水酸化酸化アルミニウム、酸化アルミニウムを表1及び表2に示した。この混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、分散液P〜Rを作製した。
各分散液をイオン交換水で200倍に希釈して、サブミクロン粒子計(製品名;モデル N4、コールター製)を使って、分散凝集径を測定し、表1に結果を示した。
表8〜10に示した配合で、繊維を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー(1%濃度)を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式抄紙法を用いて抄き上げ、120℃のシリンダードライヤーによって芯鞘ポリエステル繊維を接着させて強度を発現させ、不織布からなる繊維マトリクスを作製した。各繊維マトリクスの坪量及び密度を表11に示した。
表12〜14に示した組み合わせで、繊維マトリクスに分散液を塗布して乾燥させた後、180℃に加熱した熱カレンダーで処理を行った。熱カレンダーロールの線圧は14.7MPaであった。また、得られたセパレータの厚み、密度、空隙率、透気性、最大細孔径、平均細孔径、180℃中での形状変化、水中での変化、エタノール中での変化、屈伸による変化、セパレータを再分散した際の分散凝集径を表12〜14に示した。
JIS C2111に準拠して測定した。
得られたシート(質量:Wall)を水中に入れ、浮力による質量減少(ΔW)を測定した。室温での水の比重を1として、ΔWをシート内に占める固形分の体積(Voc)として換算し、シートの全体体積(Vall)とVocの差から、シート内の空隙率を測定した。なお、疎水性フィルムで水に対して濡れないものは、エタノールを用いて測定した。
王研式透気度平滑度試験器を用いて測定した。
ASTM F316−86に規定されるバブルポイント法に準拠し、コールター製ポロシメーターIIを用いて測定した。
セパレータを180℃で3時間加熱し、その形状変化を目視で観察した。
セパレータをイオン交換水中に入れて室温中で12時間放置し、セパレータからの粒子の脱離の有無を目視で観察した。セパレータから脱離した粒子でイオン交換水が白濁した場合、「脱離あり」とした。
セパレータをエタノール中に入れて室温中で12時間放置し、セパレータからの粒子の脱離の有無を目視で観察した。セパレータから脱離した粒子でエタノールが白濁した場合、「脱離あり」とした。
10cm×5cmのセパレータを取り出し、中央で二つ折りにし、さらに反対側に折るという動作を二回繰り返した。セパレータを折る段階での形状変化を目視で観察し、その様子を示した。
セパレータ100質量部にイオン交換水100質量部を添加し、ジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散した。この分散液中をイオン交換水で200倍に希釈して、サブミクロン粒子計(製品名;モデル N4、コールター製)を使って、分散凝集径を測定し、表1に結果を示した。
活性炭粉末(比表面積2000m2/g)を電極活物質として、正、負の電極を作製し、この間に作製したセパレータを介して積層して、180℃で10時間乾燥した後、ポリエチレン被覆アルミニウム箔収納袋に収納し、電解液を注入して密閉し、電気二重層キャパシタを作製した。電解液は1.5モル/リットルのトリエチルメチルアンモニウムテトラフルオロボレートのプロピレンカーボネート溶液を用いた。作製した電気二重層キャパシタを充放電して動作の確認を行い、内部抵抗と漏れ電流を測定し、結果を表15に与えた。
負極活物質である黒鉛95質量部とバインダーであるポリフッ化ビニリデン(PVDF)5質量部を、N−メチル−2−ピロリドンを溶剤として混合し、厚み10μmの銅箔上に塗布して乾燥し、負極電極を作製した。次に、正極活物質であるコバルト酸リチウム85質量部、アセチレンブラック10質量部、PVDF5質量部を、N−メチル−2−ピロリドンを溶剤として混合し、厚み15μmのアルミニウム箔上に塗布して乾燥し、正極電極を作製した。
表16に示した処方で混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、比較分散液(A)を作製した。
表17に示した処方で作製した混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散し、さらに、ウレタン系ラテックス(商品名;ボンディック1910NE、DIC製、固形分濃度40質量%)100gを添加して混合し、比較分散液(B)を作製した。
表18に示した処方で作製した混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散し、さらに、テトラエトキシシラン34.7gを添加して混合し、比較分散液(C)を作製した。
表19に示した処方で作製した混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、比較分散液(D)を作製した。
表20に示した処方で作製した混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、比較分散液(E)を作製した。
表21に示した処方で作製した混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、比較分散液(F)を作製した。
表22に示した処方で作製した混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、比較分散液(G)を作製した。
表23に示した処方で作製した混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、比較分散液(H)を作製した。
表24に示した処方で作製した混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、比較分散液(I)を作製した。
表25に示した処方で作製した混合液をジルコニアビーズと共にポリプロピレン容器に入れ、ペイントコンディショナー(レッドデビル製)で2時間分散して、比較分散液(J)を作製した。
市販のセルロースセパレータを比較例1の電気化学素子用セパレータとした。
市販のポリエチレン多孔質膜セパレータを比較例2の電気化学素子用セパレータとした。
表26〜27に示した組み合わせで、繊維マトリクスに比較分散液を塗布して乾燥させた後、180℃に加熱した熱カレンダーで処理を行い、比較例3〜12のセパレータを得た。熱カレンダーロールの線圧は14.7MPaであった。
Claims (2)
- 繊維マトリクス間に分散凝集径が1μm未満の酸化アルミニウムとミクロフィブリル化セルロースが充填されてなる電気化学素子用セパレータ。
