JP2023180729A - Solid electrolyte supporting sheet - Google Patents

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Daiki Sato
三枝 神山
Mitsue Kamiyama
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Abstract

To provide a nonwoven fabric with excellent heat resistance, lightweight, thin film, high porosity, and uniformity, and a solid electrolyte supporting sheet.SOLUTION: A solid electrolyte supporting sheet is a wet-laid nonwoven fabric consisting of binder fibers (A) and non-binder fibers (B), the wet nonwoven fabric has a basis weight of 1 to 10 g/m2, a thickness of 5 to 30 μm, and a porosity of 60% or more, the binder fiber (A) has an average fiber diameter of 1 to 9 μm and an aspect ratio of 200 to 1500, and the non-binder fibers (B) have an average fiber diameter of 0.1 to 9 μm and an aspect ratio of 200 to 1500.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、固体電解質担持用シートに関する。 The present invention relates to a solid electrolyte supporting sheet.

近年、リチウムイオン電池の次世代技術として、全固体電池が注目されている。従来のリチウムイオン電池は有機溶媒系電解液を使用しているが、全固体電池は固体の電解質を使用している。従来の有機溶媒系電解液は可燃性が高いことから発火のリスクがあり、また、温度によってリチウムイオン電池の充放電性能が大きく変化するという問題がある。
他方、全固体電池は不燃性の固体電解質を使用しているため発火のリスクが小さく、電気化学的な安定性が高く、幅広い温度域で安定した性能を発揮することを期待できる。
In recent years, all-solid-state batteries have attracted attention as the next generation technology for lithium-ion batteries. Conventional lithium-ion batteries use an organic solvent-based electrolyte, while all-solid-state batteries use a solid electrolyte. Conventional organic solvent-based electrolytes are highly flammable and pose a risk of ignition, and there is also the problem that the charging and discharging performance of lithium ion batteries changes greatly depending on temperature.
On the other hand, all-solid-state batteries use a nonflammable solid electrolyte, so there is little risk of ignition, and they have high electrochemical stability, so they can be expected to exhibit stable performance over a wide temperature range.

固体電解質として、リチウムイオン伝導性に優れることから、主に硫化物系電解質が使用されている。この固体電解質は、固体電解質とバインダーを溶媒に分散させてスラリー液を作成し、これを塗工することにより、固体電解質層を形成することが一般的である。
しかし、この作成方法では固体電解質層の強度が低いためハンドリング性が悪い。ハンドリング性は、膜厚を厚くすることで改良できるが、電解質中のリチウムイオン伝導性が電解質層の厚みに依存するため、固体電解質層には薄膜化が求められる。
As solid electrolytes, sulfide electrolytes are mainly used because they have excellent lithium ion conductivity. This solid electrolyte is generally formed by dispersing the solid electrolyte and a binder in a solvent to create a slurry liquid, and then coating the slurry liquid to form a solid electrolyte layer.
However, with this production method, the strength of the solid electrolyte layer is low, resulting in poor handling properties. Handlability can be improved by increasing the film thickness, but since the lithium ion conductivity in the electrolyte depends on the thickness of the electrolyte layer, the solid electrolyte layer must be made thinner.

そこで、ハンドリング性とリチウムイオン伝導性とを両立するために、ポリプロピレン繊維やポリエチレン繊維とフィブリル化耐熱繊維とを組合せた不織布を、固体電解質層の担持シートとして用いることが提案されている(特許文献1)。 Therefore, in order to achieve both handleability and lithium ion conductivity, it has been proposed to use a nonwoven fabric made of a combination of polypropylene fibers or polyethylene fibers and fibrillated heat-resistant fibers as a support sheet for the solid electrolyte layer (Patent Document 1).

しかし、不織布を構成する材料であるポリプロピレンやポリエチレンは、融点が120~160℃であり、耐熱性が低いため、高温に曝されたときに固体電解質層の形状変化が発生するおそれがある。固体電解質担持用シートには、幅広い温度域で安定した電池性能を発揮するために、熱的安定性が必要である。 However, polypropylene and polyethylene, which are the materials constituting the nonwoven fabric, have a melting point of 120 to 160°C and have low heat resistance, so there is a risk that the solid electrolyte layer will change shape when exposed to high temperatures. Solid electrolyte supporting sheets require thermal stability in order to exhibit stable battery performance over a wide temperature range.

ところで、フィブリル化耐熱繊維は、通常は繊維径が太い耐熱繊維を、リファイナーやビーターにより叩解するなどの微細化前処理を行うことで得られる。この微細化前処理工程では、金属異物が混入するおそれがあり、さらに繊維径やカット長を均一にすることが困難である。不均一な繊維を使用して得た不織布は、固体電解質層の厚みや空隙や孔径の不均一化の原因となる。 By the way, fibrillated heat-resistant fibers are usually obtained by subjecting heat-resistant fibers having a large fiber diameter to a pre-refining treatment such as beating with a refiner or a beater. In this pre-refining process, there is a risk that metal foreign matter may be mixed in, and furthermore, it is difficult to make the fiber diameter and cut length uniform. A nonwoven fabric obtained using nonuniform fibers causes nonuniformity in the thickness, voids, and pore diameter of the solid electrolyte layer.

特開2020-24860号公報JP2020-24860A

本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、耐熱性に優れ、かつ軽量で薄膜でありながら、高空隙で均一な固体電解質担持用シートを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above background. An object of the present invention is to provide a sheet for supporting a solid electrolyte that has excellent heat resistance, is lightweight, thin, and has high voids and uniformity.

すなわち本発明は、バインダー繊維(A)および非バインダー繊維(B)からなる湿式不織布である固体電解質担持用シートであり、該湿式不織布の目付が1~10g/m、厚みが5~30μmかつ空隙率60%以上であり、バインダー繊維(A)は平均繊維径が1~9μmかつアスペクト比が200~1500であり、非バインダー繊維(B)は平均繊維径が0.1~9μmかつアスペクト比が200~1500であることを特徴とする、固体電解質担持用シートである。 That is, the present invention is a solid electrolyte-supporting sheet that is a wet-laid nonwoven fabric made of binder fibers (A) and non-binder fibers (B), and the wet-laid nonwoven fabric has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , a thickness of 5 to 30 μm, and The porosity is 60% or more, the binder fiber (A) has an average fiber diameter of 1 to 9 μm and an aspect ratio of 200 to 1500, and the non-binder fiber (B) has an average fiber diameter of 0.1 to 9 μm and an aspect ratio. 200 to 1500.

本発明によれば、耐熱性に優れ、かつ軽量で薄膜でありながら、高空隙で均一な固体電解質担持用シートを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a sheet for supporting a solid electrolyte that has excellent heat resistance, is lightweight and thin, and has high voids and uniformity.

以下、本発明を詳しく説明する。 The present invention will be explained in detail below.

