JP4387951B2 - 有機電解液電池用セパレータとその製造方法及びこれを組み込んだ有機電解液電池 - Google Patents
有機電解液電池用セパレータとその製造方法及びこれを組み込んだ有機電解液電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4387951B2 JP4387951B2 JP2004546454A JP2004546454A JP4387951B2 JP 4387951 B2 JP4387951 B2 JP 4387951B2 JP 2004546454 A JP2004546454 A JP 2004546454A JP 2004546454 A JP2004546454 A JP 2004546454A JP 4387951 B2 JP4387951 B2 JP 4387951B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- separator
- mass
- nonwoven fabric
- fibers
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
- D21H13/12—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H13/16—Polyalkenylalcohols; Polyalkenylethers; Polyalkenylesters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
- H01M50/417—Polyolefins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
- H01M50/491—Porosity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
-
- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
- Y10T442/603—Including strand or fiber material precoated with other than free metal or alloy
- Y10T442/607—Strand or fiber material is synthetic polymer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
A.湿熱ゲル化繊維と、他の繊維を含む不織シートを作製する工程。
B.前記不織シートを親水処理する工程。
C.前記親水処理された不織シート(以下、「親水不織シート」という。)に水分を付与して、含水シートにする工程。
D.前記含水シートを、前記湿熱ゲル化樹脂のゲル化する温度以上、前記湿熱ゲル化樹脂の融点−20℃以下の範囲内にある温度に設定された熱処理機で加圧かつ湿熱処理(以下、「ゲル加工」という。)して、湿熱ゲル化樹脂をゲル化させて押し拡げ膜状とするとともに、ゲル化した湿熱ゲル化樹脂によって他の繊維を固定する工程。
前記バラツキ指数は、前記標準偏差を突き刺し強力の平均値を基準として算出されるものであり、数値が小さいほど平均値に近い、すなわちバラツキが小さいことを示す指標である。本発明のように、湿熱ゲル化樹脂を湿熱ゲル化させ、押し拡げられたゲル化物により他の繊維を固定することにより達成されるパラメータである。
(1)融点:JIS K 7121(DSC法)に準じ測定した。
(2)単繊維繊度:JIS L 1013に準じて測定した。
(3)単繊維強度:JIS L 1015に準じ、引張試験機を用いて、試料の掴み間隔を20mmとし、繊維が切断したときの荷重値を測定し単繊維強度とした。
(4)厚み:175kpa荷重(JIS−B−7502に準じたマイクロメーターによる測定)により、3枚の試料のそれぞれ異なる10箇所で厚みを測定し、計30箇所の平均値を求めた。
(5)突き刺し強力:カトーテック社製「KES−G5 ハンディー圧縮試験機」を用いて、縦30mm、横100mmの大きさに裁断した不織布を準備し、試料の上に縦46mm、横86mm、厚み7mmのアルミ板の中央部に直径11mmの孔を有する押さえ板を載置した後、先端部が1mmφの球状部、軸の部分が底面直径2.2mm、高さ18.7mmの円錐状になった針を、2mm/秒の速度で押さえ板の孔の中央に垂直に突き刺した時の最大荷重(N)を測定し、突き刺し強力とした。なお、この突き刺し強力は4枚の試料のそれぞれ異なる15箇所で厚みを測定し、計60箇所の平均値とした。
(6)突き刺し強力の標準偏差:上記で測定したn=60の標準偏差を求めた。
(7)平均孔径・最大孔径:パームポロメータ(Porous Materials Inc.製)を使用し、ASTM F 316 86に準じ、バブルポイント法によって測定した。
(8)不織布表面の膜状度:不織布の任意の10箇所の表面を200倍の倍率で電子顕微鏡にて撮影する。例えば、図3A〜Dに示すように、該不織布表面において、各繊維が隣接する繊維同士が連続して固定されている面積の不織布全面積に対する百分率を算出した。
(9)不織シート表面の接触角:協和界面化学社製、接触角計(洗浄度評価システム)、型式:CA−X150を用いて、図1に示すように、ガラス板1の上に、縦1cm,横5cmの試料2をのせてテープで固定する。次に、試料2の上にマイクロシリンジで正確に純水3を2マイクロリットル滴下する。5秒間放置後、図1で示す水滴の直径a及び高さhを測定する。前記直径a及び高さhから、次の算式を用いて接触角θを求める。
tan(θ/2)=h/(a/2)
(10)加工時収縮率(%):下記式の通り算出する。
[1-(ゲル加工後不織布面積/ゲル加工前不織シート面積)]×100
(11)電池特性
