JPH1140128A - Battery separator and battery - Google Patents
Battery separator and batteryInfo
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- JPH1140128A JPH1140128A JP9202411A JP20241197A JPH1140128A JP H1140128 A JPH1140128 A JP H1140128A JP 9202411 A JP9202411 A JP 9202411A JP 20241197 A JP20241197 A JP 20241197A JP H1140128 A JPH1140128 A JP H1140128A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム２次電池
等に用いられる電池用セパレータと、この電池用セパレ
ータを有する電池とに関する。The present invention relates to a battery separator used for a lithium secondary battery or the like, and a battery having the battery separator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】携帯型のパーソナルコンピュータ、ビデ
オカメラ等に用いられる２次電池には、高エネルギー密
度でしかも充放電サイクル寿命の長いことが求められ
る。２次電池としては、従来から鉛蓄電池、ニッケル−
カドミウム電池、ニッケル−水素電池などが利用されて
いるが、さらに高エネルギー密度の２次電池としてリチ
ウムイオン２次電池が実用化されている。2. Description of the Related Art Secondary batteries used in portable personal computers and video cameras are required to have a high energy density and a long charge / discharge cycle life. As secondary batteries, lead-acid batteries, nickel-
A cadmium battery, a nickel-hydrogen battery, and the like are used, and a lithium ion secondary battery has been put to practical use as a secondary battery having a higher energy density.
【０００３】従来、このような２次電池の電解質には、
液体が用いられるのが一般的であったが、電解質を固体
状とできれば、液漏れの防止やシート構造化が可能とな
る。このため、固体状電解質を利用する電池は、次世代
タイプとして注目されている。特に、現在、携帯型のパ
ーソナルコンピュータ等での利用が急速に広まっている
リチウムイオン２次電池を、シート化、積層小型化する
ことができれば、さらに応用範囲が広がるものとして期
待されている。Conventionally, such secondary battery electrolytes include:
A liquid is generally used, but if the electrolyte can be made solid, liquid leakage can be prevented and a sheet can be structured. For this reason, batteries using solid electrolytes are receiving attention as next-generation types. In particular, if a lithium-ion secondary battery, which is currently being used in portable personal computers and the like, is rapidly spreading, it can be expected that its application range will be further expanded if it can be made into a sheet and stacked.
【０００４】こうした固体状電解質としては、セラミッ
クス材料、高分子材料あるいはそれらを複合化した材料
を用いるものが提案されている。中でも、電解質溶液を
用いて高分子物質を可塑化することにより得られるゲル
電解質は、液体系の高導電率と高分子系の可塑性とを兼
ね備えているため、固体電解質開発の上で有望視されて
いる。As such a solid electrolyte, those using a ceramic material, a polymer material, or a composite material thereof have been proposed. Among them, gel electrolytes obtained by plasticizing a polymer substance using an electrolyte solution have high potential for solid electrolyte development because they have both high liquid-based electrical conductivity and high polymer-based plasticity. ing.
【０００５】ところで、ゲル電解質を電池に利用した例
は、すでに米国特許第３，９８５，５７４号明細書に開
示されている。その中で、過塩素酸アンモニウム等の支
持電解質と、プロピレン・カーボネート等の溶媒とを取
り込んでゲル化したポリアセタールを、セパレータや正
極に用いる例が示されており、負極にはリチウムを用い
て電池を構成している。An example in which a gel electrolyte is used in a battery has already been disclosed in US Pat. No. 3,985,574. Among them, an example is shown in which a supporting electrolyte such as ammonium perchlorate and a solvent such as propylene carbonate are taken and gelled polyacetal is used for a separator and a positive electrode. Is composed.
【０００６】また、米国特許第５，２９６，３１８号明
細書では、リチウム・インターカレーション電池の正極
・負極およびセパレータの高分子マトリクスに、フッ化
ビニリデンと６フッ化プロピレンとの共重合体を用いて
いる。In US Pat. No. 5,296,318, a copolymer of vinylidene fluoride and propylene hexafluoride is used as a polymer matrix for a positive electrode, a negative electrode and a separator of a lithium intercalation battery. Used.
【０００７】しかし、これらのゲル電解質については、
以下に挙げる点が問題となっている。However, regarding these gel electrolytes,
The following points are problematic.
