JPH05258740A - Separator for battery - Google Patents

Separator for battery

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JPH05258740A
JPH05258740A JP4268013A JP26801392A JPH05258740A JP H05258740 A JPH05258740 A JP H05258740A JP 4268013 A JP4268013 A JP 4268013A JP 26801392 A JP26801392 A JP 26801392A JP H05258740 A JPH05258740 A JP H05258740A
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JP
Japan
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polymer
film
porous
separator
battery
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Application number
JP4268013A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Takeuchi
勉 竹内
Manabu Yamazaki
学 山崎
Yuichi Mori
森  有一
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WR Grace and Co
Original Assignee
WR Grace and Co
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Publication date
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Priority to EP92311791A priority patent/EP0550262B1/en
Priority to DE69218750T priority patent/DE69218750T2/en
Priority to BR9205173A priority patent/BR9205173A/en
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

PURPOSE: To provide a separator for battery having characteristics for losing ion transparency and interrupting a current when the separator is heated at a predetermined temperature or more. CONSTITUTION: A separator for battery is constituted by a first polymer having a predetermined fusion temperature and is comprised of a porous polymer layer having a fine hole therein and a second polymer existing in a fine hole of the porous polymer layer and having the predetermined fusion temperature lower than the fusion temperature of the first polymer. A relative quantity of the second polymer with respect to the first polymer exists in a state in which the second polymer does not close a fine bole in front of heating at a certain temperature of more; however, when the polymer is heated at a certain temperature or more the second polymer is fused, the inside of the fine hole is closed, that ion transparency is offset, and a current is interrupted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の目的】[Object of the Invention]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばリチウム電池の
ような一次電池及び二次電池において用いるセパレータ
ーに関するものである。より詳しくは、本発明は、電池
内の温度が所定の温度を超えて異常に上昇した場合にそ
のイオン透過性を失うという性質を有することを特徴と
する電池用セパレーターに関するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a separator used in primary batteries and secondary batteries such as lithium batteries. More specifically, the present invention relates to a battery separator having a property of losing its ion permeability when the temperature inside the battery exceeds a predetermined temperature and rises abnormally.

【0002】[0002]

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】バッテリ
ー、リチウム電池、電解コンデンサー等に使用されてい
る電解液セパレーターは、古くはクラフト紙やマニラ麻
等の電解紙が多く用いられていたが、最近では、より強
度が高く、ショート(極間短絡)率が低い不織布や多孔
質ポリオレフィン膜などが使用されるようになってい
る。
2. Description of the Related Art Electrolyte separators used in batteries, lithium batteries, electrolytic condensers, etc. used a lot of electrolytic paper such as kraft paper and Manila hemp in the past, but recently Non-woven fabrics, porous polyolefin membranes, and the like, which have higher strength and a lower short circuit (short circuit between electrodes) ratio, are being used.

【0003】ここで、特にリチウム電池等においては高
密度の電流を流すように設計されているため、電極間の
短絡が起きた場合などには電池内の温度が急激に上昇す
る。これは、短絡によって過電流が流れるためと、かか
る過電流によって陰極における化学反応が加速するため
である。この電池内における急激な温度上昇は非常に危
険であり、保護機構を有しない高速電池においては14
0℃を超える温度に迅速に到達し、電解液に使用されて
いる有機溶媒の蒸気の排出による火災の危険や、電池の
爆発といった危険性を引き起こす。かかる危険性を回避
するために色々な対策が必要となっており、安全第一の
原則からかかる対策に対する市場の要求が非常に高くな
っている。
Here, particularly in a lithium battery or the like, since it is designed to pass a high-density current, the temperature inside the battery rises rapidly when a short circuit occurs between electrodes. This is because a short circuit causes an overcurrent to flow, and the overcurrent accelerates a chemical reaction at the cathode. A rapid temperature rise in this battery is extremely dangerous, and it is 14 in a high-speed battery without a protection mechanism.
A temperature of more than 0 ° C. is reached quickly, causing a risk of fire due to discharge of vapor of the organic solvent used in the electrolytic solution and a risk of battery explosion. Various measures are required to avoid such dangers, and the market demand for such measures is extremely high from the principle of safety first.

【0004】かかる問題点を解決するための手段として
は、セパレーターとしての強度を保ちつつ、その融点以
上に加熱されると融着する材料をセパレーターとして用
いることにより、異常加熱時にはセパレーター材料自体
が融着することによりその微細孔が閉塞してイオン透過
性が失われ、これによりイオン、即ち電流の流路を閉ざ
して過電流が流れないようにするという方法が考えられ
ている。かかる目的で用いられる材料としてはポリオレ
フィン類が考えられるが、ポリオレフィンは融点が低く
なるとその機械的強度も低下するため、現実にセパレー
ター材料として用いることのできるものはポリプロピレ
ンや高密度ポリエチレンなどの溶融温度が130℃以上
のものである。これらの材料を用いた場合には、電池内
の温度が実際に130℃以上に到達した後もイオンの流
路は完全には閉ざされておらず、電流は流れ続けてい
る。これでは異常加熱による火災、爆発等の危険性が高
く、とても実用に耐えるものではない。
As a means for solving such a problem, a material that fuses when heated above its melting point is used as a separator while maintaining the strength as a separator, so that the separator material itself melts during abnormal heating. A method has been considered in which the fine pores are blocked by the attachment and the ion permeability is lost, whereby the flow path of the ions, that is, the current, is closed to prevent the overcurrent from flowing. Polyolefins are conceivable as the material used for such a purpose, but since the mechanical strength of polyolefin decreases as the melting point decreases, the material that can actually be used as the separator material is the melting temperature of polypropylene or high-density polyethylene. Is above 130 ° C. When these materials are used, the ion flow path is not completely closed even after the temperature inside the battery actually reaches 130 ° C. or higher, and the current continues to flow. With this, there is a high risk of fire and explosion due to abnormal heating, and it is not very practical.

【0005】また、最近になって、高い融点を有するポ
リマーの多孔質膜を支持層として用い、該支持層上に低
い融点を有するポリマーの多孔質膜を積層して、該低融
点ポリマーの融点以上の温度においては該低融点ポリマ
ーが溶融して不透過性の層を形成するという多層構造の
セパレーターが考えられている。かかる構造のセパレー
ターの例としては、特開昭62−10857号公報にお
いてポリオレフィン系の多層化した多孔質膜によって構
成されている電池用セパレーターが、また、特開平3−
59947号公報においては架橋ポリエチレンフィルム
と未架橋ポリエチレンフィルムとを積層した電池用セパ
レーターが開示されている。米国特許第4,741,9
79号においては、不織布上にワックスを被覆した電池
用セパレーターが開示されている。また、特開平2−7
5152号公報においては、多孔性又は微多孔性ポリマ
ーの支持体上に可融性不織布の層を熱融着して多層化し
た多孔質膜によって構成されているリチウム電池用セパ
レーターが開示されている。参考までに、これら多層多
孔質膜、即ち、支持層としての多孔質ポリマー層の上に
可溶融性の多孔質ポリマー層を積層した多層構造の多孔
質膜の断面構造の概略を図2に示す。
Further, recently, a porous film of a polymer having a high melting point is used as a supporting layer, and a porous film of a polymer having a low melting point is laminated on the supporting layer to obtain a melting point of the low melting point polymer. A separator having a multi-layer structure in which the low melting point polymer melts to form an impermeable layer at the above temperature is considered. As an example of the separator having such a structure, a battery separator constituted by a polyolefin-based multi-layered porous membrane in JP-A-62-1857 can be used.
Japanese Patent No. 59947 discloses a battery separator in which a crosslinked polyethylene film and an uncrosslinked polyethylene film are laminated. U.S. Pat. No. 4,741,9
No. 79 discloses a battery separator in which a non-woven fabric is coated with wax. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 2-7
Japanese Patent No. 5152 discloses a separator for a lithium battery, which is composed of a porous membrane in which a layer of a fusible non-woven fabric is heat-sealed to form a multilayer on a support made of a porous or microporous polymer. . For reference, an outline of a cross-sectional structure of these multilayer porous membranes, that is, a porous membrane having a multilayer structure in which a fusible porous polymer layer is laminated on a porous polymer layer as a supporting layer is shown in FIG. .

【0006】しかしながら、これら従来の多孔質ポリマ
ー膜により構成される電池用セパレーターにおいては、
次のような問題点があった。
However, in the battery separator composed of these conventional porous polymer membranes,
There were the following problems.

【0007】即ち、リチウム電池等の小型電池において
は市場の要求から、重量、体積当たりのエネルギー密度
を高めるためにセパレーターの膜厚を薄くし、しかもそ
の膜厚を均一にすることが求められるが、上記の多層構
造のものにおいては、多層化したことによって膜厚が厚
くなったり、膜厚を均一にすることが困難であるという
問題がある。また、これら多層構造のものにおいては、
膜の張り合わせ時に、熱収縮率の違いにより多層化した
膜が一方へ湾曲したり、剥がれたりする問題が多かっ
た。また、温度が上昇する際に、膜の熱膨張率の違いに
より膜にしわがよったり膜間の剥がれが生じる等、膜の
状態に問題が生じることが多かった。更に、それぞれ溶
融温度の異なる多孔質膜同士を張り合わせる際に、接着
の際の加熱によって膜間にスキン層が生じて多層膜の透
過性が失われたり、かかるスキン層によって微孔が閉塞
してしまうという事態が生じる場合もあった。更に、所
定の膜厚を維持しつつセパレーターとしての強度を上げ
るためには、支持層として高分子量のポリオレフィンを
使用しかつ支持層の膜厚を厚くすることが必要なため、
結果として低溶融温度層の膜厚を極めて薄くする必要が
あるが、非常に薄い多孔質膜を均一に張り合わせるとい
うことは技術的に極めて困難であった。
That is, in the case of a small battery such as a lithium battery, it is required from the market demand that the film thickness of the separator be thin and uniform in order to increase the energy density per weight and volume. In the above-mentioned multi-layer structure, there are problems that the film thickness becomes thick and it is difficult to make the film thickness uniform due to the multi-layer structure. In addition, in these multilayer structures,
When the films were laminated, there were many problems that the multi-layered film was curved to one side or peeled off due to the difference in heat shrinkage. Further, when the temperature rises, problems often occur in the state of the film, such as wrinkles on the film and peeling between the films due to the difference in the coefficient of thermal expansion of the film. Further, when the porous films having different melting temperatures are bonded together, the skin layer is generated between the films due to the heating at the time of adhesion, and the permeability of the multilayer film is lost, or the skin layers block the micropores. In some cases, the situation may occur. Furthermore, in order to increase the strength as a separator while maintaining a predetermined film thickness, it is necessary to use a high molecular weight polyolefin as a support layer and increase the film thickness of the support layer.
As a result, it is necessary to make the film thickness of the low melting temperature layer extremely thin, but it was technically extremely difficult to uniformly bond the very thin porous film.

【0008】[0008]

【発明の構成】[Constitution of the invention]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、電池内部
の温度が所定温度以上に異常上昇するとそのイオン透過
性が消失し、電流の流路を遮断するという性質を具備す
る電池用セパレーターの開発にあたって、上記したよう
な従来の問題点を解決すべく鋭意研究を行った結果、所
定の溶融温度を有する第1のポリマーにより構成され、
その内部に微細孔を有する多孔質ポリマー層、及び、該
多孔質ポリマー層の微細孔内部に存在しており第1のポ
リマーの溶融温度よりも低い所定の溶融温度を有する第
2のポリマーから構成されており、該第1のポリマーに
対する該第2のポリマーの相対量は、一定温度以上に加
熱する前においては該第2のポリマーが該微細孔を閉塞
せしめない状態で存在するが、一定の温度以上に加熱さ
れると該第2のポリマーが溶融して該微細孔内部を閉塞
しその透過性を消失せしめるような量であることを特徴
とする単一層構造の多孔質ポリマー膜によりセパレータ
ーを形成することにより、上記の所望の性質が得られか
つ上記の種々の問題点も解決することができることを見
出し、本発明を完成するに至ったものである。
Means for Solving the Problems The present inventors have found that when the temperature inside a battery abnormally rises above a predetermined temperature, its ion permeability disappears and the current flow path is cut off. In the development of, as a result of intensive research to solve the above-mentioned conventional problems, as a result, the first polymer having a predetermined melting temperature,
A porous polymer layer having micropores therein, and a second polymer existing inside the micropores of the porous polymer layer and having a predetermined melting temperature lower than the melting temperature of the first polymer. And the relative amount of the second polymer with respect to the first polymer is such that before heating above a certain temperature, the second polymer exists in a state in which the second polymer does not block the micropores. A separator is formed by a porous polymer membrane having a single-layer structure, which is characterized in that the second polymer is melted when heated to a temperature higher than or equal to the temperature to close the inside of the fine pores and lose its permeability. It was found that the above-mentioned desired properties can be obtained and the above-mentioned various problems can be solved by the formation, and the present invention has been completed.

【0009】即ち、本発明の電池用セパレーターは、所
定の溶融温度を有する第1のポリマーにより構成され、
その内部に微細孔を有する多孔質ポリマー層、及び、該
多孔質ポリマー層の微細孔内部に存在している、第1の
ポリマーの溶融温度よりも低い所定の溶融温度を有する
第2のポリマーから構成されている単一層構造のもので
あることを特徴としており、一定温度以上に加熱する前
は該第2のポリマーは該微細孔を閉塞せしめないような
状態で存在しているが、一定の温度以上に加熱されると
該第2のポリマーが溶融して該微細孔内部を閉塞し、該
セパレーターの透過性を消失せしめ、電流の流路を遮断
するという性質を有するものである。
That is, the battery separator of the present invention is composed of the first polymer having a predetermined melting temperature,
From a porous polymer layer having micropores therein and a second polymer existing inside the micropores of the porous polymer layer and having a predetermined melting temperature lower than the melting temperature of the first polymer The second polymer is characterized in that it has a single-layer structure, and the second polymer exists in a state in which it does not block the fine pores before heating to a certain temperature or higher. When heated to a temperature higher than the temperature, the second polymer melts and closes the inside of the fine pores, the permeability of the separator disappears, and the current flow path is blocked.

【0010】図1に、本発明の単一層の多孔質膜により
形成される電池用セパレーターの断面の概略を示す。該
図から明らかなように、本発明に係る電池用セパレータ
ーにおいては、該セパレーターを構成する所定の溶融温
度を有する第1のポリマーによる多孔質ポリマー層の内
部に存在する微細孔の壁部に、第1のポリマーの溶融温
度よりも低い所定の溶融温度を有する第2の可溶融性ポ
リマーの層が、該微細孔を閉塞せしめない程度の量付着
せしめられている。通常の状態においては該微細孔を通
してイオンが陽極/陰極間を移動することができるが
(図1−a)、温度が異常に上昇して第2の可溶融性ポ
リマーの融点以上になると、第2のポリマーが溶融して
流動状態となって微細孔を閉塞し、該微細孔を通るイオ
ンの移動が遮断される(図1−b)。
FIG. 1 shows a schematic cross section of a battery separator formed of a single-layer porous membrane of the present invention. As is clear from the figure, in the battery separator according to the present invention, in the wall portion of the fine pores present inside the porous polymer layer of the first polymer having a predetermined melting temperature which constitutes the separator, A layer of a second fusible polymer having a predetermined melting temperature that is lower than the melting temperature of the first polymer is deposited in an amount that does not block the micropores. In a normal state, ions can move between the anode / cathode through the micropores (Fig. 1-a), but when the temperature rises abnormally to the melting point of the second fusible polymer or more, The polymer of No. 2 melts and becomes a fluid state to block the micropores, and the movement of ions through the micropores is blocked (FIG. 1-b).

【0011】本発明の電池用セパレーターにおいて多孔
質ポリマー層を構成する第1のポリマーとして用いられ
るものは、電池用セパレーターとしての使用に耐え得る
程度の高い溶融温度を有するものであればいかなるもの
を用いることもできると考えられるが、その結晶性が高
く、膜にした際に引張強度の高いものが好ましい。ま
た、本発明の目的に反しない限り、架橋することによっ
てその強度や剛性などを向上せしめることは一向に差し
支えない。電池用セパレーターにおける多孔質ポリマー
層は、耐熱性を有しかつ強度が高いことが望ましいの
で、結晶性を高くしたり、分子量を高めたり、物理的架
橋を導入したりすることは好ましいと考えられる。但
し、分子量や架橋度をあまり高くすると製膜できないこ
ともあるので望ましくない。なお、架橋方法としては、
公知の電子線や放射線による架橋のほか、シランカップ
リング剤や過酸化物による架橋も利用可能である。
In the battery separator of the present invention, any one can be used as the first polymer constituting the porous polymer layer as long as it has a high melting temperature that can withstand use as a battery separator. It can be used, but those having high crystallinity and high tensile strength when formed into a film are preferable. Further, as long as the object of the present invention is not violated, it is possible to improve the strength and rigidity by crosslinking. Since it is desirable that the porous polymer layer in the battery separator has heat resistance and high strength, it is considered preferable to increase crystallinity, increase molecular weight, or introduce physical crosslinking. . However, if the molecular weight or the degree of crosslinking is too high, it may not be possible to form a film, which is not desirable. In addition, as a crosslinking method,
In addition to known cross-linking with an electron beam or radiation, cross-linking with a silane coupling agent or a peroxide can be used.

【0012】かかる性質を有する第1のポリマーの例と
しては、150〜180℃の融点を有する分子量約3
0,000〜800,000のポリプロピレン、例えば
三井日石ポリマー(株)製の商品名ハイポール、三井東
圧化学(株)製の商品名ノーブレン、チッソ(株)製の
商品名チッソポリプロ、出光石油化学(株)製の商品名
出光ポリプロ、三菱油化(株)製の商品名三菱ポリプ
ロ、東燃化学(株)製の商品名東燃ポリプロ等を挙げる
ことができるが、本発明のセパレーターが用いられる電
池の種類等により、上記の性質を具備する他のポリマー
を幅広く用いることができることはいうまでもない。
An example of the first polymer having such properties is a molecular weight of about 3 having a melting point of 150 to 180 ° C.
10,000 to 800,000 polypropylene, for example, Hipol under the trade name of Mitsui Nisseki Polymer Co., Ltd., Noblen under the trade name of Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd., Chisso Polypro under the trade name of Chisso Co., Idemitsu Oil Chemical name: Idemitsu Polypro, trade name: Mitsubishi Yuka Co., Ltd., trade name Mitsubishi Polypro, Tonen Kagaku: trade name Tonen Polypro, etc., but the separator of the present invention is used. It goes without saying that other polymers having the above properties can be widely used depending on the type of battery and the like.

【0013】本発明において、可溶融相を構成する第2
のポリマーは、セパレーターのイオン透過性を消失せし
めるべき温度によって選択され、かかる観点より選択さ
れる第1のポリマーの溶融温度よりも低い所定の溶融温
度を有するものであれば、該セパレーターが用いられる
電池の構成等によって幅広いものを用いることができ
る。例えば、有機溶媒を用いるリチウム二次電池用のセ
パレーターとして用いる場合には、80〜120℃の溶
融温度を有するものを第2のポリマーとして用いること
が望ましい。また、溶融温度の条件を満足することを前
提に、各種組成の共重合体を用いることもできる。かか
る第2のポリマーの例としては、ポリエチレン及びその
共重合体、例えば低密度ポリエチレン(LDPE)、例
えば、三菱化成(株)製の商品名三菱ポリエチ−LD、
三井石油化学工業(株)製のミソラン、住友化学(株)
製の商品名スミカセン、三井石油化学工業(株)製の商
品名ウルトゼックス、住友精化(株)製の商品名フロー
セン、日本石油化学(株)製の商品名日石レクスロン
等、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、例えば、
住友化学(株)製の商品名スミカセン−L、出光石油化
学(株)製の商品名出光ポリエチレン−L、日本石油化
学(株)製の商品名リニレックス等、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−ブタジエン共重合体、エチレ
ン−ペンタジエン共重合体、エチレン−メタクリル酸共
重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチ
レン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエンターポ
リマー(EPDM)、エチレン−無水マレイン酸及びそ
の他のモノマーとのターポリマー等が挙げられる。
In the present invention, the second constituent of the meltable phase
The polymer is selected according to the temperature at which the ion permeability of the separator should be eliminated, and the separator is used as long as it has a predetermined melting temperature lower than the melting temperature of the first polymer selected from this viewpoint. A wide variety can be used depending on the structure of the battery and the like. For example, when used as a separator for a lithium secondary battery using an organic solvent, it is desirable to use a polymer having a melting temperature of 80 to 120 ° C. as the second polymer. Further, copolymers having various compositions can be used, provided that the melting temperature condition is satisfied. Examples of such a second polymer include polyethylene and its copolymers such as low density polyethylene (LDPE), for example, Mitsubishi Polyethylene-LD under the trade name of Mitsubishi Kasei.
Misoran manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd., Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Product name Sumikasen manufactured by Mitsui Petrochemical Industry Co., Ltd., product name Ultzex manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd., product name Frosen manufactured by Sumitomo Seika Chemicals Ltd., product name manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd. Density polyethylene (LLDPE), for example,
Sumitomo Chemical Co., Ltd. trade name Sumikasen-L, Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. trade name Idemitsu Polyethylene-L, Nippon Petrochemical Co., Ltd. trade name Linirex, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene -Butadiene copolymer, ethylene-pentadiene copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, ethylene-methacrylic acid ester copolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene- Examples include diene terpolymer (EPDM), terpolymer with ethylene-maleic anhydride and other monomers.

【0014】本発明のセパレーターを用いる電池におい
て要求されるセパレーター自体の強度、耐熱性等の各種
特性やそのイオン透過性を消失することが要求される温
度及び該電池が通常用いられる温度等に応じて、上記の
第1及び第2のポリマーを適宜組み合わせて選択して本
発明のセパレーターを形成することができる。例えば、
リチウム二次電池用のセパレーターとして本発明の単一
層多孔質ポリマー膜を用いる場合には、第1のポリマー
として130℃以上の溶融温度を有するポリプロピレン
を用い、第2のポリマーとして約95〜120℃の溶融
温度を有する密度0.91〜0.94g/ccの低密度
ポリエチレンを用いると、セパレーター自体の強度等も
好ましく、また所定の危険温度で速やかに透過性を失う
極めて有用なセパレーターが得られる。
In the battery using the separator of the present invention, various characteristics such as strength and heat resistance of the separator itself and the temperature required to lose its ion permeability and the temperature at which the battery is usually used are determined. Then, the separator of the present invention can be formed by appropriately combining and selecting the above-mentioned first and second polymers. For example,
When the single-layer porous polymer film of the present invention is used as a separator for a lithium secondary battery, polypropylene having a melting temperature of 130 ° C. or higher is used as the first polymer and about 95 to 120 ° C. as the second polymer. When low density polyethylene having a melting temperature of 0.91 to 0.94 g / cc is used, the strength of the separator itself is also preferable, and a very useful separator which rapidly loses its permeability at a predetermined dangerous temperature is obtained. .

【0015】本発明のセパレーターを形成する単一層多
孔質ポリマー膜を構成する第1のポリマーと第2のポリ
マーの量比は、通常の状態においては第1のポリマーに
より構成される多孔質膜の微細孔が第2のポリマーによ
って閉塞されず、かつ第2のポリマーが溶融することに
よって該微細孔が閉塞されるようなものであることが必
要である。かかる望ましい比は、多孔質膜の厚さ、膜中
の微細孔の寸法、形状等や、多孔質膜の製造方法、第2
のポリマーを微細孔中に導入せしめる方法等によって変
化するが、当業者であれば、実験等により最適な比を決
定することができる。例えば、第1のポリマーによる多
孔質膜として空孔率50%、厚さ25μmのものを用い
た場合には、第1のポリマー対第2のポリマーの比は、
50/50〜95/5(重量比)が望ましい。
The amount ratio of the first polymer and the second polymer forming the single-layer porous polymer film forming the separator of the present invention is such that the porous film formed by the first polymer is in a normal state. It is necessary that the micropores are not blocked by the second polymer, and that the micropores are blocked by the melting of the second polymer. Such desirable ratios include the thickness of the porous membrane, the size and shape of the fine pores in the membrane, the method for producing the porous membrane, the second
The optimum ratio can be determined by experiments and the like, though it varies depending on the method of introducing the polymer of (1) into micropores and the like. For example, when a porous film made of the first polymer having a porosity of 50% and a thickness of 25 μm is used, the ratio of the first polymer to the second polymer is
50/50 to 95/5 (weight ratio) is desirable.

【0016】また、第1のポリマーと第2のポリマーと
の結着性を高めるために、ポリオレフィンに不飽和カル
ボン酸を共重合したポリマー、例えば住友化学(株)製
の商品名ボンダインや三菱油化(株)製の商品名ユカロ
ン、ポリオレフィンのグラフト体である三井石油化学
(株)製の商品名アドマーや住友化学(株)製の商品名
スミファーム、旭化成工業(株)製の商品名ライネック
ス等の成分を結着剤として添加してもよい。更に、本発
明に係る第1及び第2のポリマーに、必要に応じて酸化
防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、アンチブロッキング剤等
の各種の添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加
することができる。
Further, in order to enhance the binding property between the first polymer and the second polymer, a polymer obtained by copolymerizing an unsaturated carboxylic acid with a polyolefin, such as Bondine or Mitsubishi Oil manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. Chemical name: Yukaron, a polyolefin graft material, Mitsui Petrochemical Co., Ltd. product name: Admer, Sumitomo Chemical Co., Ltd. product name: Sumifarm, Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. product name: A component such as Nex may be added as a binder. Furthermore, various additives such as an antioxidant, an ultraviolet absorber, a lubricant, an anti-blocking agent, etc. are added to the first and second polymers according to the present invention, if necessary, within a range that does not impair the object of the present invention. be able to.

【0017】上記の第1及び第2のポリマーにより本発
明の電池用セパレーターを製造する方法は、当該技術に
おいて公知の種々の方法を用いることができる。以下
に、本発明の電池用セパレーターを製造するための方法
の例を示すが、これらは代表例に過ぎず、これ以外にも
本発明の電池用セパレーターを製造するために幅広い種
々の方法を用いることができる。
As the method for producing the battery separator of the present invention using the above-mentioned first and second polymers, various methods known in the art can be used. Hereinafter, examples of the method for producing the battery separator of the present invention are shown, but these are merely representative examples, and in addition to this, a wide variety of methods are used for producing the battery separator of the present invention. be able to.

【0018】本発明の電池用セパレーターを形成する単
一層多孔質膜を構成する第1及び第2のポリマーと、更
に、これらに相溶しない第3のポリマーとを溶融混練し
て製膜することにより、ポリマー分子同士が相互に絡み
合った連続層をもつIPN(interpenetrating polymer
network)構造を有するポリマー膜を得る。次に、第3の
ポリマーのみを溶解する溶剤を用いて第3のポリマーの
みを抽出することにより、本発明の構造に係る単一層多
孔質ポリマー膜を製造することができる。この方法によ
れば、極めて簡単に本発明の単一層多孔質ポリマー膜で
形成される電池用セパレーターを得ることができる。参
考として、ポリマーアロイ(共立出版刊、高分子学会編
集、井上隆、市原祥次著)第3頁の図1.3に、IPN
構造の概念図が示されている。
The first and second polymers constituting the single-layer porous membrane forming the battery separator of the present invention and the third polymer incompatible with them are melt-kneaded to form a film. The IPN (interpenetrating polymer) has a continuous layer in which polymer molecules are intertwined with each other.
A polymer film having a network structure is obtained. Next, a single-layer porous polymer membrane according to the structure of the present invention can be produced by extracting only the third polymer using a solvent that dissolves only the third polymer. According to this method, the battery separator formed of the single-layer porous polymer film of the present invention can be obtained very easily. For reference, polymer alloy (published by Kyoritsu Publishing, edited by The Society of Polymer Science, Takashi Inoue, Shoji Ichihara), page 1.3, Figure 1.3, IPN
A conceptual diagram of the structure is shown.

【0019】かかる方法に用いる第3のポリマー材料と
しては、本発明のセパレーターを形成する多孔質膜を構
成する2種類のポリマーのいずれにも相溶せず、しかも
これらのポリマーとIPN構造を形成し、かつ、特定の
溶剤によってそれのみを抽出除去することのできるポリ
マーであればいかなるものを用いることもできる。ここ
で、特定の溶剤とは、所定の温度、例えば50℃におい
て第1及び第2のポリマーを溶解することなく第3のポ
リマーのみを溶解することのできる溶剤をいう。当業者
であれば、第1及び第2のポリマーの特定の組合せに対
して用いることのできる第3のポリマー及び該組合せに
用いることのできる溶剤を、実験的、経験的に決定する
ことができる。ここで、第3のポリマーとして用いるこ
とのできるものの具体例としては、スチレン・水添ブタ
ジエン・スチレンブロック共重合体(SEBS)、例え
ばシェル化学(株)製のクレイトンG(商品名)や、ス
チレン・水添イソプレン・スチレン及びスチレン・水添
イソプレンブロック共重合体(SEPS)、例えばクラ
レ(株)製のセプトン(商品名)などが挙げられる。S
EBS及びSEPSの構造式を図3に示す。これらSE
BSやSEPSは、ポリプロピレンやポリエチレンなど
のポリオレフィンと溶融混練するとIPN構造を形成
し、かかる混練物を用いて製膜した後に特定の溶剤でS
EBS又はSEPSのみを抽出することにより、貫通孔
を有する多孔質膜を調製することができる。該方法にお
ける特定の溶剤として、SEPS又はSEPSに関して
用いることのできるものとしては、トルエン、キシレ
ン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、メチルエ
チルケトン、四塩化炭素、クロロホルムなどが挙げられ
る。更に、これらの溶剤の他に、溶解度パラメーターの
値が7.5〜9.3の溶剤がおおよそこの目的に合致す
る溶剤と考えられる。
The third polymer material used in such a method is incompatible with any of the two kinds of polymers constituting the porous membrane forming the separator of the present invention, and forms an IPN structure with these polymers. However, any polymer can be used as long as it is a polymer that can be extracted and removed only with a specific solvent. Here, the specific solvent means a solvent capable of dissolving only the third polymer without dissolving the first and second polymers at a predetermined temperature, for example, 50 ° C. One skilled in the art can empirically and empirically determine the third polymer that can be used for a particular combination of first and second polymers and the solvent that can be used for that combination. . Here, specific examples of the third polymer that can be used include styrene / hydrogenated butadiene / styrene block copolymer (SEBS), such as Kraton G (trade name) manufactured by Shell Chemical Co., Ltd., and styrene. -Hydrogenated isoprene / styrene and styrene / hydrogenated isoprene block copolymer (SEPS), for example, Septon (trade name) manufactured by Kuraray Co., Ltd., and the like. S
The structural formulas of EBS and SEPS are shown in FIG. These SE
BS and SEPS form an IPN structure when melt-kneaded with a polyolefin such as polypropylene or polyethylene, and after forming a film using such a kneaded product, S with a specific solvent.
A porous membrane having through holes can be prepared by extracting only EBS or SEPS. Specific solvents that can be used for SEPS or SEPS as the specific solvent in the method include toluene, xylene, cyclohexane, methylcyclohexane, methyl ethyl ketone, carbon tetrachloride, chloroform and the like. Further, in addition to these solvents, solvents having solubility parameter values of 7.5 to 9.3 are considered to be solvents that roughly meet this purpose.

【0020】上記に、本発明の単一層多孔質膜で形成さ
れる電池用セパレーターの製造方法の代表的な例を二つ
挙げたが、この他にも、インフレーション法やTダイ法
等による押出し法、キャスティング法等の公知のプラス
チックフィルム成膜技術を採用することができる。ま
た、最終的に得られる多孔質膜の強度を上げる為に、延
伸を行うこともできる。例えば、所定の製膜法によって
製造したフィルムを、第1のポリマーのガラス転移点以
上でかつ融点よりも低い温度で延伸し、その後、必要に
応じて延伸時の温度よりも高い温度でアニーリングする
ことによってフィルム内部の残留応力を緩和し、続いて
溶剤を用いて第3のポリマーのみを抽出除去することに
より強度の高い多孔質膜を形成させることができる。こ
の際の延伸倍率は、1.1倍〜20倍、特に1.1倍〜
5倍が望ましい。
Two typical examples of the method for producing the battery separator formed of the single-layer porous membrane of the present invention are given above, but in addition to this, extrusion by the inflation method, the T-die method, or the like. A known plastic film forming technique such as a casting method or a casting method can be adopted. Further, stretching can be carried out in order to increase the strength of the finally obtained porous film. For example, a film produced by a predetermined film-forming method is stretched at a temperature not lower than the glass transition point of the first polymer and lower than the melting point, and then, if necessary, annealed at a temperature higher than the stretching temperature. Thus, the residual stress inside the film is relaxed, and then the solvent is used to extract and remove only the third polymer, whereby a porous film having high strength can be formed. At this time, the draw ratio is 1.1 to 20 times, and particularly 1.1 to 20 times.
5 times is desirable.

【0021】本発明の電池用セパレーターを構成する多
孔質ポリマー膜の空孔率は、80%以下が好ましく、4
0〜70%が特に好ましい。空孔率が30%以下では、
セパレーターとして用いた場合に電解液の保持性が低下
してドライアップする可能性が大きくなり、また空孔率
が80%をこえると膜の強度が急激に低下し、セパレー
ターとして実際の使用に耐えなくなる。さらに、空孔率
が80%を超えると、第2のポリマーの溶融によって多
孔質層の微細孔を閉塞せしめるためには第2のポリマー
の量を多くしなければならず、第1のポリマーと第2の
ポリマーとの組成バランスが完全に崩れてしまい、大部
分が第2のポリマーから構成されるようになってしま
う。これでは多孔質膜の強度が得られず、負極に発生す
るデンドライトによる突き破りや押し付けによる電極間
の短絡が発生し易くなる。
The porosity of the porous polymer membrane constituting the battery separator of the present invention is preferably 80% or less, 4
0 to 70% is particularly preferable. When the porosity is 30% or less,
When used as a separator, the electrolyte retainability decreases and the possibility of dry-up increases, and when the porosity exceeds 80%, the strength of the film decreases sharply and the separator cannot withstand actual use. Disappear. Further, when the porosity exceeds 80%, the amount of the second polymer must be increased in order to block the fine pores of the porous layer by melting the second polymer, and the second polymer is The compositional balance with the second polymer is completely lost, and most of the second polymer is composed of the second polymer. In this case, the strength of the porous film cannot be obtained, and breakage due to dendrites generated in the negative electrode or short circuit between the electrodes due to pressing tends to occur.

【0022】なお、空孔率は以下の式で表される。The porosity is expressed by the following equation.

【0023】 空孔率=(空孔容積/多孔質膜容積)×100 [ここで、 空孔容積=(含n-ブチルアルコール多孔質膜重量−絶対
乾燥多孔質膜重量)/0.81 である]多孔質膜の空孔率は、配合中の第3のポリマー
の添加量で調節する。これは、第3のポリマーが膜形成
後に抽出除去されてその後に空孔を形成するためであ
る。ここで、第3のポリマーは、第1のポリマー及び第
2のポリマーの合計量に対して0.5倍量から9倍量ま
で添加して多孔質膜を得ることが望ましい。第3のポリ
マーの量が第1のポリマー及び第2のポリマーの合計量
に対して0.5倍量以下では空孔率が低くなって所望の
空孔率が得られず、また第3のポリマーの量が第1のポ
リマー及び第2のポリマーの合計量に対して9倍量を超
えると多孔質膜としての強度が保てず、実用的でない。
Porosity = (pore volume / porous membrane volume) × 100 [where, pore volume = (n-butyl alcohol porous membrane weight-absolute dry porous membrane weight) /0.81] The porosity of the porous membrane is controlled by the amount of the third polymer added in the formulation. This is because the third polymer is extracted and removed after forming the film to form pores thereafter. Here, the third polymer is preferably added in an amount of 0.5 to 9 times the total amount of the first polymer and the second polymer to obtain a porous film. When the amount of the third polymer is 0.5 times or less of the total amount of the first polymer and the second polymer, the porosity becomes low and the desired porosity cannot be obtained. If the amount of the polymer exceeds 9 times the total amount of the first polymer and the second polymer, the strength of the porous film cannot be maintained, which is not practical.

【0024】また、第1のポリマー、第2のポリマー及
び第3のポリマーから構成される膜を第2のポリマーの
溶融温度以下の温度でアニールすることによって、アニ
ールしないものに比べて空孔率を上げることができる。
これは、膜をアニールすることにより各々のポリマーの
製膜時のストレスを緩和し、膜から第3のポリマーを抽
出除去した後の厚み方向の収縮を減少させることができ
るからである。
Further, by annealing the film composed of the first polymer, the second polymer and the third polymer at a temperature equal to or lower than the melting temperature of the second polymer, the porosity is higher than that of the non-annealed film. Can be raised.
This is because by annealing the film, the stress of each polymer during film formation can be relieved, and the shrinkage in the thickness direction after extracting and removing the third polymer from the film can be reduced.

【0025】また、本発明のセパレーターを構成する多
孔質ポリマー膜の望ましい平均空孔径は、0.05μm
〜10μmが好ましく、0.1μm〜5μmが更に好ま
しい。平均空孔径が0.05μmよりも小さいと、等価
直列抵抗が大きくなり電池の性能を十分に発揮できなく
なってしまい、また10μmより大きいとデンドライト
の発生により電極間短絡の発生率が飛躍的に増大してし
まう。該多孔質膜の空孔径は、溶融混練時に第1のポリ
マーと第2のポリマーの混合物に対して第3のポリマー
がどの程度細かく分散されるかで決定される。則ち、各
々のポリマーの分離相の構造周期を如何に小さくするか
で空孔径が決定する。これは、第3のポリマーが膜形成
後に抽出除去されてその後に空孔を形成するためであ
る。したがって、多孔質膜の空孔径は、溶融混練時の温
度及び剪断応力、第1のポリマー、第2のポリマー及び
第3のポリマーの溶融粘度を変化させることによって調
整することができる。例えば、第1のポリマー、第2の
ポリマー及び第3のポリマーをニーダーで溶融混練する
際に、混練温度を下げて各ポリマーの溶融粘度が高い状
態で溶融混練を行うことによって本発明の多孔質膜の空
孔径を小さくすることができる。逆に溶融混練時の温度
を上げると得られる多孔質膜の空孔径は大きくなる。ま
た、溶融混練時の剪断応力を強くすると得られる多孔質
膜の空孔径は小さくなり、逆に弱くすると得られる多孔
質膜の空孔径は大きくなる。また、第3のポリマーとし
て分子量の高いものを使用して溶融粘度を上昇させる
と、空孔径の小さな多孔質膜が得られる。逆に第3のポ
リマーとして分子量の小さいポリマーを使用して溶融粘
度を下げると空孔径の大きな多孔質膜が得られる。これ
らの事象を組み合わせることによって、得られる多孔質
膜の空孔径を容易に変化させることができる。
Further, the desirable average pore diameter of the porous polymer membrane constituting the separator of the present invention is 0.05 μm.
It is preferably from 10 to 10 μm, more preferably from 0.1 to 5 μm. If the average pore diameter is smaller than 0.05 μm, the equivalent series resistance becomes large and the battery performance cannot be fully exhibited, and if it is larger than 10 μm, the occurrence rate of inter-electrode short circuit increases dramatically due to the generation of dendrites. Resulting in. The pore size of the porous membrane is determined by how finely the third polymer is dispersed in the mixture of the first polymer and the second polymer during melt-kneading. In other words, the pore size is determined by how to reduce the structural period of the separated phase of each polymer. This is because the third polymer is extracted and removed after forming the film to form pores thereafter. Therefore, the pore diameter of the porous membrane can be adjusted by changing the temperature and shear stress during melt-kneading, and the melt viscosity of the first polymer, the second polymer and the third polymer. For example, when the first polymer, the second polymer, and the third polymer are melt-kneaded with a kneader, the kneading temperature is lowered to perform melt-kneading in a state where the melt viscosity of each polymer is high, whereby the porosity of the present invention is improved. The pore size of the membrane can be reduced. On the contrary, when the temperature at the time of melt-kneading is increased, the pore diameter of the obtained porous film becomes large. Further, when the shear stress during melt-kneading is increased, the pore diameter of the obtained porous membrane becomes smaller, and conversely when it is weakened, the pore diameter of the obtained porous membrane becomes larger. Further, when a polymer having a high molecular weight is used as the third polymer to increase the melt viscosity, a porous membrane having a small pore size can be obtained. On the contrary, when a polymer having a small molecular weight is used as the third polymer to reduce the melt viscosity, a porous film having a large pore size can be obtained. By combining these events, the pore size of the obtained porous membrane can be easily changed.

【0026】また、本発明の電池用セパレーターを構成
する多孔質ポリマー膜の膜厚は、15〜200μmが好
ましく、特に20μm〜120μmが好ましい。膜厚が
15μmよりも薄いと、セパレーターの強度が著しく低
下してデンドライトの押し付けや突き破りによる電極間
短絡のトラブルが発生し易くなり、また、膜厚が200
μmよりも厚いと電池内部でのセパレーターの占有体積
が大きくなり、小型化、高エネルギー密度化等の市場の
要求に合致しなくなる。
The thickness of the porous polymer film constituting the battery separator of the present invention is preferably 15 to 200 μm, particularly preferably 20 μm to 120 μm. When the film thickness is less than 15 μm, the strength of the separator is remarkably reduced, and a problem of short circuit between electrodes due to pressing or breaking of the dendrite is likely to occur.
If it is thicker than μm, the volume occupied by the separator inside the battery becomes large, and it becomes impossible to meet the market demands such as miniaturization and high energy density.

【0027】本発明の電池用セパレーターを用いて各種
の電池を製造することができる。特に、電池内部の温度
が一定の温度以上に異常上昇した場合に電流の流路を遮
断して火災や爆発の危険を防止することが求められてい
る電池において本発明のセパレーターを用いると極めて
有用である。
Various batteries can be manufactured using the battery separator of the present invention. In particular, it is extremely useful to use the separator of the present invention in a battery in which it is required to prevent the risk of fire or explosion by blocking the flow path of the current when the temperature inside the battery abnormally rises above a certain temperature. Is.

【0028】この意味で、現在のところ、有機電解液を
用いるリチウム電池において本発明のセパレーターの有
用性が最も効果的に発揮されると考えられる。かかるリ
チウム電池における、陽極材料、陰極材料及び電解液等
の組合せは当該技術において周知のものであり、これら
構成要素の任意の組合せに対して本発明のセパレーター
を用いることができる。かかるリチウム電池において用
いることのできる好ましい有機電解液としては、炭酸プ
ロピレン及び1,2−ジメトキシエタンの混合液に過塩
素酸リチウムを溶解したものが挙げられる。また、その
他の溶媒と電解質の好ましい組合せとしては、溶媒とし
てブチロラクトン、炭酸プロピレン、ジメトキシエタ
ン、ジオキソラン、テトラヒドロフラン、1,2−ジメ
トキシプロパン又は通常リチウム陽極を有する電池の形
成に用いられているその他の任意の有機溶媒が、該溶媒
中に溶解するリチウム塩としてリチウムトリフルオロメ
タスルホネート(CF3SO3Li)、LiAsF6、LiB
4、LiClO4などが例示される。また、有用な陰極材
料としては、金属リチウム、リチウム−アルミニウム合
金、リチウム−珪素合金、リチウム−ホウ素合金及び1
A及び2A族の金属などが挙げられる。集電体及び支持
体として用いることのできる金属としてはニッケル、ス
テンレス、アルミニウム及びチタン等が挙げられる。ま
た、広範囲の各種陽極活性材料を用いることができ、例
としてはMnO2、TiS2、FeS2、FeS、MoS2、Cu
O、V613、Bi23及び各種形態のポリフルオロカー
ボン等が挙げられる。
In this sense, at present, the usefulness of the separator of the present invention is considered to be most effectively exerted in a lithium battery using an organic electrolytic solution. Combinations of an anode material, a cathode material, an electrolytic solution and the like in such a lithium battery are well known in the art, and the separator of the present invention can be used for any combination of these constituent elements. As a preferable organic electrolytic solution that can be used in such a lithium battery, a solution obtained by dissolving lithium perchlorate in a mixed solution of propylene carbonate and 1,2-dimethoxyethane can be mentioned. Further, as a preferable combination of the other solvent and the electrolyte, butyrolactone, propylene carbonate, dimethoxyethane, dioxolane, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxypropane as a solvent, or any other solvent usually used for forming a battery having a lithium anode is used. As a lithium salt soluble in the solvent, lithium trifluorometasulfonate (CF 3 SO 3 Li), LiAsF 6 , LiB
Examples are F 4 , LiCl 4 and the like. Further, useful cathode materials include metallic lithium, lithium-aluminum alloys, lithium-silicon alloys, lithium-boron alloys and 1
Examples include metals of Group A and 2A. Examples of the metal that can be used as the current collector and the support include nickel, stainless steel, aluminum and titanium. A wide range of various anode active materials can be used, and examples thereof include MnO 2 , TiS 2 , FeS 2 , FeS, MoS 2 and Cu.
Examples thereof include O, V 6 O 13 , Bi 2 O 3, and various forms of polyfluorocarbon.

【0029】勿論、本発明のセパレーターを上記の構成
のもの以外のリチウム電池や、リチウム電池以外の他の
電池においても用いることができることは上記した通り
である。
Of course, as described above, the separator of the present invention can be used in lithium batteries other than the above-mentioned ones and batteries other than lithium batteries.

【0030】[0030]

【実施例】以下の実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0031】以下の実施例において用いた種々の試験の
詳細を以下に示す。
Details of various tests used in the following examples are set forth below.

【0032】膜厚はダイヤルゲージで測定したものであ
り、平均孔径は走査型電子顕微鏡により得られた表面及
び断面の写真から求めたものであり、また、空孔率は、
20mm×20mmに切り取った多孔質ポリマー膜試料
をn−ブチルアルコールを用いて含浸させた時の重量と
該試料を絶対乾燥状態にしたときの重量をそれぞれ求
め、以下の式により得られた値である。
The film thickness was measured with a dial gauge, the average pore size was determined from photographs of the surface and cross section obtained by a scanning electron microscope, and the porosity was
The weight of the porous polymer membrane sample cut into a size of 20 mm × 20 mm when impregnated with n-butyl alcohol and the weight of the sample when it was in an absolutely dry state were respectively calculated, and the values obtained by the following formulas were used. is there.

【0033】 空孔率=(空孔容積/多孔質膜容積)×100 [ここで、 空孔容積=(含n-ブチルアルコール多孔質膜重量−絶対
乾燥多孔質膜重量)/0.81 である]また、第2のポリマーの溶融による多孔質膜の
微細孔内部の閉塞の状態は、イオンの透過性によって調
べた。則ち、得られた多孔質膜を、所定温度で所定時間
加熱した後、図4に示す装置に配置してイオンの透過を
調べた。図4に示す装置は、二つの容器の間に多孔質膜
を配置できるようになっており、一方の容器には純水
を、他方の容器には塩化ナトリウムの1%溶液に界面活
性剤を添加して表面張力を多孔質膜の臨界表面張力より
下げた溶液を、それぞれ50ccずつ入れた。二つの溶
液間において濃度差があるために、多孔質膜を介してイ
オンが純水の方に移行していく。この純水中に移行する
イオンの流れを導電率計で経時的に測定し、加熱前のイ
オン透過量と比較して、加熱後にイオンの透過が阻止さ
れるかどうかによって、第2のポリマーが溶融し多孔質
膜の微細孔内部が閉塞したかどうかを判断した。また、
多孔質膜の断面を、溶融試験の前後において走査型電子
顕微鏡によって観察して、ポリマーが溶融しているかど
うかを判断した。
Porosity = (pore volume / porous membrane volume) × 100 [where, pore volume = (n-butyl alcohol porous membrane weight-absolute dry porous membrane weight) /0.81] The state of blockage inside the fine pores of the porous membrane due to the melting of the second polymer was examined by ion permeability. That is, the obtained porous membrane was heated at a predetermined temperature for a predetermined time and then placed in the apparatus shown in FIG. 4 to examine the permeation of ions. The apparatus shown in FIG. 4 is arranged so that a porous membrane can be placed between two containers. One container contains pure water, and the other container contains a 1% solution of sodium chloride and a surfactant. 50 cc of each solution was added to reduce the surface tension below the critical surface tension of the porous membrane. Due to the difference in concentration between the two solutions, the ions migrate toward the pure water through the porous membrane. The flow of ions moving into this pure water was measured with a conductivity meter over time, and compared with the amount of ion permeation before heating, depending on whether or not the permeation of ions was blocked after heating, the second polymer It was judged whether or not the inside of the fine pores of the porous film was melted and blocked. Also,
The cross section of the porous membrane was observed with a scanning electron microscope before and after the melting test to determine whether the polymer was molten.

【0034】[0034]

【実施例1】溶融温度169℃のポリプロピレン(三井
日石ポリマー株式会社製、商品名ハイポールB200、
メルトフローレイト0.5g/10分、密度0.91g
/cm3)50重量部、溶融温度109℃の低密度ポリ
エチレン(日本石油化学株式会社製、商品名日石レクス
ロンL501、メルトフローレイト7.0g/10分、
密度0.917g/cm3)50重量部、スチレン−水
添イソプレン−スチレンブロックポリマー(株式会社ク
ラレ製、商品名セプトン2007、メルトフローレイト
4g/10分、密度0.93g/cm3)100重量部
を、ニーダーを使用して200〜220℃で十分に溶融
混練し、Tダイによる押出し成形によりフィルムを作製
した。更に、このフィルムを180℃、200kg/c
2の条件で1分間プレスにかけ、膜厚150μmのフ
ィルムを作製した。このフィルムをシクロヘキサンに浸
漬して、スチレン−水添イソプレン−スチレンブロック
ポリマーを完全に抽出除去し、更に新しいシクロヘキサ
ンでフィルムの表面を洗浄して、ポリプロピレンとポリ
エチレンとから構成される単一層の多孔質膜を得た。こ
のフィルムは、抽出の前後での重量の変化によって、ス
チレン−水添イソプレン−スチレンブロックポリマーの
含有量分の重量減少を示した。また、IR分析によって
も、この多孔質膜にスチレン成分が含まれておらず、ポ
リプロピレン及びポリエチレンから構成される単一層多
孔質膜が得られたことが分かった。得られたフィルムの
性状を表1に示した。イオンの透過性試験の結果は表2
に示した。表2の結果から、115℃に加熱した膜はイ
オン透過性を失っていることが分かった。115℃での
加熱試験前及び加熱試験後の多孔質膜の断面の電子顕微
鏡写真をそれぞれ図5−a及び図5−bに示す。これら
の写真により、加熱後において多孔質膜の微細孔が閉塞
していることが観察される。
Example 1 Polypropylene having a melting temperature of 169 ° C. (manufactured by Mitsui Nisseki Polymer Co., Ltd., trade name Hypol B200,
Melt flow rate 0.5g / 10 minutes, density 0.91g
/ Cm 3 ) 50 parts by weight, low-density polyethylene having a melting temperature of 109 ° C. (manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd., trade name Nisseki Lexron L501, melt flow rate 7.0 g / 10 minutes,
Density 0.917 g / cm 3 ) 50 parts by weight, styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer (Kuraray Co., Ltd., trade name Septon 2007, melt flow rate 4 g / 10 minutes, density 0.93 g / cm 3 ) 100 parts by weight. A part was sufficiently melt-kneaded at 200 to 220 ° C. using a kneader, and a film was produced by extrusion molding with a T die. Furthermore, this film is 180 ° C, 200 kg / c
It was pressed for 1 minute under the condition of m 2 to produce a film having a film thickness of 150 μm. The film was immersed in cyclohexane to completely extract and remove the styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer, and the surface of the film was washed with new cyclohexane to form a single-layer porous film composed of polypropylene and polyethylene. A film was obtained. The film showed a weight loss due to the content of styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer due to the weight change before and after extraction. Further, IR analysis also revealed that the porous film did not contain a styrene component and a single-layer porous film composed of polypropylene and polyethylene was obtained. The properties of the obtained film are shown in Table 1. The results of the ion permeability test are shown in Table 2.
It was shown to. From the results in Table 2, it was found that the membrane heated to 115 ° C lost the ion permeability. Electron micrographs of the cross section of the porous film before and after the heating test at 115 ° C. are shown in FIGS. 5-a and 5-b, respectively. From these photographs, it is observed that the micropores of the porous film are closed after heating.

【0035】[0035]

【実施例2】実施例1と同様にして、ポリプロピレン
(B200)60部、ポリエチレン(L501)40
部、スチレン−水添イソプレン−スチレンブロックポリ
マー(セプトン2007)100部から構成されるフィ
ルムを作製し、シクロヘキサンでスチレン−水添イソプ
レン−スチレンブロックポリマーを抽出除去して本発明
の多孔質膜を得た。このフィルムは、抽出の前後での重
量の変化によって、スチレン−水添イソプレン−スチレ
ンブロックポリマーの含有量分の重量減少を示した。ま
た、IR分析によっても、この多孔質膜にスチレン成分
が含まれておらず、ポリプロピレン及びポリエチレンか
ら構成される単一層多孔質膜が得られたことが分かっ
た。得られたフィルムの性状を表1に示した。イオンの
透過性試験の結果は表2に示した。表2の結果から、そ
れぞれの温度での加熱試験後において多孔質膜がイオン
透過性を失っていることが分かった。また、115℃で
の加熱試験前及び加熱試験後の多孔質膜の断面の電子顕
微鏡写真をそれぞれ図6−a及び図6−bに示す。これ
らの写真により、加熱後において多孔質膜の微細孔が閉
塞していることが観察される。
Example 2 In the same manner as in Example 1, 60 parts of polypropylene (B200) and 40 parts of polyethylene (L501) were used.
Part, styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer (Septon 2007) 100 parts was prepared, and the styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer was extracted and removed with cyclohexane to obtain the porous membrane of the present invention. It was The film showed a weight loss due to the content of styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer due to the weight change before and after extraction. Further, IR analysis also revealed that the porous film did not contain a styrene component and a single-layer porous film composed of polypropylene and polyethylene was obtained. The properties of the obtained film are shown in Table 1. The results of the ion permeability test are shown in Table 2. From the results of Table 2, it was found that the porous membrane lost the ion permeability after the heating test at each temperature. In addition, electron micrographs of the cross section of the porous film before and after the heating test at 115 ° C. are shown in FIGS. 6-a and 6-b, respectively. From these photographs, it is observed that the micropores of the porous film are closed after heating.

【0036】[0036]

【実施例3】実施例1と同様にして、ポリプロピレン
(B200)70部、ポリエチレン(L501)30
部、スチレン−水添イソプレン−スチレンブロックポリ
マー(セプトン2007)100部から構成されるフィ
ルムを作製し、シクロヘキサンでスチレン−水添イソプ
レン−スチレンブロックポリマーを抽出除去して本発明
の多孔質膜を得た。このフィルムは、抽出の前後での重
量の変化によって、スチレン−水添イソプレン−スチレ
ンブロックポリマーの含有量分の重量減少を示した。ま
た、IR分析によっても、この多孔質膜にスチレン成分
が含まれておらず、ポリプロピレン及びポリエチレンか
ら構成される単一層多孔質膜が得られたことが分かっ
た。得られたフィルムの性状を表1に示した。イオンの
透過性試験の結果は表2に示した。表2の結果から、1
15℃及び130℃に加熱した後においてはイオンの透
過量が著しく減少していること、則ちイオンの透過性を
失っていることが分かった。
Example 3 In the same manner as in Example 1, 70 parts of polypropylene (B200) and 30 parts of polyethylene (L501) were used.
Part, styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer (Septon 2007) 100 parts was prepared, and the styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer was extracted and removed with cyclohexane to obtain the porous membrane of the present invention. It was The film showed a weight loss due to the content of styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer due to the weight change before and after extraction. Further, IR analysis also revealed that the porous film did not contain a styrene component and a single-layer porous film composed of polypropylene and polyethylene was obtained. The properties of the obtained film are shown in Table 1. The results of the ion permeability test are shown in Table 2. From the results in Table 2, 1
It was found that after heating to 15 ° C. and 130 ° C., the amount of ion permeation was significantly reduced, that is, the ion permeability was lost.

【0037】[0037]

【実施例4】実施例1と同様にして、ポリプロピレン
(B200)80部、ポリエチレン(L501)20
部、スチレン−水添イソプレン−スチレンブロックポリ
マー(セプトン2007)100部から構成されるフィ
ルムを作製し、シクロヘキサンでスチレン−水添イソプ
レン−スチレンブロックポリマーを抽出除去して本発明
の多孔質膜を得た。このフィルムは、抽出の前後での重
量の変化によって、スチレン−水添イソプレン−スチレ
ンブロックポリマーの含有量分の重量減少を示した。ま
た、IR分析によっても、この多孔質膜にスチレン成分
が含まれておらず、ポリプロピレン及びポリエチレンか
ら構成される単一層多孔質膜が得られたことが分かっ
た。得られたフィルムの性状を表1に示した。イオンの
透過性試験の結果は表2に示した。表2の結果から、加
熱後においてイオンの透過量がわずかに減少しているこ
とが分かった。しかしながら、実施例1〜3のような著
しい減少はみられなかった。
Example 4 In the same manner as in Example 1, 80 parts of polypropylene (B200) and 20 parts of polyethylene (L501) were used.
Part, styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer (Septon 2007) 100 parts was prepared, and the styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer was extracted and removed with cyclohexane to obtain the porous membrane of the present invention. It was The film showed a weight loss due to the content of styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer due to the weight change before and after extraction. Further, IR analysis also revealed that the porous film did not contain a styrene component and a single-layer porous film composed of polypropylene and polyethylene was obtained. The properties of the obtained film are shown in Table 1. The results of the ion permeability test are shown in Table 2. From the results of Table 2, it was found that the amount of ion permeation slightly decreased after heating. However, the remarkable decrease as in Examples 1 to 3 was not observed.