E6型電池(15cm×15cmの角型タイプ)に正極と負極の間にセパレータを80枚積層して電池に組み込み、リチウムイオン二次電池を作製した。電解液注入前にメガ電気抵抗計にて抵抗計の表示が∞で無い場合に短絡ありとし、∞を示した場合に短絡なしと判定した。
E6型電池(15cm×15cmの角型タイプ)に正極と負極の間にセパレータを80枚積層して電池に組み込み、電気容量39.11Ah(0.5C定電流放電時)のリチウムイオン二次電池を作製した。まず、充電電流10A、上限設定電圧20Vの条件で充電を開始し、過充電時における電池のガスの吹き出し状態及び電池パックの破損状況を観察し、評価した。
E6型電池(15cm×15cmの角型タイプ)に正極と負極の間にセパレータを80枚積層して電池に組み込み、リチウムイオン二次電池を作製した。
E6型電池(15cm×15cmの角型タイプ)に正極と負極の間にセパレータを80枚積層して電池に組み込み、0.5Cの定電流定電圧充放電時、電気容量が42.41Ahのリチウムイオン二次電池を作製した。1.0C、4.0C、6.0Cで定電流定電圧充放電時の取り出せた電気容量、及び42.41Ahを100%としたときの各定格容量で取り出せた電気容量の割合(出力特性)を求めた。そして、6.0C時における出力特性が80%以上を合格とした。
第一成分を湿熱ゲル化樹脂として、エチレン含有量38モル%、鹸化度99%のエチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH、日本合成化学社製、ソアノールK3835BN、融点170℃)を使用し、第二成分をポリプロピレン(PP、日本ポリケム社製、SA03B、融点163℃)とし、公知の方法によって溶融紡糸し、150℃の空気中にて3倍に延伸した、放射状の16分割断面形状を有し、第一成分/第二成分の面積比が50/50、繊維長6mmの分割型複合繊維を準備した。
第一成分を高密度ポリエチレン(HDPE、日本ポリケム社製、HE490、融点132℃)、第二成分をポリプロピレン(日本ポリケム社製、SA03B、融点163℃)であって、公知の方法によって溶融紡糸し、90℃の温水中にて5倍に延伸した、放射状の16分割断面形状を有し、第一成分/第二成分の面積比が50/50、繊維長6mmの分割型複合繊維を準備した。
鞘成分を高密度ポリエチレン(日本ポリケム社製、HE490、融点132℃)、芯成分をポリプロピレン(日本ポリケム社製、SA03B、融点163℃)とし、公知の方法によって溶融紡糸し、90℃の温水中にて4倍に延伸した、芯成分/鞘成分の面積比が50/50、繊維長10mmの同芯円鞘芯型複合繊維を準備した。
ポリプロピレン(日本ポリケム社製、SA03B、融点163℃)を公知の方法によって溶融紡糸し、150℃の空気中にて3倍に延伸した、単繊維強度5.8cN/dtex、繊維長10mmの丸断面ポリプロピレン単一繊維を準備した。
合成パルプとして、ポリエチレン製合成パルプ(三井化学社製、商品名SWP EST−8)を準備した。
繊度1.4dtexの繊維1を50mass%(分割後短軸厚み、PP2.57μm、EVOH2.66μm)、0.8dtexの繊維3を30mass%(繊維径10.3μm)、0.6dtexの繊維4を20mass%(繊維径8.37μm)混合して、0.5mass%の濃度になるように水分散スラリーを調製した。得られた水分散スラリーを、円網式湿式抄紙機及び短網式湿式抄紙機からそれぞれ目付15g/m2の湿式抄紙ウェブを作製して抄き合わせた。次いでシリンダードライヤー機を用いて135℃で熱処理し、乾燥させるとともに、繊維1の湿熱ゲル化樹脂及び繊維4の鞘成分により仮接着させ、目付30g/m2の湿式不織シートをロールにて巻き取った。得られた湿式不織シートにおいて、繊維1はほぼ100%分割し、不織布中に略均一に分散していた。なお分割率は、不織布の長手方向が断面となるように束ねて1mm径の穴のあいた金属プレートに通し、電子顕微鏡を用いて400倍に拡大して、分割された繊維の割合を算出して求めた。
繊維3を1.2dtex(繊維径13.1μm)、繊維4を1.2dtex(繊維径13.0μm)とした以外は、実施例1と同様の処理をし、有機電解液電池用セパレータを得た。得られたセパレータのゲル加工前不織シートの平均繊維径は、7.81μmであった。また、湿熱ゲル化樹脂を除く他の繊維の平均繊維径は、9.52μmであった。
繊維1を3.3dtex(分割後短軸厚み、PP3.96μm、EVOH4.06μm)とした以外は、実施例1と同様の処理をし、有機電解液電池用セパレータを得た。得られたセパレータのゲル加工前不織シートの平均繊維径は6.78μmであった。また、湿熱ゲル化樹脂を除く他の繊維の平均繊維径は、7.68μmであった。
繊度1.4dtexの繊維1を70mass%(分割後短軸厚み、PP2.57μm、EVOH2.66μm)、0.8dtexの繊維3を30mass%(繊維径10.3μm)に変更した以外は、実施例1と同様の処理をし、有機電解液電池用セパレータを得た。得られたセパレータのゲル加工前不織シートの平均繊維径は、4.92μmであった。また、湿熱ゲル化樹脂を除く他の繊維の平均繊維径は、6.13μmであった。
繊度1.2dtexの繊維1を50mass%(分割後短軸厚み、PP2.2μm、EVOH2.28μm)、0.8dtexの繊維3を30mass%(繊維径10.3μm)、0.6dtexの繊維4を20mass%(繊維径8.37μm)混合して、0.5mass%の濃度になるように水分散スラリーを調製した。得られた水分散スラリーを、円網式湿式抄紙機及び短網式湿式抄紙機からそれぞれ目付12.5g/m2の湿式抄紙ウェブを作製して抄き合わせた。次いでシリンダードライヤー機を用いて130℃で熱処理し、乾燥させるとともに、繊維1の湿熱ゲル化樹脂及び繊維4の鞘成分により仮接着させ、目付25g/m2の湿式不織シートをロールにて巻き取った。得られた湿式不織シートにおいて、繊維1はほぼ100%分割し、不織布中に略均一に分散していた。