〔固体電解質担持用シート〕
本発明の固体電解質担持用シートの湿式不織布は、バインダー繊維(A)および非バインダー繊維(B)からなる。
そして、バインダー繊維(A)は、平均繊維径が1~9μmかつアスペクト比が200~1500であり、非バインダー繊維(B)は平均繊維径が0.1~9μmかつアスペクト比が200~1500である。
[Solid electrolyte supporting sheet]
The wet-laid nonwoven fabric of the solid electrolyte supporting sheet of the present invention consists of binder fibers (A) and non-binder fibers (B).
The binder fibers (A) have an average fiber diameter of 1 to 9 μm and an aspect ratio of 200 to 1500, and the non-binder fibers (B) have an average fiber diameter of 0.1 to 9 μm and an aspect ratio of 200 to 1500. be.

本発明では、この構成をとることにより、軽量な薄膜で高空隙でありながら均一な不織布である固体電解質担持用シートを得ることができる。
このように不織布構造が均一であることで固体電解質を担持させたとき、固体電解質の偏りや厚みのムラや電極界面の接触不良を抑制することができる。
固体電解質の偏りや電極界面の接触不良は電池の低寿命化や抵抗増大を引き起こす原因となるため、固体電解質担持用シートとして構造の均一性が重要である。
In the present invention, by adopting this configuration, it is possible to obtain a solid electrolyte-supporting sheet that is a lightweight thin film and a uniform nonwoven fabric with high voids.
When a solid electrolyte is supported by such a uniform nonwoven structure, it is possible to suppress unevenness of the solid electrolyte, uneven thickness, and poor contact at the electrode interface.
Uniformity of structure is important for a solid electrolyte-supporting sheet because unevenness of the solid electrolyte and poor contact at the electrode interface can cause shortened battery life and increased resistance.

〔バインダー繊維(A)〕
バインダー繊維(A)は、平均繊維径が1~9μmかつアスペクト比が200~1500の短繊維である。バインダー繊維(A)は熱融着性繊維であり、例えば芯鞘型複合繊維、未延伸繊維を用いることができる。
[Binder fiber (A)]
The binder fiber (A) is a short fiber having an average fiber diameter of 1 to 9 μm and an aspect ratio of 200 to 1,500. The binder fiber (A) is a heat-fusible fiber, and for example, a core-sheath type composite fiber or an undrawn fiber can be used.

バインダー繊維(A)の平均繊維径は1~9μmであり、好ましくは3~9μmである。バインダー繊維の平均繊維径が1μm未満であると不織布の剛性や強度が不足するおそれがあり、9μmを超えると薄膜化がしづらいことや不織布の厚みムラが生じやすくなるおそれがある。 The average fiber diameter of the binder fiber (A) is 1 to 9 μm, preferably 3 to 9 μm. If the average fiber diameter of the binder fibers is less than 1 μm, the nonwoven fabric may lack rigidity and strength, and if it exceeds 9 μm, it may be difficult to form a thin film or the nonwoven fabric may be prone to uneven thickness.

バインダー繊維(A)は、アスペクト比が200~1500、好ましくは300~1000である。200未満であると不織布の繊維ネットワークが形成しづらく抄紙性が悪くなる恐れがあり、1500を超えると繊維同士の絡み合いや凝集が生じるおそれがある。 The binder fiber (A) has an aspect ratio of 200 to 1,500, preferably 300 to 1,000. If it is less than 200, it may be difficult to form a fiber network of the nonwoven fabric, resulting in poor paper-making properties, and if it exceeds 1,500, there is a risk that the fibers may become entangled or aggregate.

〔芯鞘型複合繊維〕
芯鞘型複合繊維として、80~170℃の温度で融着して接着効果を発現するバインダー成分のポリマー(例えば、非晶性共重合ポリエステル)が鞘部に配され、これらのポリマーより融点が20℃以上高い他のポリマー(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートといったポリエステル)が芯部に配された芯鞘型複合繊維が好ましい。
[Core-sheath type composite fiber]
As a core-sheath type composite fiber, a binder component polymer (for example, amorphous copolymer polyester) that is fused at a temperature of 80 to 170°C and exhibits an adhesive effect is arranged in the sheath part, and the melting point is lower than that of these polymers. A core-sheath type composite fiber in which another polymer (for example, polyester such as polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, or polybutylene terephthalate) having a temperature of 20° C. or higher is arranged in the core is preferred.

芯鞘型複合繊維は、バインダー成分が単繊維の表面の全部または一部を形成しているものを用いることができ、偏心芯鞘型複合繊維やサイドバイサイド型複合繊維であってもよい。 The core-sheath type conjugate fiber can be one in which the binder component forms all or part of the surface of a single fiber, and may be an eccentric core-sheath type conjugate fiber or a side-by-side type conjugate fiber.

〔未延伸繊維〕
未延伸繊維として、有機ポリマーの未延伸繊維を用い、好ましくは、未延伸ポリエステル繊維および/または未延伸ポリフェニレンスルフィド繊維を用いる。未延伸繊維は、その複屈折率Δnが0.05以下であることが好ましい。
これらの未延伸繊維は、例えば800~1200m/分、好ましくは900~1150m/分の紡糸速度で紡糸された未延伸繊維である。
[Undrawn fiber]
As the undrawn fibers, undrawn fibers of an organic polymer are used, preferably undrawn polyester fibers and/or undrawn polyphenylene sulfide fibers. It is preferable that the undrawn fiber has a birefringence Δn of 0.05 or less.
These undrawn fibers are undrawn fibers spun at a spinning speed of, for example, 800 to 1200 m/min, preferably 900 to 1150 m/min.

未延伸ポリエステル繊維のポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートを例示することができ、生産性、水への分散性の観点から、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートを用いる。 Examples of the polyester of the undrawn polyester fiber include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate. From the viewpoint of productivity and water dispersibility, polyethylene terephthalate and polytrimethylene terephthalate are preferably used.

未延伸ポリフェニレンスルフィド繊維のポリフェニレンスルフィドとして、フェニレンスルフィドを繰り返し単位とするポリマーを用いる。このフェニレンスルフィドとして、p-フェニレンスルフィド、m-フェニレンスルフィド、o-フェニレンスルフィド、フェニレンスルフィドスルホン、フェニレンスルフィドケトン、フェニレンスルフィドエーテル、ジフェニレンスルフィド、置換基含有フェニレンスルフィド、分岐構造含有フェニレンスルフィドを例示することができ、好ましくはp-フェニレンスルフィドである。 A polymer having phenylene sulfide as a repeating unit is used as the polyphenylene sulfide of the undrawn polyphenylene sulfide fiber. Examples of the phenylene sulfide include p-phenylene sulfide, m-phenylene sulfide, o-phenylene sulfide, phenylene sulfide sulfone, phenylene sulfide ketone, phenylene sulfide ether, diphenylene sulfide, substituent-containing phenylene sulfide, and branched structure-containing phenylene sulfide. Preferred is p-phenylene sulfide.