- 繊維マトリクス間に酸化アルミニウム、水酸化酸化アルミニウム及びミクロフィブリル化セルロースが充填されてなり、酸化アルミニウムと水酸化酸化アルミニウムとからなる凝集構造体の分散凝集径が1μm未満である電気化学素子用セパレータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008230439A JP5113685B2 (ja) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | 電気化学素子用セパレータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008230439A JP5113685B2 (ja) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | 電気化学素子用セパレータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010067653A true JP2010067653A (ja) | 2010-03-25 |
JP5113685B2 JP5113685B2 (ja) | 2013-01-09 |
Family
ID=42193015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008230439A Expired - Fee Related JP5113685B2 (ja) | 2008-09-09 | 2008-09-09 | 電気化学素子用セパレータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5113685B2 (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012134024A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | リチウム二次電池用セパレータ |
JP2012160279A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | リチウム二次電池用セパレータ |
JP2014035850A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | リチウム二次電池用セパレータ及びリチウム二次電池 |
CN103999260A (zh) * | 2011-11-30 | 2014-08-20 | 大韩民国(山林厅国立山林科学院长) | 用于二次电池的含纤维素纳米纤维的多孔隔板及其制造方法 |
JP2015041601A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 日本ゼオン株式会社 | リチウムイオン二次電池用多孔膜組成物、リチウムイオン二次電池用保護層付きセパレータ、リチウムイオン二次電池用保護層付き電極、およびリチウムイオン二次電池 |
JP2015044892A (ja) * | 2013-08-27 | 2015-03-12 | 静岡県公立大学法人 | セルロースナノファイバーの製造方法、セルロースナノファイバーシートの製造方法 |
JP2017149838A (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | 京セラ株式会社 | セルロース質部材および積層体 |
JP2017533339A (ja) * | 2014-11-06 | 2017-11-09 | テクノロギアン トゥトキムスケスクス ヴェーテーテー オイ | セルロース系機能複合材、エネルギー貯蔵装置及びその製造方法 |
JP2018063925A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 王子ホールディングス株式会社 | 電池用セパレータ、電池及び電池用セパレータ塗液 |
JP2018527700A (ja) * | 2015-07-10 | 2018-09-20 | エルジー・ケム・リミテッド | セパレータ及びこれを含む電気化学素子 |
JP2019133885A (ja) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | 太平洋セメント株式会社 | 二次電池用セパレータ及びその製造方法 |
EP3686342A4 (en) * | 2017-09-22 | 2021-06-02 | Tomoegawa Co., Ltd. | THERMOPLASTIC FIBER SHEET |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60171262A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | ダイセル化学工業株式会社 | 無機質シ−ト材の製造法 |
JP2004349586A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Mahle Tennex Corp | 電気二重層キャパシタ用セパレータ及び電気二重層キャパシタ並びに電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法 |
JP2008004439A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Hitachi Maxell Ltd | 電池用セパレータ、およびリチウム二次電池 |
-
2008
- 2008-09-09 JP JP2008230439A patent/JP5113685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60171262A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | ダイセル化学工業株式会社 | 無機質シ−ト材の製造法 |
JP2004349586A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Mahle Tennex Corp | 電気二重層キャパシタ用セパレータ及び電気二重層キャパシタ並びに電気二重層キャパシタ用セパレータの製造方法 |
JP2008004439A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Hitachi Maxell Ltd | 電池用セパレータ、およびリチウム二次電池 |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012134024A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | リチウム二次電池用セパレータ |
JP2012160279A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | リチウム二次電池用セパレータ |
EP2787561A4 (en) * | 2011-11-30 | 2015-07-22 | Republic Kr Forestry Res Inst | POROUS SEPARATOR FOR SECONDARY BATTERY COMPRISING CELLULOSE NANOFIBERS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