繊度1.2dtexの繊維1を50mass%(分割後短軸厚み、PP2.2μm、EVOH2.28μm)、0.8dtexの繊維3を20mass%(繊維径10.3μm)、0.6dtexの繊維4を10mass%(繊維径8.37μm)、及び合成パルプを20mass%混合した以外は、実施例5と同様の処理をし、有機電解液電池用セパレータを得た。得られたセパレータのゲル加工前不織シートの平均繊維径(合成パルプを除く)は、5.02μm、湿熱ゲル化樹脂を除く他の繊維(合成パルプを除く)の平均繊維径は、6.27μmであった。
水分を含浸させなかった以外は、実施例1と同様の処理をし、有機電解液電池用セパレータを得たが、厚み加工時に収縮しロール巻き取りが困難であった。
繊維3を2.0dtex(繊維径16.8μm)、繊維4を2.0dtex(繊維径16.6μm)とした以外は、実施例1と同様の処理をし、有機電解液電池用セパレータを得た。得られたセパレータのゲル加工前不織シートの平均繊維径は9.66μmであった。また、湿熱ゲル化樹脂を除く他の繊維の平均繊維径は、11.99μmであった。
繊度1.4dtexの繊維1を20mass%(分割後短軸厚み、PP2.57μm、EVOH2.66μm)、0.8dtexの繊維3を50mass%(繊維径10.3μm)、0.6dtexの繊維4を30mass%(繊径8.37μm)とした以外は、実施例1と同様の処理をし、有機電解液電池用セパレータを得た。得られたセパレータのゲル加工前不織シートの平均繊維径は、8.51μmであった。また、湿熱ゲル化樹脂を除く他の繊維の平均繊維径は、9.16μmであった。
ゲル厚み加工前に親水化処理を施さなかった以外は、実施例1と同様の処理をし、有機電解液電池用セパレータを得たが、ゲル加工前の脱塩水による接触角が105度であったため、水分が均等に浸透せず均一にゲル化できなかった。
繊維1を、繊度1.4dtexの繊維2(分割後短軸厚み、PP2.57μm、HDPE2.70μm)に変更し、熱ロール加工は水分を付与させず130℃にて実施したが、厚み加工時不織布の収縮が大きく、ロール巻き取りが不可能であった。
2:試料
3:純水
Claims (25)
- 水分存在下で加熱することによってゲル化し得る湿熱ゲル化樹脂と、他の繊維を含む不織布で構成され、
前記他の繊維は前記湿熱ゲル化樹脂が湿熱ゲル化されて加圧により押し拡げられた膜状のゲル化物で固定されており、
ASTM F 316 86に準拠して測定される不織布の平均孔径が0.3μm以上5μm以下の範囲にあり、且つ最大孔径が3μm以上20μm以下の範囲を満たす有機電解液電池用セパレータ。 - 前記湿熱ゲル化樹脂が、当該樹脂を繊維表面の少なくとも一部に存在させた湿熱ゲル化繊維である請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記湿熱ゲル化樹脂の不織布に占める割合が、10mass%以上50mass%以下の範囲内にある請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記湿熱ゲル化樹脂が、エチレン−ビニルアルコール共重合体である請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記他の繊維の繊維径が、15μm以下である請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記不織布を構成する他の繊維の平均繊維径が、10μm以下である請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記不織布は、湿熱ゲル化樹脂とオレフィン系繊維で構成されている請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記他の繊維が、単繊維強度が4.5cN/dtex以上の高強度繊維を、湿熱ゲル化樹脂100質量部とした場合、5質量部以上250質量部以下の範囲内で含む請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記他の繊維が、前記湿熱ゲル化樹脂を湿熱ゲル化して他の繊維を固定する温度では実質的に収縮しない熱溶融性繊維を、前記湿熱ゲル化樹脂100質量部に対して、10質量部以上300質量部以下の範囲内で含む請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記不織布が、他の繊維以外にさらに合成パルプを含む請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記合成パルプが、湿熱ゲル化樹脂100質量部とした場合、10質量部以上200質量部以下の範囲内で含む請求項10に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記湿熱ゲル化繊維と他の繊維を含む平均繊維径が、10μm以下である請求項2に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記湿熱ゲル化繊維の繊維径が、1μm以上6μm以下の範囲内にある請求項2に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記湿熱ゲル化繊維が、繊維断面において前記湿熱ゲル化樹脂とその他の樹脂とが相互に隣接して配置されてなる分割型複合繊維を分割して発現した繊維である請求項13に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記不織布が、繊維断面において前記湿熱ゲル化樹脂とその他の樹脂とが相互に隣接して配置されてなる前記湿熱ゲル化繊維を発現し得る分割型複合繊維を100質量部としたとき、
他の繊維として、単繊維強度が4.5cN/dtex以上の高強度繊維を10質量部以上200質量部以下の範囲内で含み、