この場合、p-フェニレンスルフィドは、繰り返し単位の好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、特に好ましくは100モル%を占める。すなわち、ポリ(p-フェニレンスルフィド)が最も好ましい。 In this case, p-phenylene sulfide preferably occupies 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, particularly preferably 100 mol% of the repeating units. That is, poly(p-phenylene sulfide) is most preferred.

〔非バインダー繊維(B)〕
非バインダー繊維(B)は、平均繊維径が0.1~9μmかつアスペクト比が200~1500の短繊維である。非バインダー繊維(B)の平均繊維径が0.1μm未満であると、分散が難しくなる他、抄紙工程で網の目を通過してしまい、不織布を形成することが困難になるおそれがある。他方、9μmを超えると不織布の不均一化や、軽量な不織布を作る際に構成繊維数が少ないため繊維ネットワークが弱くなりシート形成が困難になる恐れがある。非バインダー繊維(B)のアスペクト比が200未満であると不織布の繊維ネットワークが形成しづらく抄紙性が悪くなる恐れがあり、1500を超えると繊維同士の絡み合いや凝集が生じる恐れがある。
[Non-binder fiber (B)]
The non-binder fibers (B) are short fibers with an average fiber diameter of 0.1 to 9 μm and an aspect ratio of 200 to 1,500. If the average fiber diameter of the non-binder fibers (B) is less than 0.1 μm, not only will it be difficult to disperse them, but they may also pass through the mesh in the papermaking process, making it difficult to form a nonwoven fabric. On the other hand, if it exceeds 9 μm, the nonwoven fabric may become non-uniform, and when making a lightweight nonwoven fabric, the fiber network may become weak due to the small number of constituent fibers, making it difficult to form a sheet. If the aspect ratio of the non-binder fibers (B) is less than 200, it may be difficult to form a fiber network of the nonwoven fabric, resulting in poor paper-making properties, and if it exceeds 1,500, there is a risk that entanglement or aggregation of fibers may occur.

非バインダー繊維(B)として、ポリエステル繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維を例示することができる。ポリエステル繊維の融点は例えば260~270℃であり、耐熱性、耐溶剤性および加水分解性に優れ、セパレータやセパレータ基材として信頼性の高い繊維である。 Examples of non-binder fibers (B) include polyester fibers, polyphenylene sulfide fibers, polyamide fibers, and polyolefin fibers. Polyester fibers have a melting point of, for example, 260 to 270°C, and are excellent in heat resistance, solvent resistance, and hydrolyzability, and are highly reliable as separators and separator base materials.

ポリエステル繊維を形成するポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレートを例示することができる。ポリエステルは、共重合ポリエステルであってもよい。 Examples of polyesters forming polyester fibers include polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTT), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene naphthalate. The polyester may be a copolymerized polyester.

非バインダー繊維(B)は、好ましくは非バインダー繊維(B1)および/または非バインダー繊維(B2)からなり、非バインダー繊維(B1)は、平均繊維径が2~9μmかつアスペクト比200~1500の短繊維であり、かつ非バインダー繊維(B2)は、平均繊維径が0.1~1μmかつアスペクト比200~1500の単繊維である。 The non-binder fiber (B) preferably consists of a non-binder fiber (B1) and/or a non-binder fiber (B2), and the non-binder fiber (B1) has an average fiber diameter of 2 to 9 μm and an aspect ratio of 200 to 1500. The short fiber and non-binder fiber (B2) is a single fiber with an average fiber diameter of 0.1 to 1 μm and an aspect ratio of 200 to 1500.

非バインダー繊維(B2)は、不織布の抄紙性、強度と寸法安定性の観点から、湿式不織布の重量の好ましくは5~60重量%を占める。
非バインダー繊維(B1)および(B2)として、ポリエステル繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維を例示することができ、なかでもポリエステル繊維および/またはポリフェニルスルホン繊維が好ましい。
The non-binder fiber (B2) preferably accounts for 5 to 60% by weight of the wet-laid nonwoven fabric from the viewpoint of paper-making properties, strength and dimensional stability of the nonwoven fabric.
Examples of the non-binder fibers (B1) and (B2) include polyester fibers, polyphenylene sulfide fibers, polyamide fibers, and polyolefin fibers, among which polyester fibers and/or polyphenylsulfone fibers are preferred.

非バインダー繊維(B1)、非バンイダー繊維(B2)とも、市販の連続繊維をギロチンカッターで所定の繊維長に切断することで得ることができる。
本発明の固体電解質担持用シートでは、非バインダー繊維(B)を、非バインダー繊維(B1)と非バインダー繊維(B2)とで構成してもよい。
Both the non-binder fiber (B1) and the non-binder fiber (B2) can be obtained by cutting commercially available continuous fibers into predetermined fiber lengths with a guillotine cutter.
In the solid electrolyte supporting sheet of the present invention, the non-binder fibers (B) may be composed of non-binder fibers (B1) and non-binder fibers (B2).

〔湿式不織布〕
本発明の固体電解質担持用シートの湿式不織布の目付は1~10g/m、厚みが5~30μmかつ空隙率60%以上である。湿式不織布の目付と厚み、空隙率をこの範囲とすることで、軽量で薄膜でありながら高空隙な構造とすることで低抵抗な不織布を得ることができる。
[Wet-processed nonwoven fabric]
The wet nonwoven fabric of the solid electrolyte supporting sheet of the present invention has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , a thickness of 5 to 30 μm, and a porosity of 60% or more. By setting the basis weight, thickness, and porosity of the wet-laid nonwoven fabric within these ranges, it is possible to obtain a nonwoven fabric with low resistance by having a structure that is lightweight and thin but has high porosity.

〔目付〕
固体電解質担持用シートの湿式不織布の目付は1~10g/mである。目付が1g/m未満では繊維ネットワーク弱くシート形成が困難になる恐れがある。他方、10g/mを超えると抵抗が増大する恐れや電池をコンパクトにするうえでデメリットがある。
[Weight]
The wet nonwoven fabric of the solid electrolyte supporting sheet has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 . If the basis weight is less than 1 g/m 2 , the fiber network may be weak and sheet formation may be difficult. On the other hand, if it exceeds 10 g/m 2 , there is a risk that the resistance will increase and there are disadvantages in making the battery more compact.

〔厚み〕
湿式不織布の厚みが5~30μmである。厚みが5μm未満であると不織布の強度が不足しシートの形成が困難になる恐れがあり、30μmを超えると抵抗が大きくなる恐れがある。
[Thickness]
The thickness of the wet-laid nonwoven fabric is 5 to 30 μm. If the thickness is less than 5 μm, the strength of the nonwoven fabric may be insufficient and it may be difficult to form a sheet, and if it exceeds 30 μm, the resistance may increase.

〔空隙率〕
固体電解質担持用シートの湿式不織布の空隙率60%以上である。60%未満であると、不織布の空隙が少ないため固体電解質の保持量が低下し、それによる低寿命化や抵抗増大を引き起こしてしまう恐れがある。
[Porosity]
The porosity of the wet nonwoven fabric of the solid electrolyte supporting sheet is 60% or more. If it is less than 60%, the amount of solid electrolyte retained will decrease because the nonwoven fabric has few voids, which may lead to a shortened lifespan and increased resistance.

〔ガーレー透気度〕
固体電解質担持用シートの湿式不織布のガーレー透気度は、好ましくは0.5秒/100cc以下である。ガーレー透気度が0.5秒/100ccを超えると、固体電解質担持用シートとしては緻密性が高すぎるため、抵抗が増大する恐れがあり好ましくない。
[Gurley air permeability]
The Gurley air permeability of the wet nonwoven fabric of the solid electrolyte supporting sheet is preferably 0.5 seconds/100 cc or less. If the Gurley air permeability exceeds 0.5 sec/100 cc, the density is too high for a solid electrolyte supporting sheet, which may increase the resistance, which is not preferable.

〔引張強度〕
固体電解質担持用シートの湿式不織布のMD方向の引張強度は、好ましくは0.3N/15mm以上である。引張強度は固体電解質担持用シートの靭性を示すものであり、不織布の製造工程や固体電解質との複合化工程などで固体電解質担持用シートの破れや裂けが発生しないように一定の靭性が必要であり、大きいほど好ましい。引張強度が0.3N/15mm未満であると不織布が破れやすくなるため好ましくない。
[Tensile strength]
The tensile strength in the MD direction of the wet nonwoven fabric of the solid electrolyte supporting sheet is preferably 0.3 N/15 mm or more. Tensile strength indicates the toughness of the solid electrolyte-supporting sheet, and a certain level of toughness is required to prevent the solid electrolyte-supporting sheet from tearing or splitting during the nonwoven fabric manufacturing process or the composite process with solid electrolytes. Yes, the larger the value, the better. If the tensile strength is less than 0.3 N/15 mm, the nonwoven fabric is likely to tear, which is not preferable.

〔熱収縮率〕
固体電解質担持用シートの湿式不織布の180℃で1時間静置後の熱収縮率は、MD方向、CD方向ともに、好ましくは10%以下である。熱収縮率は耐熱性の観点から、電池が高温になったときに固体電解質担持用シートの収縮や溶融による形状変化によって固体電解質層の破れなどの形状変化が発生しないように固体電解質担持用シート自体が熱的安定性および耐熱性が高いことが必要である。熱収縮率が10%を超えると高温下での形状変化を引き起こしやすくなるため好ましくない。
[Heat shrinkage rate]
The heat shrinkage rate of the wet nonwoven fabric of the solid electrolyte supporting sheet after being left at 180° C. for 1 hour is preferably 10% or less in both the MD direction and the CD direction. Thermal shrinkage rate is determined from the viewpoint of heat resistance, so that when the battery becomes high temperature, the solid electrolyte supporting sheet does not undergo shape changes such as tearing of the solid electrolyte layer due to shape changes due to contraction or melting of the solid electrolyte supporting sheet. It is necessary that the material itself has high thermal stability and heat resistance. If the thermal shrinkage rate exceeds 10%, it is not preferable because it tends to cause shape changes at high temperatures.

〔保水率〕
固体電解質担持用シートの湿式不織布の保水性試験による保水率は、好ましくは300重量%以上である。300重量%未満であると電解質との複合化プロセスにおいて吸液性が悪くなるため好ましくない。
固体電解質と固体電解質担持用シートの複合化プロセスにおいて固体電解質担持用シートが固体電解質スラリーを迅速に吸液し、かつ保水性が高いことは工程プロセスの効率化や不良率の抑制、高性能化(低抵抗化・長寿命化)に効果的である。
[Water retention rate]
The water retention rate of the wet nonwoven fabric of the solid electrolyte supporting sheet is preferably 300% by weight or more, as determined by a water retention test. If it is less than 300% by weight, it is not preferable because the liquid absorption property becomes poor in the compounding process with the electrolyte.
In the composite process of solid electrolyte and solid electrolyte support sheet, the solid electrolyte support sheet quickly absorbs the solid electrolyte slurry and has high water retention, which improves the efficiency of the process, suppresses the defect rate, and improves performance. (lower resistance and longer life).

保水性試験は固体電解質スラリーの変わりに蒸留水を使用し、固体電解質担持用シートを蒸留水に1分間浸漬した後取り出し、1分間水を滴り落とした後、試験前後の固体電解質担持用シートの重量変化から保水率を算出する。保水率が高い程固体電解質担持用シート内部に保持する蒸留水量が多く、保水性に優れるため好ましい。
本発明の固体電解質担持用シートは前記の構成を有するので、耐熱性に優れかつ、軽量で薄膜でありながら高空隙で均一な固体電解質担持用シートが得られる。
In the water retention test, distilled water was used instead of the solid electrolyte slurry, and the solid electrolyte support sheet was immersed in distilled water for 1 minute, then taken out, water was allowed to drip for 1 minute, and the solid electrolyte support sheet was tested before and after the test. Calculate the water retention rate from the weight change. The higher the water retention rate, the greater the amount of distilled water retained inside the solid electrolyte supporting sheet, which is preferable because the water retention is excellent.
Since the solid electrolyte-supporting sheet of the present invention has the above-described structure, it is possible to obtain a solid electrolyte-supporting sheet that has excellent heat resistance, is lightweight and thin, and has high voids and uniformity.

〔製造方法〕
本発明の固体電解質担持用シートの湿式不織布は、通常の長網抄紙機、短網抄紙機、丸網抄紙機、またはこれらを複数台組み合わせて多層抄きする抄紙の後に、熱処理を経ることで製造することができる。
熱処理は、湿式不織布の抄紙の後、ヤンキードライヤー、エアースルードライヤーを用いて熱処理することで行うことができる。熱処理の温度は、例えば80~200℃、時間は例えば10~600秒間である。
〔Production method〕
The wet-laid nonwoven fabric of the solid electrolyte-supporting sheet of the present invention can be produced by heat treatment after paper making using an ordinary Fourdrinier paper machine, short wire paper machine, circular wire paper machine, or multilayer paper making using a combination of these machines. can be manufactured.
The heat treatment can be performed by performing a heat treatment using a Yankee dryer or an air-through dryer after paper-making the wet nonwoven fabric. The temperature of the heat treatment is, for example, 80 to 200° C., and the time is, for example, 10 to 600 seconds.