【０００８】１）通常の液体系電解質に比べ、熱的に不
安定であるため、使用温度範囲が限られること、また、
電解質溶液で可塑化して膜化しているため、 ２）機械的強度が低いこと、 ３）電解質溶液の保持量を多くすると、自立膜とするこ
とができなくなるため、保持できる電解質溶液量に限界
があること、 ４）膜化できる材料が限定されること[0008] 1) The use temperature range is limited because it is thermally unstable as compared with a normal liquid electrolyte.
Since the film is plasticized with the electrolyte solution to form a film, 2) the mechanical strength is low. 3) If the holding amount of the electrolyte solution is increased, it becomes impossible to form a self-supporting film. 4) The material that can be formed into a film is limited.
【０００９】上記２）、４）は相互に関連しており、電
解質を含有することが可能であって、かつ、目標とする
電気伝導度も得られるが、機械的強度に問題が生じて使
用に耐えない材料が多い。また、固体電解質に適用する
ためには耐溶剤性が高い必要があるが、これは、膜化す
るために必要な溶液化の際に、適当な溶媒が見つかりに
くいことを意味する。The above 2) and 4) are related to each other, can contain an electrolyte, and can obtain a target electric conductivity, but have a problem in mechanical strength and are used. There are many materials that do not endure. Further, in order to be applied to a solid electrolyte, it is necessary to have high solvent resistance, which means that it is difficult to find a suitable solvent when a solution necessary for forming a film is formed.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ゲル
電解質を利用する電池において、ゲル電解質の機械的強
度の低さ、熱的安定性の低さ、保持できる電解質溶液量
の少なさを改善し、また、ゲル電解質の原料となる高分
子物質の選択の幅を広げることである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a battery using a gel electrolyte, which has a low mechanical strength, a low thermal stability, and a small amount of an electrolyte solution that can be retained. It is also an object of the present invention to improve the range of a polymer substance used as a raw material for a gel electrolyte.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的は、下記（１）
〜（５）のいずれかの構成により達成される。 （１） 電解質溶液を保持可能な高分子物質と樹脂との
混合物が延伸されたものである電池用セパレータ。 （２） 前記樹脂がポリオレフィンである上記（１）の
電池用セパレータ。 （３） 前記高分子物質が、エチレンオキシドを含むア
クリレートと多官能のアクリレートとの重合体、ポリア
クリロニトリル、ポリアルキレンオキサイドおよびフッ
素系高分子化合物から選択される少なくとも１種である
上記（１）または（２）の電池用セパレータ。 （４） 前記高分子物質が電解質溶液を保持してゲル化
しており、固体電解質として働く上記（１）〜（３）の
いずれかの電池用セパレータ。 （５） 上記（４）の電池用セパレータを有する電池。The above object is achieved by the following (1).
This is achieved by any one of the above configurations (5) to (5). (1) A battery separator in which a mixture of a polymer and a resin capable of holding an electrolyte solution is stretched. (2) The battery separator according to the above (1), wherein the resin is a polyolefin. (3) The above-mentioned (1) or (1), wherein the polymer substance is at least one selected from a polymer of an acrylate containing ethylene oxide and a polyfunctional acrylate, polyacrylonitrile, polyalkylene oxide, and a fluorine-based polymer compound. 2) Battery separator. (4) The battery separator according to any one of the above (1) to (3), wherein the polymer substance is gelled while holding an electrolyte solution, and functions as a solid electrolyte. (5) A battery having the battery separator of (4).
【００１２】[0012]
【作用および効果】本発明の電池用セパレータは、以下
の工程により製造される。まず、電解質溶液を保持可能
な高分子物質と、樹脂とを、混合する。得られた混合物
を延伸して、多孔質状または不織布状の膜とした後、電
解質溶液を含浸させる。電解質溶液の含浸により上記高
分子物質はゲル電解質となる。このような工程により、
ゲル電解質を含む樹脂からなる多孔質状または不織布状
の膜が得られる。この膜は、セパレータかつ固体電解質
として機能する。Function and Effect The battery separator of the present invention is manufactured by the following steps. First, a polymer material capable of holding an electrolyte solution and a resin are mixed. The obtained mixture is stretched to form a porous or nonwoven membrane, and then impregnated with an electrolyte solution. The polymer substance becomes a gel electrolyte by impregnation with the electrolyte solution. By such a process,
A porous or non-woven membrane made of a resin containing a gel electrolyte is obtained. This membrane functions as a separator and a solid electrolyte.
【００１３】従来、固体電解質としてゲル電解質を用い
る場合には、ゲル電解質を単独で用いていたため、機械
的強度が不十分であり、利用できる高分子物質に制限が
あり、熱的に不安定であり、保持できる電解質溶液量が
少なかった。これに対し本発明では、多孔質膜状または
不織布状の樹脂膜中にゲル電解質が保持されるので、機
械的強度が著しく高くなり、熱的にも安定となる。ま
た、ゲル電解質に電解質溶液を多量に保持させても、自
立膜とすることができる。Conventionally, when a gel electrolyte is used as a solid electrolyte, since the gel electrolyte is used alone, the mechanical strength is insufficient, the available polymer substance is limited, and it is thermally unstable. Yes, the amount of electrolyte solution that can be retained was small. On the other hand, in the present invention, the gel electrolyte is held in the porous or nonwoven resin film, so that the mechanical strength is significantly increased and the resin is thermally stable. In addition, even when a large amount of the electrolyte solution is held in the gel electrolyte, a self-standing film can be obtained.
【００１４】したがって、本発明では、ゲル電解質の製
造に単独で用いた場合には機械的強度の著しく劣る膜し
か得られない高分子物質や、単独で用いた場合にはゲル
電解質の膜状化が不可能な高分子物質、あるいは、多量
に保持させると自立膜とすることができなくなる高分子
物質を用いた場合でも、実用的な機械的強度をもつ膜状
体とすることができ、しかも、従来のゲル電解質と同等
の電気伝導度が得られる。また、本発明の電池用セパレ
ータは、従来のセパレータと同様に多孔質状または不織
布状なので、従来のセパレータと同様にシャットダウン
機構としての機能をもつ。Therefore, according to the present invention, a polymer substance which can obtain only a film having extremely poor mechanical strength when used alone for producing a gel electrolyte, or a film-like substance of a gel electrolyte when used alone. Even if a polymer material that cannot be used or a polymer material that cannot be formed into a self-supporting film when held in a large amount is used, it can be formed into a film having practical mechanical strength, and Thus, the same electrical conductivity as that of the conventional gel electrolyte can be obtained. Further, the battery separator of the present invention is porous or non-woven like the conventional separator, and thus has a function as a shutdown mechanism like the conventional separator.
【００１５】なお、ポリオレフィン等の樹脂を膜状化し
て延伸することにより、多孔質の電池用セパレータを作
製することは、例えば特開平８−２０６５９号公報など
に記載されている。しかし、このような電池用セパレー
タに固体電解質を担持させて、セパレータ自体を固体電
解質として利用する旨の提案は、従来なされていない。The production of a porous battery separator by forming a resin such as polyolefin into a film and stretching it is described in, for example, JP-A-8-20659. However, no proposal has been made to support a solid electrolyte on such a battery separator and use the separator itself as a solid electrolyte.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】本発明では、電解質溶液を保持可
能な高分子物質と樹脂との混合物を延伸することによ
り、電池用セパレータを作製する。電池に適用する際に
は、上記高分子物質に電解質溶液を保持させてゲル化す
ることにより、セパレータ自体を固体電解質として機能
させる。以下、本発明について、詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, a battery separator is manufactured by stretching a mixture of a polymer and a resin capable of holding an electrolyte solution. When applied to a battery, the separator itself functions as a solid electrolyte by causing the above-mentioned polymer substance to gel while the electrolyte solution is retained. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【００１７】電解質溶液を保持可能な高分子物質 本発明では、高分子物質と樹脂との混合物を膜状化して
用いるので、単独で自立膜化が可能な高分子物質に限ら
ず、自立膜化が不可能なために従来はゲル電解質材料と
して使用できなかった高分子物質も、用いることができ
る。[0017] In holdable polymeric substance present invention an electrolyte solution, so used in film form the mixture of the polymer substance and the resin is not limited to a single freestanding form a film capable polymeric material, free-standing form a film A polymer substance which could not be used as a gel electrolyte material conventionally because it is impossible can also be used.
【００１８】本発明で用いることが可能な高分子物質の
具体例としては、公知のゲル型ＳＰＥ用高分子が挙げら
れる。このような高分子としては、例えば、 １）光重合性のモノマーであるエチレンオキシドを含む
アクリレートと多官能のアクリレートとの重合体、 ２）ポリアクリロニトリル、 ３）ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイ
ド等のポリアルキレンオキサイド、 ４）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリ
デン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニ
リデン−塩化３フッ化エチレン（ＣＴＦＥ）共重合体
〔Ｐ（ＶＤＦ−ＣＴＦＥ）〕、フッ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロピレンフッ素ゴム、フッ化ビニリデン−
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンフ
ッ素ゴム〔Ｐ（ＶＤＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ）〕、フッ化ビ
ニリデン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテルフッ素ゴム等のフッ素系高分子など
が好ましい。フッ化ビニリデン系ポリマーとしては、フ
ッ化ビニリデンが５０重量％以上、特に７０重量％以上
であるものが好ましく、特に、ポリフッ化ビニリデン、
フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレン（ＨＦ
Ｐ）との共重合体、フッ化ビニリデンと塩化３フッ化エ
チレンとの共重合体〔Ｐ（ＶＤＦ−ＣＴＦＥ）〕が好ま
しい。ＶＤＦ−ＣＴＦＥ共重合体は、例えばセントラル
硝子（株）から商品名「セフラルソフト（Ｇ１５０，Ｇ
１８０）」として、日本ソルベイ（株）から商品名「ソ
レフ３１５０８」等として販売されている。また、ＶＤ
Ｆ−ＨＦＰ共重合体は、エルフアトケム社から商品名
「KynarFlex2750(VDF:HFP=85:15wt%)」、「KynarFlex28
01(VDF:HFP=90:10wt%)」等として、日本ソルベイ（株）
から商品名「ソレフ１１００８」、「ソレフ１１０１
０」、「ソレフ２１５０８」、「ソレフ２１５１０」等
として販売されている。Specific examples of the polymer substance that can be used in the present invention include known gel-type SPE polymers. Examples of such a polymer include: 1) a polymer of an acrylate containing ethylene oxide which is a photopolymerizable monomer and a polyfunctional acrylate; 2) polyacrylonitrile; 3) polyalkylene oxide such as polyethylene oxide and polypropylene oxide. 4) polyvinylidene fluoride (PVDF), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-ethylene trifluoride chloride (CTFE) copolymer [P (VDF-CTFE)], vinylidene fluoride-hexa Fluoropropylene fluoro rubber, vinylidene fluoride
Fluoropolymers such as tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene fluororubber [P (VDF-TFE-HFP)] and vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether fluororubber are preferred. As the vinylidene fluoride-based polymer, those having a vinylidene fluoride content of 50% by weight or more, especially 70% by weight or more are preferable.
Vinylidene fluoride and hexafluoropropylene (HF
P), and a copolymer of vinylidene fluoride and ethylene chloride trifluoride [P (VDF-CTFE)] are preferred. VDF-CTFE copolymer is commercially available from, for example, Central Glass Co., Ltd. under the trade name “Sefuralsoft (G150, G150).
180) ”sold by Solvay Japan Limited under the trade name“ Solef 31508 ”. Also, VD
F-HFP copolymers are trade names "KynarFlex2750 (VDF: HFP = 85: 15wt%)" and "KynarFlex28" from Elf Atochem.
01 (VDF: HFP = 90: 10wt%) ”etc.
From "Solef 11008", "Solef 1101"
0, "Solef 21508", "Solef 21510", and the like.
【００１９】なお、上記高分子物質のうち、例えば〔Ｐ
（ＶＤＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ）〕は、従来、電解質溶液に
よるゲル化は可能であったが、自立膜とすることは困難
であった。しかし、本発明では、電解質溶液でゲル化し
た〔Ｐ（ＶＤＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ）〕を樹脂に保持させ
ることにより、自立膜を形成することが可能である。Among the above-mentioned polymer substances, for example, [P
(VDF-TFE-HFP)], gelation with an electrolyte solution was conventionally possible, but it was difficult to form a self-supporting film. However, in the present invention, a self-supporting film can be formed by holding [P (VDF-TFE-HFP)] gelled with an electrolyte solution in a resin.
【００２０】樹脂 電解質溶液を保持可能な高分子物質と混合される樹脂
は、延伸による膜状化が可能で、かつ、延伸による多孔
質化が可能であれば特に限定されず、結晶性を有する各
種樹脂、例えばポリオレフィン、ポリアミド、ハロゲン
含有ビニル系ポリマー、ポリエステル等から適宜選択す
ればよいが、好ましくはポリオレフィンを用いる。ポリ
オレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンが
好ましく、特にポリエチレンが好ましい。The resin mixed with the polymer substance capable of holding the resin electrolyte solution is not particularly limited as long as it can be formed into a film by stretching and can be made porous by stretching. It may be appropriately selected from various resins, for example, polyolefin, polyamide, halogen-containing vinyl polymer, polyester and the like, and preferably, polyolefin is used. As the polyolefin, polyethylene and polypropylene are preferable, and polyethylene is particularly preferable.
【００２１】電解質溶液 電解質は、適用される電池の種類に応じて適宜選択すれ
ばよい。例えばリチウム２次電池に適用する場合には、
ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、Ｌ
ｉＳＯ3ＣＦ3、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ等から１種また
は２種以上を選択して用いればよい。The electrolyte may be appropriately selected depending on the type of the battery to be applied. For example, when applied to a lithium secondary battery,
LiPF 6 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiAsF 6 , L
One type or two or more types selected from ISO 3 CF 3 and (CF 3 SO 2 ) 2 NLi may be used.
【００２２】電解質溶液の溶媒としては、リチウム２次
電池等への応用を考えると、高い電圧をかけた場合にも
分解の起こらないものが好ましく、例えば、エチレンカ
ーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート
（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート、エチルメチルカー
ボネート等のカーボネート類、テトラヒドロフラン（Ｔ
ＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオ
キソラン、４−メチルジオキソラン、γ−ブチロラクト
ン、スルホラン、３−メチルスルホラン、ジメトキシエ
タン、ジエトキシエタン、エトキシメトキシエタン、エ
チルジグライム等の非水溶媒が好ましい。As a solvent for the electrolyte solution, in consideration of application to a lithium secondary battery or the like, a solvent that does not decompose even when a high voltage is applied is preferable. For example, ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (P
C), butylene carbonate, dimethyl carbonate (DMC), carbonates such as diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, tetrahydrofuran (T
Non-aqueous solvents such as HF), 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 4-methyldioxolane, γ-butyrolactone, sulfolane, 3-methylsulfolane, dimethoxyethane, diethoxyethane, ethoxymethoxyethane, and ethyldiglyme; preferable.
【００２３】電池用セパレータの製造方法 まず、上記高分子物質と樹脂とを混合する。樹脂に対す
る高分子物質の重量比は、０．１〜４程度であることが
好ましい。樹脂は、通常、ペレット状のものを用いれば
よいが、繊維状や他の形状のものを用いてもよい。樹脂
ペレットとしては、粒径０．０１〜１mm程度のものが好
ましい。高分子物質と樹脂とは、４０〜２５０℃程度の
温度で混練し、通常、押し出し成形によりシート化す
る。The method for producing a battery separator First, mixing the polymer material and the resin. The weight ratio of the polymer substance to the resin is preferably about 0.1 to 4. The resin may be usually in the form of pellets, but may be in the form of fibers or other shapes. The resin pellets preferably have a particle size of about 0.01 to 1 mm. The polymer substance and the resin are kneaded at a temperature of about 40 to 250 ° C., and usually formed into a sheet by extrusion molding.
【００２４】次いで、得られたシートを延伸する。延伸
率は、通常、１０程度以下とすることが好ましい。この
延伸は、一軸延伸であっても二軸延伸であってもよく、
一軸延伸後に、さらに二軸延伸を行ってもよい。この延
伸により、シートには多数の貫通孔が形成されて、多孔
質状または不織布状の膜となる。延伸後の膜の厚さは、
好ましくは２０〜１００μm程度である。Next, the obtained sheet is stretched. Usually, the stretching ratio is preferably about 10 or less. This stretching may be uniaxial stretching or biaxial stretching,
After uniaxial stretching, biaxial stretching may be further performed. By this stretching, a large number of through-holes are formed in the sheet to form a porous or non-woven membrane. The thickness of the film after stretching is
Preferably it is about 20 to 100 μm.