前記湿熱ゲル化樹脂を湿熱ゲル化して他の繊維を固定する温度では実質的に収縮しない熱溶融性繊維を10質量部以上200質量部以下の範囲内で含む請求項14に記載の有機電解液電池用セパレータ。 - 前記不織布が、繊維断面において前記湿熱ゲル化樹脂とその他の樹脂とが相互に隣接して配置されてなる前記湿熱ゲル化繊維を発現し得る分割型複合繊維を100質量部としたとき、
他の繊維として、単繊維強度が4.5cN/dtex以上の高強度繊維を6.25質量部以上120質量部以下の範囲内で含み、
前記湿熱ゲル化樹脂を湿熱ゲル化して他の繊維を固定する温度では実質的に収縮しない熱溶融性繊維を12.5質量部以上120質量部以下の範囲内で含み、
合成パルプを6.25質量部以上120質量部以下の範囲内で含む請求項14に記載の有機電解液電池用セパレータ。 - 前記不織布を構成する繊維が、繊維長1mm以上20mm以下の範囲内にある短繊維であり、前記不織布が、前記短繊維を湿式抄紙した湿式不織布である請求項2に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記分割型複合繊維が、湿式抄紙段階で分割して湿熱ゲル化繊維を発現し、湿熱ゲル化繊維が不織布中に略均一に存在している請求項17に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記不織布の表面が、膜状のゲル化物で部分的に被覆されている請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記膜状のゲル化物の不織布全表面に対する面積割合が、40%以上90%以下の範囲内にある請求項19に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 脱塩水を滴下したときの不織布表面における接触角が、脱塩水滴下5秒後、60度以下である請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記不織布の突き刺し強力が2N以上であり、且つその標準偏差が1.1N以下の範囲である請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 前記不織布の突き刺し強力及びその標準偏差から下記式で算出される突き刺し強力のバラツキ指数が、0.165以下である請求項22に記載の有機電解液電池用セパレータ。
突き刺し強力のバラツキ指数=標準偏差/突き刺し強力 - 前記セパレータの厚みが、15μm以上80μm以下の範囲内にあり、前記不織布の比容積が、1.2cm3/g以上2.5cm3/g以下の範囲内にある請求項1に記載の有機電解液電池用セパレータ。
- 請求項1〜24のいずれか1項に記載のセパレータを組み込んだ有機電解液電池。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002310152 | 2002-10-24 | ||
JP2002310152 | 2002-10-24 | ||
PCT/JP2003/013520 WO2004038833A1 (ja) | 2002-10-24 | 2003-10-23 | 有機電解液電池用セパレータとその製造方法及びこれを組み込んだ有機電解液電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2004038833A1 JPWO2004038833A1 (ja) | 2006-02-23 |
JP4387951B2 true JP4387951B2 (ja) | 2009-12-24 |
Family
ID=32171040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004546454A Expired - Fee Related JP4387951B2 (ja) | 2002-10-24 | 2003-10-23 | 有機電解液電池用セパレータとその製造方法及びこれを組み込んだ有機電解液電池 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20060154140A1 (ja) |
JP (1) | JP4387951B2 (ja) |
KR (1) | KR100702400B1 (ja) |
CN (1) | CN100382359C (ja) |
AU (1) | AU2003275599A1 (ja) |
WO (1) | WO2004038833A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006213869A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Daiwabo Co Ltd | 樹脂成型物及びその製造方法 |
EP2192648B1 (en) * | 2007-08-22 | 2015-09-30 | Japan Vilene Company, Ltd. | Lithium ion secondary battery |
JP5504457B2 (ja) * | 2009-02-18 | 2014-05-28 | 日本バイリーン株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
JP5504456B2 (ja) * | 2009-02-18 | 2014-05-28 | 日本バイリーン株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
JP2012028089A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水系二次電池及び非水系二次電池パック |
CN101916837B (zh) * | 2010-08-31 | 2012-05-23 | 天津工业大学 | 一种凝胶聚合物锂离子电池复合隔膜的制备方法 |