熱処理の後、さらに、金属/金属ローラー、金属/ペーパーローラー、金属/弾性ローラーを用いてカレンダー処理を施してもよい。湿式不織布を多層構造とする場合には、湿式不織布を得た後、カレンダー機などを用いて、複数の湿式不織布を接着させるとよい。
なお、バインダー繊維として未延伸繊維を用いる場合、湿式不織布の製造において抄紙の後の熱処理の後に、さらに熱圧着が必要である。この熱圧着の工程で、カレンダーおよび/またはエンボス処理を施すことが好ましい。
After the heat treatment, a calendar treatment may be further performed using a metal/metal roller, a metal/paper roller, or a metal/elastic roller. When the wet-laid nonwoven fabric has a multilayer structure, it is preferable to obtain the wet-laid nonwoven fabric and then adhere a plurality of wet-laid nonwoven fabrics using a calendar machine or the like.
Note that when undrawn fibers are used as binder fibers, thermocompression bonding is required after heat treatment after papermaking in the production of wet-laid nonwoven fabrics. In this thermocompression bonding step, it is preferable to perform calendering and/or embossing treatment.

以下、実施例を挙げて本発明を説明する。 The present invention will be explained below with reference to Examples.

1.原料
実施例および比較例で、以下の繊維を用いた。
(1)実施例1および2
・非バインダー繊維:ポリエステル繊維(平均繊維径3.1μm、平均繊維長3.0mm)帝人フロンティア社製「テピルスTA04PN SD 0.1dtex 3mm」
・バインダー繊維:ポリエステル系バインダー繊維(平均繊維径4.3μm、平均繊維長3.0mm)帝人フロンティア社製「テピルスTK08PN SD 0.2dtex 3mm」
1. Raw Materials The following fibers were used in the Examples and Comparative Examples.
(1) Examples 1 and 2
・Non-binder fiber: Polyester fiber (average fiber diameter 3.1 μm, average fiber length 3.0 mm) “Tepils TA04PN SD 0.1 dtex 3 mm” manufactured by Teijin Frontier
・Binder fiber: Polyester binder fiber (average fiber diameter 4.3 μm, average fiber length 3.0 mm) “Tepils TK08PN SD 0.2 dtex 3 mm” manufactured by Teijin Frontier

(2)実施例3
・非バインダー繊維:ポリエステル繊維(平均繊維径7.5μm、平均繊維長5.0mm)帝人フロンティア社製「テピルスTA04N SD0.6dtex 5mm」
・バインダー繊維:ポリエステル系バインダー繊維(平均繊維径4.3μm、平均繊維長3.0mm)帝人フロンティア社製「テピルスTK08PN SD 0.2dtex 3mm」
(2) Example 3
・Non-binder fiber: Polyester fiber (average fiber diameter 7.5 μm, average fiber length 5.0 mm) “Tepils TA04N SD0.6 dtex 5 mm” manufactured by Teijin Frontier
・Binder fiber: Polyester binder fiber (average fiber diameter 4.3 μm, average fiber length 3.0 mm) “Tepils TK08PN SD 0.2 dtex 3 mm” manufactured by Teijin Frontier

(3)実施例4
・非バインダー繊維:ポリエステル繊維(平均繊維径700nm、平均繊維長0.5mm)帝人フロンティア社製「ナノフロント」
・非バインダー繊維:ポリエステル繊維(平均繊維径3.1μm、平均繊維長3.0mm)帝人フロンティア社製「テピルスTA04PN SD 0.1dtex 3mm」
・バインダー繊維:ポリエステル系バインダー繊維(繊維径4.3μm、カット長3.0mm)帝人フロンティア社製「テピルスTK08PN SD 0.2dtex 3mm」
(3) Example 4
・Non-binder fiber: Polyester fiber (average fiber diameter 700 nm, average fiber length 0.5 mm) "Nano Front" manufactured by Teijin Frontier
・Non-binder fiber: Polyester fiber (average fiber diameter 3.1 μm, average fiber length 3.0 mm) “Tepils TA04PN SD 0.1 dtex 3 mm” manufactured by Teijin Frontier
・Binder fiber: Polyester binder fiber (fiber diameter 4.3 μm, cut length 3.0 mm) “Tepils TK08PN SD 0.2 dtex 3 mm” manufactured by Teijin Frontier

(4)実施例5
・非バインダー繊維:ポリエステル繊維のナノファイバー(平均繊維径700nm、平均繊維長0.5mm)帝人フロンティア社製「ナノフロント」
・バインダー繊維:ポリエステル系バインダー繊維(平均繊維径4.3μm、平均繊維長3.0mm)帝人フロンティア社製「テピルスTK08PN SD 0.2dtex 3mm」
(4) Example 5
・Non-binder fiber: Polyester fiber nanofiber (average fiber diameter 700 nm, average fiber length 0.5 mm) "Nano Front" manufactured by Teijin Frontier
・Binder fiber: Polyester binder fiber (average fiber diameter 4.3 μm, average fiber length 3.0 mm) “Tepils TK08PN SD 0.2 dtex 3 mm” manufactured by Teijin Frontier

2.測定および評価
実施例中の物性は、以下の方法により測定および評価した。
(1)繊維径および平均繊維径
透過型電子顕微鏡TEM(測長機能付)を使用し、倍率1000~30000倍で繊維断面写真を撮影して測定した。繊維径には、単繊維横断面におけるその外接円の直径を用いた。n数5の平均値を平均繊維径とした。
2. Measurement and Evaluation The physical properties in the examples were measured and evaluated by the following methods.
(1) Fiber diameter and average fiber diameter Measurements were made by taking photographs of fiber cross sections at a magnification of 1,000 to 30,000 times using a transmission electron microscope TEM (with a length measurement function). The diameter of the circumscribed circle in the cross section of a single fiber was used as the fiber diameter. The average value of n number 5 was taken as the average fiber diameter.

(2)繊維長および平均繊維長
走査型電子顕微鏡(SEM)により、繊維を基盤上に寝かせた状態とし、10~500倍で繊維長を測定した。その際、SEMの測長機能を活用して繊維長を測定した。n数5の平均値を平均繊維長とした。
(2) Fiber Length and Average Fiber Length The fiber length was measured using a scanning electron microscope (SEM) at a magnification of 10 to 500 times with the fibers lying on a substrate. At that time, the fiber length was measured using the length measurement function of the SEM. The average value of n number 5 was taken as the average fiber length.

(3)アスペクト比
平均繊維径と平均繊維長から下記式により算出した。ただし、dは平均繊維径(μm)、lは平均繊維長(mm)である。
アスペクト比=l/(d/1000)
(3) Aspect ratio Calculated from the average fiber diameter and average fiber length using the following formula. However, d is the average fiber diameter (μm), and l is the average fiber length (mm).
Aspect ratio = l/(d/1000)

(4)目付け
JIS P8124(紙のメートル坪量測定方法)に基づいて測定した。
(4) Fabric weight Measured based on JIS P8124 (method for measuring metric basis weight of paper).