【００２５】次に、延伸されたシートに、必要に応じ加
温した電解質溶液を含浸させてゲル化し、シート中の高
分子物質をゲル電解質とする。Next, the stretched sheet is impregnated with a heated electrolyte solution as required to gel, and the polymer substance in the sheet is used as a gel electrolyte.
【００２６】なお、上述した製造方法のほか、例えば不
織布状の樹脂膜に高分子物質を付着させる方法を利用す
ることもできる。In addition to the above-described manufacturing method, for example, a method of attaching a polymer substance to a nonwoven resin film may be used.
【００２７】電池 本発明の電池用セパレータが適用される電池は特に限定
されないが、本発明の電池用セパレータは、シート型や
円筒型等の各種リチウム２次電池に特に好適である。上
記電池用セパレータは、正極と負極との間に設けられ、
セパレータとして働くと共に、固体電解質として働く。
リチウム２次電池の負極活物質には、炭素、リチウム金
属、リチウム合金、酸化物材料等が用いられ、正極活物
質には、リチウムイオンがインターカレート・デインタ
ーカレート可能な酸化物や炭素等が用いられる。リチウ
ムイオンがインターカレート・デインターカレート可能
な酸化物としては、リチウムを含む複合酸化物が好まし
く、例えば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＮｉ
Ｏ2、ＬｉＶ2Ｏ4などが挙げられる。 Battery The battery to which the battery separator of the present invention is applied is not particularly limited, but the battery separator of the present invention is particularly suitable for various lithium secondary batteries such as sheet type and cylindrical type. The battery separator is provided between the positive electrode and the negative electrode,
It works as a separator and also as a solid electrolyte.
As the negative electrode active material of the lithium secondary battery, carbon, lithium metal, lithium alloy, oxide material, or the like is used. As the positive electrode active material, an oxide or carbon capable of intercalating / deintercalating lithium ions is used. Are used. As the oxide capable of intercalating / deintercalating lithium ions, a composite oxide containing lithium is preferable. For example, LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNi
O 2 , LiV 2 O 4 and the like.
【００２８】[0028]
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by showing specific examples of the present invention.
【００２９】高分子物質としてフッ素系高分子〔Ｐ（Ｖ
ＤＦ−ＨＦＰ）〕の粉末を、樹脂としてアイソスタチッ
クポリプロピレン（メルトインデックス：１．２g／１
０分、密度０．９０５g/cm3、融点：１７０℃）のペレ
ットを用意した。そして、樹脂１００重量部に対し高分
子物質を５０重量部添加し、２００℃で混練して押し出
し成形を行い、シート化した。得られたシートを、押し
出し方向と同一の方向に１５０℃で一軸延伸した。延伸
率は１．５倍とした。さらに、このシートに対し、直交
する２方向に１５０℃で４×４倍延伸を行った。延伸後
の膜の厚さは、５０μmであった。As the polymer substance, a fluoropolymer [P (V
DF-HFP)] as resin and isostatic polypropylene (melt index: 1.2 g / 1)
Pellets having a density of 0.905 g / cm 3 and a melting point of 170 ° C. for 0 minutes were prepared. Then, 50 parts by weight of a polymer substance was added to 100 parts by weight of the resin, kneaded at 200 ° C. and extruded to form a sheet. The obtained sheet was uniaxially stretched at 150 ° C. in the same direction as the extrusion direction. The stretching ratio was 1.5 times. Further, the sheet was stretched 4 × 4 times at 150 ° C. in two orthogonal directions. The thickness of the film after stretching was 50 μm.
【００３０】次いで、シートを５０℃に加温した電解質
溶液に浸漬した後、乾燥させ、ゲル電解質を担持する電
池用セパレータを得た。電解質溶液には、１MのＬｉＣ
ｌＯ4／プロピレンカーボネートとアセトンとの混合物
を用いた。この電池用セパレータの電気伝導度を交流イ
ンピーダンス法により測定したところ、２mS/cmであ
り、ゲル電解質単独の場合と同等であることが確認でき
た。Next, the sheet was immersed in an electrolyte solution heated to 50 ° C. and dried to obtain a battery separator carrying a gel electrolyte. The electrolyte solution contains 1M LiC
using a mixture of lO 4 / propylene carbonate and acetone. When the electric conductivity of this battery separator was measured by the AC impedance method, it was 2 mS / cm, which was confirmed to be equivalent to that of the gel electrolyte alone.
【００３１】上記電池用セパレータを用い、以下の手順
でリチウム２次電池のセルを作製した。Using the above battery separator, a cell of a lithium secondary battery was manufactured in the following procedure.
【００３２】正極活物質としてＬｉＣｏＯ2を、導電助
剤としてカーボンブラックを、バインダとしてＰＶＤＦ
を用意し、活物質：導電助剤：バインダ＝９２：４：４
（重量比）となるように秤量し、溶媒としてＮＭＰを用
いてペースト化した。得られたペーストをドクターブレ
ード法により塗膜化して乾燥し、正極とした。LiCoO 2 as a positive electrode active material, carbon black as a conductive additive, and PVDF as a binder
Prepared, and active material: conductive auxiliary agent: binder = 92: 4: 4
(Weight ratio) and the mixture was pasted using NMP as a solvent. The obtained paste was formed into a coating film by a doctor blade method and dried to obtain a positive electrode.
【００３３】また、負極活物質として黒鉛を、バインダ
としてＰＶＤＦを用い、負極活物質：バインダ＝９２：
８となるように秤量し、以降は正極の場合と同様にして
負極を作製した。Further, graphite was used as the negative electrode active material, PVDF was used as the binder, and the negative electrode active material: binder = 92:
The weight was weighed so as to be 8, and thereafter, a negative electrode was produced in the same manner as in the case of the positive electrode.
【００３４】上記電池用セパレータを挟んで上記正極と
上記負極とを積層してセルを構成し、充放電特性を測定
した。測定に際しては定電流定電圧で充放電を行い、電
流密度は２０mA/dm2とした。測定の結果、正極活物質１
gあたりの放電容量は、１３０mA/gであった。The positive electrode and the negative electrode were laminated with the battery separator interposed therebetween to form a cell, and the charge / discharge characteristics were measured. In the measurement, charging and discharging were performed at a constant current and a constant voltage, and the current density was set to 20 mA / dm 2 . As a result of the measurement, the positive electrode active material 1
The discharge capacity per g was 130 mA / g.
【００３５】以上の実施例の結果から、本発明の効果が
明らかである。From the results of the above embodiments, the effects of the present invention are clear.
Claims (5)
脂との混合物が延伸されたものである電池用セパレー
タ。1. A battery separator wherein a mixture of a polymer and a resin capable of holding an electrolyte solution is stretched.
１の電池用セパレータ。2. The battery separator according to claim 1, wherein the resin is a polyolefin.
含むアクリレートと多官能のアクリレートとの重合体、
ポリアクリロニトリル、ポリアルキレンオキサイドおよ
びフッ素系高分子化合物から選択される少なくとも１種
である請求項１または２の電池用セパレータ。3. The polymer material, wherein the polymer substance is a polymer of an acrylate containing ethylene oxide and a polyfunctional acrylate.
3. The battery separator according to claim 1, wherein the separator is at least one selected from polyacrylonitrile, polyalkylene oxide, and a fluorine-based polymer compound.
ゲル化しており、固体電解質として働く請求項１〜３の
いずれかの電池用セパレータ。4. The battery separator according to claim 1, wherein the polymer substance is gelled while holding an electrolyte solution, and functions as a solid electrolyte.
池。5. A battery comprising the battery separator according to claim 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202411A JPH1140128A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Battery separator and battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202411A JPH1140128A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Battery separator and battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140128A true JPH1140128A (en) | 1999-02-12 |
Family
ID=16457068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9202411A Pending JPH1140128A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Battery separator and battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1140128A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001226515A (en) * | 2000-02-15 | 2001-08-21 | Asahi Kasei Corp | Polymer blend microporous membrane |
| JP2002194133A (en) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Nitto Denko Corp | Porous film and its manufacturing method and its use |
| JP2004095197A (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Toshiba Corp | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP9202411A patent/JPH1140128A/en active Pending
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| JP4612182B2 (en) * | 2000-12-27 | 2011-01-12 | 日東電工株式会社 | Porous film, production method thereof and use thereof |
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