US9666848B2 (en) | 2011-05-20 | 2017-05-30 | Dreamweaver International, Inc. | Single-layer lithium ion battery separator |
US10700326B2 (en) | 2012-11-14 | 2020-06-30 | Dreamweaver International, Inc. | Single-layer lithium ion battery separators exhibiting low shrinkage rates at high temperatures |
US8936878B2 (en) * | 2012-11-20 | 2015-01-20 | Dreamweaver International, Inc. | Methods of making single-layer lithium ion battery separators having nanofiber and microfiber components |
US10607790B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-03-31 | Dreamweaver International, Inc. | Direct electrolyte gelling via battery separator composition and structure |
KR101874159B1 (ko) * | 2015-09-21 | 2018-07-03 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차전지용 전극의 제조방법 및 이로부터 제조된 리튬 이차전지용 전극 |
EP3340344B1 (en) * | 2016-05-30 | 2021-10-27 | LG Chem, Ltd. | Method for manufacturing a lithium secondary battery separator |
JP2018145554A (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | 三井化学株式会社 | 合成紙、合成紙を含むラベル、およびラベルを貼合した容器 |
CN110892551B (zh) * | 2017-07-18 | 2022-11-25 | 日本宝翎株式会社 | 电化学元件用隔膜 |
JP6847893B2 (ja) * | 2018-07-02 | 2021-03-24 | 株式会社東芝 | 電極構造体および二次電池 |
CN109659471B (zh) * | 2018-12-03 | 2021-07-09 | 深圳市量能科技有限公司 | 一种隔膜的制备方法及电池隔膜 |
JP7178949B2 (ja) * | 2019-04-16 | 2022-11-28 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池用多孔質層 |
KR102527557B1 (ko) * | 2019-12-30 | 2023-04-28 | 셴젠 시니어 테크놀로지 매테리얼 씨오., 엘티디. | 습식 부직포, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 수처리막 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4309494A (en) * | 1979-05-15 | 1982-01-05 | Stockel Richard F | Electrochemical cell having battery separator of ethylene-vinyl alcohol copolymer |
US5599614A (en) * | 1995-03-15 | 1997-02-04 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Integral composite membrane |
JP4491075B2 (ja) * | 1997-01-16 | 2010-06-30 | 三菱製紙株式会社 | 非水電解液電池用セパレーター並びにそれを用いた非水電解液電池および非水電解液電池用セパレーターの製造方法 |
US6057061A (en) * | 1997-11-13 | 2000-05-02 | Celgard Inc. | Ethylene-vinyl alcohol copolymer battery separator |
US6495255B2 (en) * | 2000-06-26 | 2002-12-17 | Chisso Corporation | Polyolefin splittable conjugate fiber and a fiber structure using the same |
JP2002134088A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Daiwabo Co Ltd | 電池セパレータ及びこれを用いたアルカリ蓄電池 |
JP2002203530A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-19 | Daiwabo Co Ltd | 電池セパレータ及びこれを用いたアルカリ蓄電池 |
US6692868B2 (en) * | 2001-12-19 | 2004-02-17 | Daramic, Inc. | Melt blown battery separator |
-
2003