CN103999260A (zh) * | 2011-11-30 | 2014-08-20 | 大韩民国(山林厅国立山林科学院长) | 用于二次电池的含纤维素纳米纤维的多孔隔板及其制造方法 |
JP2014534603A (ja) * | 2011-11-30 | 2014-12-18 | ザ・リパブリック・オブ・コリア・(フォレストリー・アドミニストレイション・フォレストリー・リサーチ・インスティテュート) | セルロースナノファイバを有する二次電池用多孔性セパレータ及びその製造方法 |
JP2014035850A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | リチウム二次電池用セパレータ及びリチウム二次電池 |
JP2015041601A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 日本ゼオン株式会社 | リチウムイオン二次電池用多孔膜組成物、リチウムイオン二次電池用保護層付きセパレータ、リチウムイオン二次電池用保護層付き電極、およびリチウムイオン二次電池 |
JP2015044892A (ja) * | 2013-08-27 | 2015-03-12 | 静岡県公立大学法人 | セルロースナノファイバーの製造方法、セルロースナノファイバーシートの製造方法 |
JP2017533339A (ja) * | 2014-11-06 | 2017-11-09 | テクノロギアン トゥトキムスケスクス ヴェーテーテー オイ | セルロース系機能複合材、エネルギー貯蔵装置及びその製造方法 |
JP2018527700A (ja) * | 2015-07-10 | 2018-09-20 | エルジー・ケム・リミテッド | セパレータ及びこれを含む電気化学素子 |
JP2017149838A (ja) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | 京セラ株式会社 | セルロース質部材および積層体 |
JP2018063925A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 王子ホールディングス株式会社 | 電池用セパレータ、電池及び電池用セパレータ塗液 |
EP3686342A4 (en) * | 2017-09-22 | 2021-06-02 | Tomoegawa Co., Ltd. | THERMOPLASTIC FIBER SHEET |
US11408125B2 (en) | 2017-09-22 | 2022-08-09 | Tomoegawa Co., Ltd. | Thermoplastic fiber sheet |
JP2019133885A (ja) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | 太平洋セメント株式会社 | 二次電池用セパレータ及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5113685B2 (ja) | 2013-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5113685B2 (ja) | 電気化学素子用セパレータ | |
EP2328209B1 (en) | Separator for lithium ion secondary battery, method for manufacture thereof, and lithium ion secondary battery | |
US10644289B2 (en) | Battery separators comprising inorganic particles | |
Yi et al. | Wet-laid non-woven fabric for separator of lithium-ion battery | |
JP6073633B2 (ja) | 3層積層シートの製造方法 | |
JP5445885B2 (ja) | 電気化学素子用セパレータ及びその製造方法 | |
MX2013007712A (es) | Membrana porosa y procedimiento para preparacion de la misma. | |
JP2014175232A (ja) | 電池用セパレータ | |
CA2824637A1 (en) | Porous membrane and process for preparing the same | |
JP2016182817A (ja) | 積層体 | |
JP2016024970A (ja) | 電気化学素子用セパレータ | |
WO2019188292A1 (ja) | 電気化学素子用セパレータ | |
JP2015050175A (ja) | リチウムイオン二次電池用セパレータ基材 | |
JP2016182816A (ja) | 積層体及びその製造方法 | |
JP2020161243A (ja) | リチウム二次電池セパレータ用不織布基材及びリチウム二次電池セパレータ | |
JP2023549035A (ja) | セルロース繊維を用いた電気化学素子用セパレータ | |
JP6061735B2 (ja) | 電池用セパレータ及び電池用セパレータの製造方法 | |
JP6424261B2 (ja) | 多孔性を有する3層積層シート及びその製造方法、並びに3層積層シートからなる蓄電素子用セパレータ | |
JP6765277B2 (ja) | リチウムイオン電池 | |
JP2016062723A (ja) | 電池用セパレータ | |
JP5850687B2 (ja) | 電気化学素子用セパレータ及び電気化学素子 | |
JP2018206671A (ja) | リチウムイオン電池セパレータ用基材及びリチウムイオン電池セパレータ | |
JP6581533B2 (ja) | リチウムイオン電池用セパレータ | |
JP2022102452A (ja) | リチウムイオン二次電池用セパレータ及びリチウムイオン二次電池 | |
JP2019212492A (ja) | リチウムイオン電池セパレータ及びリチウムイオン電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100616 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120919 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121012 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5113685 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |