TWI616015B - 電化學元件用隔板及電化學元件、汽車、電子機器 - Google Patents

電化學元件用隔板及電化學元件、汽車、電子機器 Download PDF

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Description

電化學元件用隔板及電化學元件、汽車、電子機器
本發明係關於電化學元件用隔板及使用該隔板之電化學元件。而本發明,適切地適用於例如鋁電解電容器、電雙層電容器、鋰離子電容器、鋰一次電池、鋰離子二次電池等電化學元件用隔板及電化學元件。接著,這些電化學元件,適切地適用於汽車或各種電子機器。
作為電化學元件,可以舉出電容器(capacitor或condenser)與電池等。這些電化學元件,近年來廣泛被應用於汽車相關機器或風力發電/太陽光發電等可再生能源相關機器、智能電表等通訊機器等領域,今後也可預見用途繼續擴大。
例如在汽車的場合,於能源再生使用鋰離子二次電池或電雙層電容器,或者是在燃料噴霧或變速機、電子節流閥、防鎖死煞車系統(ABS)系統等電子控制單元(以下簡稱「ECU」),使用鋁電解電容器或電雙層電容器。近年來受到矚目的電動車或油電混合車,電源使用鋰離子二次電池,能量再生等使用電雙層電容器,馬達控 制或電池控制、HEV系統控制、來自外部交流電源的直流變換等的ECU使用鋁電解電容器。
如此,各種電化學元件不管是否具有內燃機,都被搭載於行駛/制動/旋轉等汽車的最重要部分。
在這樣的電化學元件,短路不良會直接攸關人命,所以要求很高的可信賴性。總之,要求耐得住車體的振動,即使在寒冷地區或高溫地區長時間使用也不會發生短路不良,此外,性能的劣化也要少。
此外,在使用於電子機器的電路基板,非常期待著被實裝的電化學元件之薄型化或小型化。此外,在使用於可攜帶機器的電源的電化學元件,還要求一次充電即可長時間使用。
因此,作為對晶片或CPU之電力供給或交流電流的平滑化的目的,被實裝於基板上的鋁電解電容器等電化學元件,被要求低高度、小型。此外,作為可攜帶機器的電源來使用的多數鋰離子二次電池,即使小型而且薄型,也同時被要求著可長時間使用之高容量化、以及反覆充放電下也少有性能的劣化。
伴隨著這樣的用途擴大,或是使用的機器的高性能化,電化學元件被要求著比現在更高的性能,即使在苛酷的使用環境也要耐得住長期使用的可信賴性或是充放電特性或輸出特性等性能的提高。
電化學元件之隔板的主要功能,在於保持一對電極的隔離以及電解液的保持。為了隔離一對電極,隔 板要求具有低電阻且高遮蔽性。伴隨著電化學元件的用途的擴大,隔板也更進一步要求這些性能的提升。
此外,於隔板的材料,必須要有電氣絕緣性,此外為了保持各種種類的電解液,還被要求具有親液性(親電解液性)。
滿足前述性能的材料有纖維素。藉著對纖維素纖維施加剪斷力的處理(打絨),使纖維細微化,由此被細微化的纖維形成不織布,可得非常緻密的薄片。
被細微化的纖維素纖維,與合成纖維等相比纖維長度短小,容易埋沒薄片的間隙,提高隔板的遮蔽性。因此,廣泛採用由遮蔽性優異的纖維素纖維所構成的隔板,對於電化學元件的短路不良的減少有所貢獻。
近年來,除了前述遮蔽性以外,對於苛酷使用環境下的可信賴性也受到矚目。
電化學元件在使用時會分極。而聚集在成為正極的電極附近的陰離子與電解液中的水起反應,或者是電解液分解,使得正極附近的電解液呈現強酸性。在近年來被要求的苛酷使用環境下,已知會因為此酸而使隔板發生分解,而有導致電化學元件的短路的場合。
如此,於電化學元件用隔板,不僅要提高遮蔽性防止短路不良,還要求即使在高溫、高電壓那樣的苛酷使用環境下也要跨長期間維持安定的,可信賴性高的隔板。
進而,電化學元件用隔板,對於電化學元件的小型化 或高容量化、大電流化的需求也很強,為了提高這些性能,對於隔板的薄型化、低電阻化的需求也很大。