(5)厚み
JIS P8118(紙及び板紙の厚さと密度の測定方法)に基づいて厚みを測定した。測定荷重75g/cmにて、サンプル数5で測定し、平均値を求めた。
(5) Thickness The thickness was measured based on JIS P8118 (method for measuring thickness and density of paper and paperboard). Measurement was performed using 5 samples at a measurement load of 75 g/cm 2 and the average value was determined.

(6)密度
不織布の目付と厚みから下記の式により算出した。ただし、Wは目付(g/m)、Lは厚み(mm)である。
密度(g/cm)=(W/10000)/(L/10)
(6) Density Density was calculated from the basis weight and thickness of the nonwoven fabric using the following formula. However, W is the basis weight (g/m 2 ), and L is the thickness (mm).
Density (g/cm 3 )=(W/10000)/(L/10)

(7)空隙率
不織布の密度と構成繊維の樹脂密度から、下記の式により算出した。Dは密度(g/cm)、Rは樹脂密度(g/cm)である。ここで、Rはポリエステル樹脂の密度であり、R=1.36で計算した。
空隙率(%)=100-{(D/R)×100}
(7) Porosity It was calculated from the density of the nonwoven fabric and the resin density of the constituent fibers using the following formula. D is the density (g/cm 3 ), and R is the resin density (g/cm 3 ). Here, R is the density of the polyester resin, and was calculated using R=1.36.
Porosity (%) = 100 - {(D/R) x 100}

(8)ガーレー透気度
JIS P8117(紙および板紙の透気度試験方法)に基づいて実施した。このとき、不織布サンプルを16枚積層して透気度を測定し、1/16倍することで、1枚あたりのガーレー透気度を算出した。
(8) Gurley air permeability It was carried out based on JIS P8117 (air permeability test method for paper and paperboard). At this time, the air permeability of 16 nonwoven fabric samples was measured and multiplied by 1/16 to calculate the Gurley air permeability of each sample.

(9)引張強度
JIS P8113(紙および板紙の引張強さと試験方法)に基づいて測定した。MD引張強度は、MD方向の引張強度である。
(9) Tensile strength Measured based on JIS P8113 (Tensile strength and test method of paper and paperboard). The MD tensile strength is the tensile strength in the MD direction.

(10)熱収縮率
MD100mm×CD100mmの不織布サンプルを180℃の乾燥機中に1時間静置した。その後の不織布サンプルのMD方向およびCD方向の長さから、熱収縮率を算出した。
(10) Heat shrinkage rate A nonwoven fabric sample of MD 100 mm x CD 100 mm was left standing in a dryer at 180° C. for 1 hour. The heat shrinkage rate was calculated from the length of the nonwoven fabric sample in the MD direction and the CD direction.

(11)保水率
不織布の保水率をJIS L1913(一般不織布試験方法)に基づいて下記の要領で測定した。すなわち、不織布サンプル(100mm×100mm)の重量を測定し、蒸留水に1分間浸漬した。その後、不織布サンプルを取り出し、1分間水を滴り落とした後に重量を測定した。下記の式により、試験前後の不織布サンプルの重量変化から保水率を算出した。mは試験前重量(mg)、mは試験後重量(mg)である。
保水率(%)={(m-m)/m}×100
(11) Water retention rate The water retention rate of the nonwoven fabric was measured in the following manner based on JIS L1913 (general nonwoven fabric testing method). That is, the weight of a nonwoven fabric sample (100 mm x 100 mm) was measured, and the sample was immersed in distilled water for 1 minute. Thereafter, the nonwoven fabric sample was taken out, water was dripped on it for 1 minute, and then the weight was measured. The water retention rate was calculated from the weight change of the nonwoven fabric sample before and after the test using the following formula. m 1 is the weight before the test (mg), and m 2 is the weight after the test (mg).
Water retention rate (%) = {(m 2 - m 1 )/m 1 }×100

(12)抄紙性
各組成にて狙い目付で抄紙をした際の抄紙性を評価した。シート形成ができたものを「〇」とし、シート形成ができなかったものを「×」とした。
(12) Paper-making properties The paper-making properties of each composition were evaluated when paper was made at the target weight. Those that were able to form a sheet were marked as "〇", and those that could not be formed as a sheet were marked as "x".

〔実施例1〕
非バインダー繊維としてポリエステル繊維(平均繊維径3.1μm、平均繊維長3.0mm)50重量%と、バインダー繊維としてポリエステル系バインダー繊維(平均繊維径4.3μm、平均繊維長3.0mm)50重量%とを用いて、湿式抄紙法により不織布を作製し、ヤンキードライヤーにて120℃で乾燥し、所定の目付と厚みに調整して湿式不織布である固体電解質担持用シートを得た。評価結果を表1および表2に示す。
[Example 1]
50% by weight of polyester fibers (average fiber diameter 3.1 μm, average fiber length 3.0mm) as non-binder fibers, and 50% by weight polyester binder fibers (average fiber diameter 4.3 μm, average fiber length 3.0mm) as binder fibers. %, a nonwoven fabric was produced by a wet papermaking method, dried at 120° C. in a Yankee dryer, and adjusted to a predetermined basis weight and thickness to obtain a solid electrolyte-supporting sheet as a wet nonwoven fabric. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.

得られた固体電解質担持用シートは、目付が3.1g/m、厚みが9.0μmであり、軽量で薄膜でありながら、空隙率が74.5%と高空隙率であり、ガーレー透気度が小さく低抵抗であった。保水性にも優れており、固体電解質担持用シート内での蒸留水の偏在化が抑制されていた。また、ポリエステル系繊維のみで構成されているため、180℃での熱収縮率も小さく、耐熱性に優れるものであった。 The obtained solid electrolyte supporting sheet has a basis weight of 3.1 g/m 2 and a thickness of 9.0 μm, and although it is a lightweight and thin film, it has a high porosity of 74.5%, and has a Gurley permeability. The temperature was small and the resistance was low. It also had excellent water retention, and uneven distribution of distilled water within the solid electrolyte supporting sheet was suppressed. Furthermore, since it was composed only of polyester fibers, the heat shrinkage rate at 180° C. was small, and it had excellent heat resistance.

〔実施例2〕
実施例1と同様の方法で目付けと厚みを変えた湿式不織布を作製して湿式不織布である固体電解質担持用シートを得た。評価結果を表1および表2に示す。実施例1と同様に、不織布の均一性、低抵抗、保水性および耐熱性に優れる湿式不織布である固体電解質担持用シートであった。
[Example 2]
Wet-laid non-woven fabrics having different basis weights and thicknesses were produced in the same manner as in Example 1 to obtain solid electrolyte-supporting sheets which were wet-laid non-woven fabrics. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2. As in Example 1, the sheet for supporting a solid electrolyte was a wet nonwoven fabric with excellent nonwoven fabric uniformity, low resistance, water retention, and heat resistance.

