JPH01186751A - 電池用セパレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電池用セパレータに関するものである。

（従来の技術） 従来、電池のセパレータとして、ポリエチレン。

ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン等から成
る多孔質フィルムを用いることが知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、電池使用時に異常電流が流れ、内部温度の過
昇現象を生ずることがある。このような場合、グロプレ
ンカーボネートと１，２−ジメトキシエタン、プロピレ
ンカーボネートと１，３−ジオキソラン、Ｔ−ブチロラ
クトンと１．２−ジメトキシエタン、塩化チオニル等の
有機溶媒を電解液とする電池にあっては、火災という重
大な事故を引き起す危険性がある。

しかしながら、現在のところ、異常電流を遮断し、温度
上昇を抑制し得る有効な方法は開発されていない。

（課題を解決するための手段） 本発明者は従来技術の有する問題を解決するため種々検
討の結果、多孔質フィルムの片面とに。

低融点の熱可塑性合成樹脂から成る薄層を設けることに
より、セパレータとしての機能を維持したまま、異常電
流遮断による温度上昇抑制機能を付与できることを見出
し発明を完成するに至った。

即ち１本発明に係る電池用セパレータは多孔質フィルム
の片面上に、該多孔質フィルムよりも低融点の熱可塑性
合成樹脂の薄層が設けられてお夛。

該薄層が前記多孔質フィルムの片面の面積の２０〜８０
％を覆っていることを特徴とするものである。

以下１図面を参照しながら本発明を説明する。

図面において、１はポリエチレン、ポリブコビレン、ポ
リテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと称す）等
の熱可塑性合成樹脂から成る多孔質フィルムであり１通
常、厚さは約１０〜２００μｔｍ。

気孔率は約５０〜９５％、微孔の孔径は約０．１〜１０
μ惟である。

２は多孔質フィルムの片面上に点在状に設けられ念薄ｆ
−であシ、該フィルムの片面の面積の２０〜８０％を覆
っているもので、その厚さは１通常。

約１０〜１０００μ惟である。

この薄層は多孔質フィルムを構成する熱可塑性合成樹脂
とは異種で且つ低融点の熱可塑性合成樹脂によシ形成で
きる。また、多孔質フィルムと同種であっても１重合度
１分子量を変える等して。

該フィルムよりも低融点とした材料で形成することもで
きる。なお、多孔質フィルムと薄層との融点差は１通常
、５℃以上である。

本発明において、多孔質フィルムとしてＰＴＦＥ多孔質
フィルムを用いる場合は、該フィルムの熱可凰性樹脂の
薄層を設ける面をアルカリ金属処理する（両面とも処理
してもよい）ことが、フィルムと薄層の接合強度向上の
観点から好ましいものである。

ＰＴＦＥ多孔質フィルムに対するアルカリ金属処理は、
ナトリウム、カリウム、リテクム等のアルカリ金属を含
む液体アンモニアｍ液あるいはアルカリ金属のナフタレ
ン錯体のテトラヒドロフラン。

ジメチルグリコールもしくはジメトキクエタン溶液中に
、該多孔質フィルムを浸漬する方法によるのが簡便で好
適であるが、塗布や流延等の方法も適用できる。

この処理に用いる溶液中におけるアルカリ金属の濃度は
１通常０．０５〜１モに／ｌ好ましくは０．３〜０．６
モル／Ｅである。アルカリ金属濃度が希薄すぎると処理
効果が得られないことがあり、濃厚すぎるとＰＴＦＥ多
孔質多孔大体な強度低下を招来することがある。

かような溶液を用いてＰＴＦＥ多孔質多孔大体するとき
、アルカリ金属の　　　　゛　　濃度、浸漬時間（通常
１〜６００秒）或いは塗布、流延の回数により処理効果
の差異が生ずる。従って、これらの条件を適宜選択する
。