- 2003-10-23 KR KR1020057006992A patent/KR100702400B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-10-23 US US10/532,322 patent/US20060154140A1/en not_active Abandoned
- 2003-10-23 AU AU2003275599A patent/AU2003275599A1/en not_active Abandoned
- 2003-10-23 WO PCT/JP2003/013520 patent/WO2004038833A1/ja active Application Filing
- 2003-10-23 JP JP2004546454A patent/JP4387951B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-23 CN CNB2003801021024A patent/CN100382359C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2004038833A1 (ja) | 2006-02-23 |
US20060154140A1 (en) | 2006-07-13 |
CN1708865A (zh) | 2005-12-14 |
KR100702400B1 (ko) | 2007-04-02 |
AU2003275599A1 (en) | 2004-05-13 |
WO2004038833A1 (ja) | 2004-05-06 |
KR20050060103A (ko) | 2005-06-21 |
CN100382359C (zh) | 2008-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4387951B2 (ja) | 有機電解液電池用セパレータとその製造方法及びこれを組み込んだ有機電解液電池 | |
JP6068444B2 (ja) | セパレータ | |
US7923143B2 (en) | Battery separator and battery comprising same | |
JP6541002B2 (ja) | 低収縮性単層リチウムイオンバッテリセパレータ | |
JP5225173B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用セパレータ | |
KR101044167B1 (ko) | 에너지 디바이스용 세퍼레이터, 및 그것을 포함하는 에너지디바이스 | |
JP4699899B2 (ja) | アルカリ二次電池用セパレータ材料とその製造方法及びアルカリ二次電池用セパレータ | |
JP5006546B2 (ja) | 電池用セパレータ及びそれを使用した電池 | |
KR100415797B1 (ko) | 알칼리전지용격리판및그의제조방법 | |
JP2012216426A (ja) | セパレータ材料及びその製造方法、並びにこれを用いた電池 | |
JP5191091B2 (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 | |
JP2012123957A (ja) | リチウム二次電池用基材及びリチウム二次電池用セパレータ | |
JP2006269384A (ja) | アルカリ電池用セパレータ | |
JP4675574B2 (ja) | 有機電解液電池用セパレータ及びその製造方法 | |
JP5048231B2 (ja) | 電池用セパレータ及びそれを使用した電池 | |
JP4372393B2 (ja) | セパレータ材料とその製造方法および電池 | |
JP6618291B2 (ja) | アルカリ電池用セパレータ | |
JP4620968B2 (ja) | 有機電解液電池用セパレータ及びその製造方法 | |
JP4585791B2 (ja) | 有機電解液電池用セパレータ | |
JP7070565B2 (ja) | セパレータの製造方法 | |
JP2003109569A (ja) | 電池用セパレータ | |
JP2012134135A (ja) | リチウム二次電池用基材及びリチウム二次電池用セパレータ | |
JP5690222B2 (ja) | リチウム二次電池用基材及びリチウム二次電池用セパレータ | |
JP4814399B2 (ja) | 電池用セパレータ | |
KR101915327B1 (ko) | 이차 전지용 분리막 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080522 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090625 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090715 |
|
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: 20090924 |
|
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: 20091001 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4387951 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131009 Year of fee payment: 4 |
|
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 |
|
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 |