〔実施例3〕
非バインダー繊維としてポリエステル繊維(平均繊維径7.5μm、平均繊維長5.0mm)50重量%と、バインダー繊維としてポリエステル系バインダー繊維(平均繊維径4.3μm、平均繊維長3.0mm)50重量%とを用いて湿式抄紙法により不織布を作製し、ヤンキードライヤーにて120℃で乾燥し、所定の目付と厚みに調整して湿式不織布である固体電解質担持用シートを得た。評価結果を表1および表2に示す。非バインダー繊維の繊維径を太くしたことで、高空隙化され、低抵抗であり、保水性に優れるものであった。
[Example 3]
50% by weight of polyester fibers (average fiber diameter 7.5 μm, average fiber length 5.0 mm) as non-binder fibers, and 50% by weight polyester binder fibers (average fiber diameter 4.3 μm, average fiber length 3.0 mm) as binder fibers. A nonwoven fabric was prepared by a wet paper making method using % and dried at 120° C. in a Yankee dryer, and adjusted to a predetermined basis weight and thickness to obtain a solid electrolyte supporting sheet as a wet nonwoven fabric. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2. By increasing the fiber diameter of the non-binder fibers, the fibers had high porosity, low resistance, and excellent water retention.

〔実施例4〕
非バインダー繊維としてポリエステル繊維(平均繊維径700nm、平均繊維長0.5mm)10重量%と、もうひとつの非バインダー繊維としてポリエステル繊維(平均繊維径3.1μm、平均繊維長3.0mm)40重量%と、バインダー繊維としてポリエステル系バインダー繊維(繊維径4.3μm、カット長3.0mm)50重量%とを用いて湿式抄紙法により不織布を作製し、ヤンキードライヤーにて120℃で乾燥し、所定の目付と厚みに調整して湿式不織布である固体電解質担持用シートを得た。評価結果を表1、表2に示す。
[Example 4]
10% by weight of polyester fiber (average fiber diameter 700 nm, average fiber length 0.5 mm) as a non-binder fiber, and 40 weight % polyester fiber (average fiber diameter 3.1 μm, average fiber length 3.0 mm) as another non-binder fiber. % and 50% by weight of polyester binder fibers (fiber diameter 4.3 μm, cut length 3.0 mm) as binder fibers, a nonwoven fabric was produced by a wet papermaking method, dried at 120 ° C. with a Yankee dryer, and then A solid electrolyte supporting sheet, which is a wet-laid nonwoven fabric, was obtained by adjusting the basis weight and thickness to . The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.

繊維径の小さい非バインダー繊維を併用したことで、繊維ネットワークを強化することができ、一層の軽量化ができた。また、保水性に優れるものであった。 By using non-binder fibers with small fiber diameters, the fiber network could be strengthened and the weight could be further reduced. It also had excellent water retention.

〔実施例5〕
非バインダー繊維としてポリエステル繊維のナノファイバー(平均繊維径700nm、平均繊維長0.5mm)50重量%と、バインダー繊維としてポリエステル系バインダー繊維(平均繊維径4.3μm、平均繊維長3.0mm)50重量%とを用いて、湿式抄紙法により不織布を作製し、ヤンキードライヤーにて120℃で乾燥し、所定の目付と厚みに調整して湿式不織布である固体電解質担持用シートを得た。評価結果を表1、表2に示す。繊維径の小さい繊維を加えたことで繊維ネットワークを強化することができ、更なる軽量化ができる。また、ナノファイバーの比表面積効果により保水性に優れる。
[Example 5]
50% by weight of polyester fiber nanofibers (average fiber diameter 700 nm, average fiber length 0.5 mm) as non-binder fibers, and 50% by weight polyester binder fibers (average fiber diameter 4.3 μm, average fiber length 3.0 mm) as binder fibers. % by weight, a nonwoven fabric was produced by a wet papermaking method, dried at 120° C. in a Yankee dryer, and adjusted to a predetermined basis weight and thickness to obtain a solid electrolyte supporting sheet as a wet nonwoven fabric. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2. By adding fibers with a small fiber diameter, the fiber network can be strengthened and the weight can be further reduced. In addition, it has excellent water retention due to the specific surface area effect of nanofibers.

〔比較例1〕
非バインダー繊維としてポリエステル繊維(平均繊維径3.1μm、平均繊維長3.0mm)50重量%と、バインダー繊維としてポリエステル系バインダー繊維(平均繊維径4.3μm、平均繊維長3.0mm)50重量%とを用いて、湿式抄紙法により不織布を作製し、ヤンキードライヤーにて120℃で乾燥後、さらに不織布をカレンダー熱処理し、所定の目付と厚みに調整して、湿式不織布である固体電解質担持用シートを得た。評価結果を表1、表2に示す。不織布の空隙率が低いため、保水性が低くなってしまい、固体電解質の充填不足や偏在化して抵抗増大を引き起こすおそれがあるものであった。
[Comparative example 1]
50% by weight of polyester fibers (average fiber diameter 3.1 μm, average fiber length 3.0mm) as non-binder fibers, and 50% by weight polyester binder fibers (average fiber diameter 4.3 μm, average fiber length 3.0mm) as binder fibers. %, a non-woven fabric is produced by a wet paper-making method, and after drying at 120°C in a Yankee dryer, the non-woven fabric is further calendered and adjusted to a predetermined area weight and thickness to produce a wet non-woven fabric for supporting solid electrolytes. Got a sheet. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2. Since the porosity of the nonwoven fabric is low, water retention is low, and there is a risk that the solid electrolyte may be insufficiently filled or unevenly distributed, leading to increased resistance.

〔比較例2〕
非バインダー繊維としてポリエステル繊維(平均繊維径700nm、平均繊維長0.5mm)50重量%と、バインダー繊維としてポリエステル系バインダー繊維(平均繊維径4.3μm、平均繊維長3.0mm)50重量%とを用いて、湿式抄紙法により不織布を作製し、ヤンキードライヤーにて120℃で乾燥後、さらにカレンダー熱処理して所定の目付と厚みに調整して、湿式不織布である固体電解質担持用シートを得た。評価結果を表1および表2に示す。
[Comparative example 2]
50% by weight of polyester fibers (average fiber diameter 700 nm, average fiber length 0.5 mm) as non-binder fibers, and 50% by weight polyester binder fibers (average fiber diameter 4.3 μm, average fiber length 3.0 mm) as binder fibers. A non-woven fabric was produced by a wet paper-making method, dried in a Yankee dryer at 120°C, and further calender heat-treated to adjust to a predetermined area weight and thickness to obtain a solid electrolyte-supporting sheet as a wet non-woven fabric. . The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.