アルカリ金属処理されたＰＴＦＥ多孔質フィルムの処理
面にはアルカリ金属の７ツ化物塩ｆ炭酸塩が付着してい
るので、テトラヒドロフラン、アセトン等による洗浄ｆ
超音波先側により、これら塩を除去する。

本発明に係るセパレータＩ′ｉ電池に組込んで使用する
ものであり１通電中に異常電流が流れ、内部温度が上昇
すると、薄層が溶融流動により、多孔質フィルム表面を
覆うと共に微孔内にｔ透し、その結果、電気抵抗が増大
し、電流が実質的に遮断され、温度の過昇が防止される
。

かような機能を発揮させる之め、薄層による多孔質フィ
ルム片面面積の被榎割合ｆｒ、２０〜８０％とする。こ
の割合が２０％よりも少ないと、異常電流が流れ念場合
の電気抵抗の増加が少なく電流遮断効果が充分でなく、
この割合が８０％よりも多いと、初期電気抵抗が大きく
なり、セパレータとして用い得ないので、いずれも好ま
しくない。

上記実例では、薄層を多孔質フィルムの片面とに点在状
に設けたが０本発明においては、この薄層を筋状、ｍ目
状とすることもできる。

（実施例） 以下、実施例によｐ本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 厚さ２５μｍ、気孔率４５％、融点１６８℃のポリプロ
ピレン多孔質フィルム（セラニーズ社製、商品名ジニラ
ガードー２５００）の片面上に、４８メツシユの網目ｆ
：有する金網を配置する。

次に、融点７０℃のポリエチレン（分子１１２０００　
）を溶融せしめて金網土に供給する。

次いで、金属ローラを転動せしめて、ポリエチレン厚さ
を均一化し、冷却後金網を取り除き１図面と同構造の電
池用セパレータを得た。

このセパレータにおける薄層厚さは２５μ慣であリ、こ
の薄層によるポリプロピレン多孔質フィルム片面の面積
の被覆割合は５０％であり九。

実施例２ 厚さ１５μ溝、気孔率９０％、孔径１．５μ溝のポリテ
トラフルオロエチレン多孔質フィルムの片面をアルカリ
金属処理し、この処理面にポリエチレン薄層を設けるこ
と以外は全て実施例１と同様に作業した。

なお、アルカリ金属処理液としては、ナトリウム、ナフ
タレン錯体のテトラヒドロフラン溶液（ナトリウム濃度
０．５モル／ｌ）を用い、該溶液中に１０秒間浸漬した
。そして、浸漬後アセトン洗浄を行なった。

比較例１ 実施例１で用いたポリプロピレン多孔質フィルムをその
ままセパレータとした。

比較例２ 実施例２で用いたポリテトラフルオロエチレン多孔質フ
ィルム（アルカリ金属処理したもの）をそのままセパレ
ータとした。

上記実施例および比較例で得た電池用セパレータの電気
抵抗は下記第１表に示すと５ｉ−ｐでめった。

この測定はＪＩＳ−Ｃ−２３１３に準じ、′＃Ｌ解液は
プロピレンカーボネートと１，３−ジオキンランを同重
量混合し、更に電解質として過塩素酸リチウムを１モル
／ｌの割合で添刀口したものを用いた。

なお、第１表中の「条件１」は２５℃で測定、したこと
ヲ、「条件２」はセパレータ１１２０℃で１５分間加熱
して冷却し、その後２５℃で測定したことｅ＆々示して
いる。

第１表 （発明の効果） 本発明は上記のように構成されており、多孔質フィルム
の片面上に低融点薄層を設けたので、異常時には該薄層
が溶融流動し、電流が遮断され。

温度過昇を防止し得る特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る電池用セパレータの実例を示す平面
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　多孔質フィルムの片面上に、該多孔質フィルムよりも
   低融点の熱可塑性合成樹脂の薄層が設けられており、該
   薄層が前記多孔質フィルムの片面の面積の２０〜８０％
   を覆っていることを特徴とする電池用セパレータ。