【0038】[0038]

【実施例5】実施例1と同様にして、ポリプロピレン
(B200)70部、ポリエチレン(東ソー株式会社
製、ペトロセン356、メルトフローレイト100、密
度0.914g/cm3)30部、スチレン−水添イソ
プレン−スチレンブロックポリマー(セプトン200
7)100部から構成されるフィルムを作製し、シクロ
ヘキサンでスチレン−水添イソプレン−スチレンブロッ
クポリマーを抽出除去して本発明の多孔質膜を得た。こ
のフィルムは、抽出の前後での重量の変化によって、ス
チレン−水添イソプレン−スチレンブロックポリマーの
含有量分の重量減少を示した。また、IR分析によって
も、この多孔質膜にスチレン成分が含まれておらず、ポ
リプロピレン及びポリエチレンから構成される単一層多
孔質膜が得られたことが分かった。得られたフィルムの
性状を表1に示した。イオンの透過性試験の結果は表2
に示した。表2の結果から、105℃及び115℃での
加熱後においてイオンの透過量が著しく抑えられたこと
が分かった。
Example 5 In the same manner as in Example 1, 70 parts of polypropylene (B200), 30 parts of polyethylene (manufactured by Tosoh Corporation, Petrosen 356, melt flow rate 100, density 0.914 g / cm 3 ), styrene-hydrogenation. Isoprene-styrene block polymer (Septon 200
7) A film composed of 100 parts was prepared, and the styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer was extracted and removed with cyclohexane to obtain the porous membrane of the present invention. The film showed a weight loss due to the content of styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer due to the weight change before and after extraction. Further, IR analysis also revealed that the porous film did not contain a styrene component and a single-layer porous film composed of polypropylene and polyethylene was obtained. The properties of the obtained film are shown in Table 1. The results of the ion permeability test are shown in Table 2.
It was shown to. From the results in Table 2, it was found that the amount of permeation of ions was significantly suppressed after heating at 105 ° C and 115 ° C.

【0039】[0039]

【実施例6】溶融温度130℃以上のポリプロピレン
(三井日石ポリマー(株)製、商品名ハイポールF60
0)80重量部、溶融温度104℃の低密度ポリエチレ
ン(住友精化(株)製の商品名フローセンG801)2
0重量部、スチレン−水添イソプレン−スチレンブロッ
クポリマー((株)クラレ製、商品名セプトン200
6)100重量部を、ニーダーを使用して220℃で十
分に溶融混練し、Tダイによる押出し成形によりフィル
ムを作成した。次に、フィルムをシクロヘキサンに1時
間浸漬してスチレン−水添イソプレン−スチレンブロッ
クポリマーを完全に抽出し、更に新しいシクロヘキサン
でフィルムの表面を洗浄して、ポリプロピレンとポリエ
チレンとから構成される単一層多孔質膜を得た。このフ
ィルムは、抽出の前後での重量の変化によって、スチレ
ン−水添イソプレン−スチレンブロックポリマーの含有
量分の重量減少を示した。また、IR分析によっても、
この多孔質膜にスチレン成分が含まれておらず、ポリプ
ロピレン及びポリエチレンから構成される単一層多孔質
膜が得られたことが分かった。得られたフィルムの性状
を表1に示す。
Example 6 Polypropylene having a melting temperature of 130 ° C. or higher (manufactured by Mitsui Nisseki Polymer Co., Ltd., trade name Hypol F60)
0) 80 parts by weight, low-density polyethylene having a melting temperature of 104 ° C. (trade name: FLOWCEN G801 manufactured by Sumitomo Seika Chemicals Ltd.) 2
0 parts by weight, styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer (Kuraray Co., Ltd., trade name Septon 200)
6) 100 parts by weight was sufficiently melt-kneaded at 220 ° C. using a kneader, and a film was prepared by extrusion molding with a T die. Next, the film was immersed in cyclohexane for 1 hour to completely extract the styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer, and the surface of the film was washed with new cyclohexane to form a single layer porous film composed of polypropylene and polyethylene. A quality film was obtained. The film showed a weight loss due to the content of styrene-hydrogenated isoprene-styrene block polymer due to the weight change before and after extraction. Also, by IR analysis,
It was found that this porous film did not contain a styrene component, and a single-layer porous film composed of polypropylene and polyethylene was obtained. The properties of the obtained film are shown in Table 1.

【0040】この多孔質膜を、ポリオレフィンの貧溶媒
である炭酸プロピレンに浸漬し、100℃で3分間加熱
した後のフィルムの断面を走査型電子顕微鏡で観察した
ところ、微孔内部の状態が加熱前とは異なり、熱によっ
て微孔が閉塞していることが分かった。本実施例によっ
て得られた多孔質膜の、加熱試験前及び加熱試験後の断
面の電子顕微鏡写真をそれぞれ図7及び図8に示す。
This porous film was immersed in propylene carbonate, which is a poor solvent for polyolefin, and heated at 100 ° C. for 3 minutes. The cross section of the film was observed with a scanning electron microscope. Unlike before, it was found that the micropores were blocked by heat. Electron micrographs of the cross sections of the porous film obtained in this example before and after the heating test are shown in FIGS. 7 and 8, respectively.

【0041】また、得られた膜のイオンの透過性試験の
結果を表2に示す。表2の結果より、115℃での加熱
試験でイオンの透過量が著しく抑えられたことが分かっ
た。 表1:各多孔質膜の性状 ─────────────────────────────── 実施例 1 2 3 4 5 6 ─────────────────────────────── PE量(%) 50 40 30 20 30 20 空孔率(%) 33.2 38.9 40.8 45.2 35.6 50 孔径(μm) 1 0.8 0.8 0.8 0.9 1.2 膜厚(μm) 120 120 120 120 120 100 ─────────────────────────────── 表2:加熱前後の導電率の時間変化 ──────────────────────────────────── 導電率(μS/cm) ─────────────────────────────── 時間(hr) 0 1 2 3 ──────────────────────────────────── 実施例1 加熱前 1.24 303 619 894 115℃加熱後 1.24 6.55 5.14 5.47 ──────────────────────────────────── 実施例2 加熱前 1.42 177 368 543 105℃加熱後 0.77 3.82 7.8 11.05 ─────────────────────────────── 加熱前 1.42 145 338 514 115℃加熱後 0.77 2.53 2.93 3.76 ─────────────────────────────── 加熱前 1.42 276 593 903 130℃加熱後 0.77 5.72 4.85 4.87 ──────────────────────────────────── 実施例3 加熱前 1.42 211 407 590 105℃加熱後 0.77 59.8 124 195 ─────────────────────────────── 加熱前 1.42 159 351 504 115℃加熱後 0.77 11.3 29.6 44.9 ─────────────────────────────── 加熱前 0.77 127 276 415 130℃加熱後 0.77 9.74 7.58 11.35 ──────────────────────────────────── 実施例4 加熱前 1.51 290 630 888 120℃加熱後 1.3 222 496 689 ─────────────────────────────── 加熱前 1.51 306 760 1112 140℃加熱後 1.9 165 382 610 ──────────────────────────────────── 実施例5 加熱前 1.25 229 430 705 105℃加熱後 1.62 12 21.7 31.7 ─────────────────────────────── 加熱前 1.25 189 347 547 115℃加熱後 1.25 14.2 20.2 28.5 ─────────────────────────────── 加熱前 1.62 205 394 580 130℃加熱後 1.39 54.8 125 202 ──────────────────────────────────── 実施例6 加熱前 1.30 386 801 1179 115℃加熱後 1.30 5.44 8.09 12.4 ──────────────────────────────────── ※加熱時間=実施例1、2、3、5、6は1分、実施例4は10分。
The results of the ion permeability test of the obtained membrane are shown in Table 2. From the results of Table 2, it was found that the amount of ions permeated was significantly suppressed in the heating test at 115 ° C. Table 1: Properties of each porous membrane ─────────────────────────────── Example 1 2 3 4 5 6 6 ───────────────────────────── PE amount (%) 50 40 30 20 30 20 Porosity (%) 33.2 38.9 40.8 45.2 35.6 50 Pore diameter (μm) 1 0.8 0.8 0.8 0.9 1.2 Thickness (μm) 120 120 120 120 120 100 ──────────────────────────── ──── Table 2: Temporal change in conductivity before and after heating ─────────────────────────────────── ─ Conductivity (μS / cm) ─────────────────────────────── Time (hr) 0 1 2 3 ─── ───────────────────────────────── Example 1 Before heating 1.24 303 619 894 115 ° C After heating 1.24 6.55 5.14 5.47 ────────── ────────────────────────── Example 2 Before heating 1.42 177 368 543 105 ° C After heating 0.77 3.82 7.8 11.05 ─────── ──────────────────────── Before heating 1.42 145 338 514 115 ° C After heating 0.77 2.53 2.93 3.76 ──────────── ─────────────────── Before heating 1.42 276 593 903 130 ℃ After heating 0.77 5.72 4.85 4.87 ───────────────── ─────────────────── Example 3 Before heating 1.42 211 407 590 105 ° C After heating 0.77 59.8 124 195 ────────────── ───────────────── Before heating 1.42 159 351 504 115 ° C After heating 0.77 11.3 29.6 44.9 ─────────────────── ──────────── Before heating 0.77 127 276 415 415 130 ° C After heating 0.77 9.74 7.58 11.35 ─────────── ───────────────────────── Example 4 Before heating 1.51 290 630 888 120 ° C After heating 1.3 222 496 689 ──────── ─────────────────────── Before heating 1.51 306 760 1112 140 ° C After heating 1.9 165 382 610 ───────────── ─────────────────────── Example 5 Before heating 1.25 229 430 705 105 After heating at 1.62 12 21.7 31.7 ────────── ───────────────────── Before heating 1.25 189 347 547 115 ° C After heating 1.25 14.2 20.2 28.5 ─────────────── ──────────────── Before heating 1.62 205 394 580 130 ℃ After heating 1.39 54.8 125 202 ──────────────────── ──────────────── Example 6 Before heating 1.30 386 801 1179 115 ° C After heating 1.30 5.44 8.09 12.4 ───── ────────────────────────────── * Heating time = 1 minute for Examples 1, 2, 3, 5, and 6 Example 4 is 10 minutes.

【発明の効果】上記に説明したように、本発明に係る電
池用セパレーターは、常温におけるイオン透過性は良好
であるが、所定の温度以上に加熱されると、その内部の
微細孔が閉塞してイオン透過性を失い電流の流路を遮断
するという性質を有しており、例えばリチウム二次電池
用の対異状加熱安全性を有するセパレーターとして極め
て有用である。また、従来この目的で用いられている多
層構造の膜と比較しても、これら従来のものが包含する
種々の問題点を解決するものであり、また、所定温度に
おける電気抵抗値の上昇が極めてシャープであるので、
極めて有用なものである。本発明に係る電池用セパレー
ターは、一定温度以上で電流を遮断することが所望され
る種々の電池において極めて有用であり、その工業的価
値は極めて大である。
As described above, the battery separator according to the present invention has good ion permeability at room temperature, but when heated above a predetermined temperature, the micropores therein are closed. Therefore, it has a property of losing ion permeability and interrupting a flow path of a current, and is extremely useful as a separator having an unusual heating safety for a lithium secondary battery, for example. Further, even when compared with a film having a multilayer structure conventionally used for this purpose, it solves various problems included in these conventional ones, and an increase in electric resistance value at a predetermined temperature is extremely high. Because it is sharp,
It is extremely useful. INDUSTRIAL APPLICABILITY The battery separator according to the present invention is extremely useful in various batteries for which it is desired to cut off current at a certain temperature or higher, and its industrial value is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る電池用セパレーターを構成する単
一層多孔質ポリマー膜の断面の構造の概略を示す図であ
る。図1−aは所定温度に加熱する前の通常の状態を示
すものであり、図1−bは所定温度に加熱した後の微細
孔が閉塞した状態を示すものである。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a cross-sectional structure of a single-layer porous polymer film constituting a battery separator according to the present invention. FIG. 1-a shows a normal state before heating to a predetermined temperature, and FIG. 1-b shows a state where the fine holes are closed after heating to a predetermined temperature.

【図2】従来の、可融性層を有する多層化された多孔質
膜からなる従来のセパレーターの断面の構造の概略を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a conventional separator made of a multilayered porous film having a fusible layer.

【図3】スチレン・水添ブタジエン・スチレンブロック
共重合体(SEBS)及びスチレン・水添イソプレン・
スチレンブロック共重合体(SEPS)の構造を示す図
である。
FIG. 3 Styrene / hydrogenated butadiene / styrene block copolymer (SEBS) and styrene / hydrogenated isoprene /
It is a figure which shows the structure of a styrene block copolymer (SEPS).

【図4】イオンの透過を測定し、多孔質膜が閉塞したか
どうかを判断するための装置の概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of an apparatus for measuring ion permeation and determining whether the porous membrane is occluded.

【図5】実施例1において得られた本発明の単一層多孔
質膜の繊維の形状を示す倍率5000倍の電子顕微鏡写
真である。図5−aは当該多孔質膜を115℃に加熱す
る前、図5−bは当該多孔質膜を115℃に加熱した後
における繊維の形状を示す電子顕微鏡写真である。
5 is an electron micrograph at a magnification of 5000 times showing the fiber shape of the single-layer porous membrane of the present invention obtained in Example 1. FIG. FIG. 5-a is an electron micrograph showing the shape of the fiber before heating the porous membrane to 115 ° C., and FIG. 5-b is showing the shape of the fiber after heating the porous membrane to 115 ° C.

【図6】実施例2において得られた本発明の単一層多孔
質膜の繊維の形状を示す倍率5000倍の電子顕微鏡写
真である。図6−aは当該多孔質膜を115℃に加熱す
る前、図6−bは当該多孔質膜を115℃に加熱した後
における繊維の形状を示す電子顕微鏡写真である。
FIG. 6 is an electron micrograph at a magnification of 5000 times showing the fiber shape of the single-layer porous membrane of the present invention obtained in Example 2. FIG. 6-a is an electron micrograph showing the shape of the fiber before heating the porous membrane to 115 ° C., and FIG. 6-b is the shape of the fiber after heating the porous membrane to 115 ° C.

【図7】実施例6において得られた本発明の単一層多孔
質膜の100℃に加熱する前の繊維の形状を示す倍率2
000倍の電子顕微鏡写真である。
FIG. 7: Magnification 2 showing the shape of the fibers of the single-layer porous membrane of the present invention obtained in Example 6 before heating to 100 ° C.
It is a 000 times electron micrograph.

【図8】実施例6において得られた本発明の単一層多孔
質膜の100℃に加熱した後の繊維の形状を示す倍率2
000倍の電子顕微鏡写真である。
FIG. 8: Magnification 2 showing the shape of the fibers of the single-layer porous membrane of the present invention obtained in Example 6 after heating to 100 ° C.
It is a 000 times electron micrograph.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 有一 神奈川県横浜市金沢区釜利谷町1642−212 B−4 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yuichi Mori 1642-212 B-4, Kamariya-cho, Kanazawa-ku, Yokohama, Kanagawa

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の溶融温度を有する第1のポリマー
により構成され、その内部に微細孔を有する多孔質ポリ
マー層、及び、該多孔質ポリマー層の微細孔内部に存在
しており第1のポリマーの溶融温度よりも低い所定の溶
融温度を有する第2のポリマーから構成されており、該
第1のポリマーに対する該第2のポリマーの相対量は、
一定温度以上に加熱する前においては該第2のポリマー
が該微細孔を閉塞せしめない状態で存在するが、一定の
温度以上に加熱されると該第2のポリマーが溶融して該
微細孔内部を閉塞しその透過性を消失せしめるような量
であることを特徴とする単一層構造の多孔質膜によって
形成されている電池用セパレーター。
1. A porous polymer layer composed of a first polymer having a predetermined melting temperature and having fine pores therein, and a first polymer existing inside the fine pores of the porous polymer layer. Is composed of a second polymer having a predetermined melting temperature that is lower than the melting temperature of the polymer, and the relative amount of the second polymer to the first polymer is
Before being heated above a certain temperature, the second polymer exists in a state where it does not block the fine pores, but when heated above a certain temperature, the second polymer melts and the inside of the fine pores is melted. A separator for a battery formed by a porous film having a single-layer structure, which is characterized in that the amount is such that it closes the surface and loses its permeability.
【請求項2】 所定の溶融温度を有する第1のポリマ
ー、第1のポリマーの溶融温度よりも低い所定の溶融温
度を有する第2のポリマー、及び該第1及び第2のポリ
マーに相溶しない第3のポリマーを溶融混練して製膜す
ることにより、ポリマー分子同士が相互に絡み合った連
続層をもつIPN(interpenetrating polymer networ
k)構造を有するポリマー膜を製造し、次に、第3のポリ
マーのみを溶解する溶剤を用いて第3のポリマーのみを
抽出することを特徴とする請求項1記載の電池用セパレ
ーターの製造方法。
2. A first polymer having a predetermined melting temperature, a second polymer having a predetermined melting temperature lower than the melting temperature of the first polymer, and incompatible with the first and second polymers. An IPN (interpenetrating polymer networ) having a continuous layer in which polymer molecules are intertwined with each other by melt-kneading a third polymer to form a film.
The method for producing a battery separator according to claim 1, wherein k) a polymer film having a structure is produced, and then only the third polymer is extracted with a solvent that dissolves only the third polymer. .
【請求項3】 請求項1記載の電池用セパレーターを具
備することを特徴とする電池。
3. A battery comprising the battery separator according to claim 1.
JP4268013A 1991-12-27 1992-09-10 Separator for battery Pending JPH05258740A (en)

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CA002085380A CA2085380C (en) 1991-12-27 1992-12-15 Porous membrane having single layer structure, battery separator made thereof, preparations thereof and battery equipped with same battery separator
US07/992,181 US5453333A (en) 1991-12-27 1992-12-17 Porous membrane having single layer structure, battery separator made thereof, preparations thereof and battery equipped with same battery separator
EP92311791A EP0550262B1 (en) 1991-12-27 1992-12-24 Porous membrane having single layer structure, battery separator made thereof, preparations thereof, and battery equipped with same battery separator
DE69218750T DE69218750T2 (en) 1991-12-27 1992-12-24 Porous membrane composed of a single layer, battery separator made therefrom, manufacturing process thereof, and battery equipped with this battery separator
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013509674A (en) * 2009-10-29 2013-03-14 リ−テック・バッテリー・ゲーエムベーハー Electrochemical energy storage and method for thermal stabilization of electrochemical energy storage

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