不織布の空隙率が低いため、保水性が低くなってしまい、固体電解質の充填不足や偏在化、抵抗増大を引き起こす恐れがあるものであった。また、ナノファイバーの含有率が高く空隙率も低いため、緻密な不織布となりガーレー透気度が高くなってしまう。そのため、固体電解質担持用シートとしては抵抗が高くなってしまうものであった。 Since the porosity of the nonwoven fabric is low, water retention is low, which may cause insufficient filling of the solid electrolyte, uneven distribution, and increased resistance. Furthermore, since the content of nanofibers is high and the porosity is low, the nonwoven fabric becomes dense and has a high Gurley air permeability. Therefore, the resistance of the sheet for supporting a solid electrolyte is high.

〔比較例3〕
非バインダー繊維としてポリエステル繊維(平均繊維径12.6μm、平均繊維長5.0mm)50重量%と、バインダー繊維としてポリエステル系バインダー繊維(平均繊維径4.3μm、平均繊維長3.0mm)50重量%とを用いて、湿式抄紙法により不織布を作製し、ヤンキードライヤーにて120℃で乾燥し、所定の目付と厚みに調整して、湿式不織布である固体電解質担持用シートを得た。評価結果を表1、表2に示す。不織布を構成する繊維径が太いため、厚みが厚くなってしまうため抵抗増大を引き起こす恐れがあるものであった。
[Comparative example 3]
50% by weight of polyester fibers (average fiber diameter 12.6 μm, average fiber length 5.0 mm) as non-binder fibers, and 50% by weight polyester binder fibers (average fiber diameter 4.3 μm, average fiber length 3.0 mm) as binder fibers. %, a nonwoven fabric was produced by a wet papermaking method, dried at 120° C. in a Yankee dryer, and adjusted to a predetermined basis weight and thickness to obtain a solid electrolyte-supporting sheet as a wet nonwoven fabric. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2. Since the diameter of the fibers constituting the nonwoven fabric is large, the thickness becomes thick, which may cause an increase in resistance.

〔比較例4〕
比較例3と同様の方法で目付け5g/mの不織布を作製しようとした。繊維ネットワークが弱いため湿式不織布を形成することができなかった。
[Comparative example 4]
An attempt was made to produce a nonwoven fabric with a basis weight of 5 g/m 2 using the same method as in Comparative Example 3. A wet-laid nonwoven fabric could not be formed due to the weak fiber network.

〔比較例5〕
非バインダー繊維としてポリエステル繊維(平均繊維径3.1μm、平均繊維長0.4mm)50重量%と、バインダー繊維としてポリエステル系バインダー繊維(平均繊維径4.3μm、平均繊維長0.4mm)50重量%とを用いて、湿式抄紙法により目付け5g/mの不織布を作製しようとした。しかし、繊維ネットワークが弱いため湿式不織布を形成することができなかった。
[Comparative example 5]
50% by weight of polyester fibers (average fiber diameter 3.1 μm, average fiber length 0.4 mm) as non-binder fibers, and 50% by weight polyester binder fibers (average fiber diameter 4.3 μm, average fiber length 0.4 mm) as binder fibers. %, an attempt was made to produce a nonwoven fabric with a basis weight of 5 g/m 2 by a wet papermaking method. However, it was not possible to form a wet-laid nonwoven fabric because the fiber network was weak.

本発明の固体電解質担持用シートは、電池の部材として用いることができる。 The solid electrolyte supporting sheet of the present invention can be used as a member of a battery.

Claims (8)

バインダー繊維(A)および非バインダー繊維(B)からなる湿式不織布である固体電解質担持用シートであり、該湿式不織布の目付が1~10g/m、厚みが5~30μmかつ空隙率60%以上であり、バインダー繊維(A)は平均繊維径が1~9μmかつアスペクト比が200~1500であり、非バインダー繊維(B)は平均繊維径が0.1~9μmかつアスペクト比が200~1500であることを特徴とする、固体電解質担持用シート。 A solid electrolyte supporting sheet which is a wet-laid nonwoven fabric made of binder fibers (A) and non-binder fibers (B), and the wet-laid nonwoven fabric has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , a thickness of 5 to 30 μm, and a porosity of 60% or more. The binder fiber (A) has an average fiber diameter of 1 to 9 μm and an aspect ratio of 200 to 1500, and the non-binder fiber (B) has an average fiber diameter of 0.1 to 9 μm and an aspect ratio of 200 to 1500. A sheet for supporting a solid electrolyte, characterized by the following. 非バインダー繊維(B)が、非バインダー繊維(B1)および/または非バインダー繊維(B2)からなり、非バインダー繊維(B1)は、平均繊維径が2~9μmかつアスペクト比200~1500であり、非バインダー繊維(B2)は、平均繊維径が0.1~1μmかつアスペクト比200~1500である、請求項1に記載の固体電解質担持用シート。 The non-binder fiber (B) consists of a non-binder fiber (B1) and/or a non-binder fiber (B2), the non-binder fiber (B1) has an average fiber diameter of 2 to 9 μm and an aspect ratio of 200 to 1500, The solid electrolyte supporting sheet according to claim 1, wherein the non-binder fiber (B2) has an average fiber diameter of 0.1 to 1 μm and an aspect ratio of 200 to 1500. 非バインダー繊維(B2)が、湿式不織布の重量の5~60重量%を占める、請求項2に記載の固体電解質担持用シート。 The sheet for supporting a solid electrolyte according to claim 2, wherein the non-binder fiber (B2) accounts for 5 to 60% by weight of the wet-laid nonwoven fabric. 非バインダー繊維(B1)および非バインダー繊維(B2)が、いずれもポリエステル繊維および/またはポリフェニルスルホン繊維である、請求項2に記載の固体電解質担持用シート。 The sheet for supporting a solid electrolyte according to claim 2, wherein the non-binder fibers (B1) and the non-binder fibers (B2) are both polyester fibers and/or polyphenylsulfone fibers. ガーレー透気度が0.5秒/100cc以下である、請求項1に記載の固体電解質担持用シート。 The sheet for supporting a solid electrolyte according to claim 1, having a Gurley air permeability of 0.5 seconds/100 cc or less. MD方向の引張強度が0.3N/15mm以上である、請求項1に記載の固体電解質担持用シート。 The solid electrolyte supporting sheet according to claim 1, having a tensile strength in the MD direction of 0.3 N/15 mm or more. 180℃で1時間静置後の熱収縮率が、MD方向、CD方向ともに10%以下である、請求項1に記載の固体電解質担持用シート。 The sheet for supporting a solid electrolyte according to claim 1, having a heat shrinkage rate of 10% or less in both the MD direction and the CD direction after being left at 180° C. for 1 hour. 保水性試験による保水率が300重量%以上である、請求項1に記載の固体電解質担持用シート。 The sheet for supporting a solid electrolyte according to claim 1, having a water retention rate of 300% by weight or more as determined by a water retention test.
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