於電化學元件用隔板,為了謀求遮蔽性等特性的提高,已有種種構成被提出來(例如,參見專利文獻1~6)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2012/008559號公報
[專利文獻2]日本特開2000-3834號公報
[專利文獻3]國際公開第2008/007500號公報
[專利文獻4]日本特開2015-60868號公報
[專利文獻5]日本特開2013-171905號公報
[專利文獻6]日本特開2012-134097號公報
於專利文獻1,被提出了控制濾水度與纖維長之溶劑紡紗纖維素纖維,與合成纖維所構成的隔板。
專利文獻1的隔板,是被打絨的溶劑紡紗纖維素纖維與合成纖維均質地相互纏繞的隔板,隔板強度優異。
然而,於專利文獻1的隔板,為了維持強度,溶劑紡紗纖維素纖維必須要具有能夠與合成纖維相互 纏繞的程度的長度,溶劑紡紗纖維素纖維的細微化(短纖維化)的程度很低。因此,隔板的遮蔽性不高,作為隔板使用時,有發生短路不良之虞。
假設為了提高此專利文獻1的隔板的遮蔽性,進而進行溶劑紡紗纖維素纖維的打絨的話,溶劑紡紗纖維素纖維與合成纖維織之間變成不交纏,而且合成纖維阻礙溶劑紡紗纖維素纖維彼此之氫鍵,反而使得隔板強度顯著降低。
於專利文獻2提出了為了使隔板的緻密性提高,而且減低電阻,而使用打絨的溶劑紡紗再生纖維素纖維的方法。可打絨的溶劑紡紗再生纖維素纖維,藉由施以打絨處理,得到未滿1μm的細微的原纖維。因此,以被打絨的溶劑紡紗再生纖維素構成的隔板,為緻密性高的微多孔質狀的薄片,與專利文獻1的隔板等相比,為遮蔽性優異的良好的隔板。
然而,伴隨著近年來電化學元件的用途擴大,性能提升,隔板也被要求更高性能化。具體而言,電化學元件使用時之正極附近的酸性環境也要能耐得住。
於電化學元件之電解液,廣泛使用含有氟的電解質。此電解質在電化學元件系內有水時會分解,產生氟酸。電極材或隔板係事前乾燥(預備乾燥)之後使用,但是要完全排除水分是困難的,所以會有系內帶入水分的場合。
近年來電化學元件往高電壓化發展的結果,判明了電化學元件在高電壓下使用的話,比通常電壓更強烈地分極,使得正極附近的酸性度提高,而使纖維素分解的情 形。
因此,被要求即使高電壓也要跨長期間耐得住使用的物理安定性/化學安定性之類的可信賴性的提高。
於專利文獻3,提出了由含有纖維素之層(隔板層),與合成樹脂所構成的抑制纖維素分解之層(抑止層)所構成的隔板。
於專利文獻3,藉由在正極側配置抑止層,謀求電化學元件的長壽命化。
然而,由於重疊或者貼合隔板層與抑止層之雙層,隔板全體的厚度變厚,會有電阻值增大,產生層間剝離導致的不良情況之虞。
此外,形成隔板層之後塗布形成抑止層的場合,會有抑止層滲入隔板層而無法保持二層構造,產生無法充分抑制酸導致的分解的不良情況之虞。
接著,形成抑止層後,塗布並乾燥纖維素纖維的分散液形成隔板層,在現實上也是困難的。纖維素存在著羥基,會產生氫鍵。另一方面,形成揭示於專利文獻3的抑止層的樹脂,與纖維素形成氫鍵並不是堅固的鍵結。因此,即使在抑止層表面塗布並乾燥纖維素纖維的分散液,也容易剝離。
於專利文獻4,被提出了由原纖維化的溶劑紡紗纖維素纖維與合成纖維所構成,改善隔板的表面強度之二層隔板之製造方法。
於專利文獻4,在製造隔板時,藉由使接觸於乾燥機 之側的原纖維化的溶劑紡紗纖維素纖維的含量,比不接觸於乾燥機之側更為增加,可謀求改善隔板的表面強度,減低電容器製造時之不良發生率以及內部短路發生率。
然而,不接觸於乾燥機之合纖纖維的含量較多之側,原纖維化的溶劑紡紗纖維素纖維的含量較少,所以表面強度弱。因此,製造電化學元件時搬送隔板之際,無法避免從不接觸於乾燥機之側起隔板發生起毛的情形。這是因為不接觸於乾燥機之側的合成纖維彼此沒有發生熔接等的緣故。為了提高不接觸於乾燥機之側的表面強度,暫且加熱合成纖維到熔接的程度的話,會有過乾燥導致薄板收縮的問題。
此外,使成二層隔板的緣故,隔板全體的厚度也變厚,無法對應於近年來的電化學元件的小型化或高性能化。假設使隔板變薄的話,必然會使隔板之分別的各層也變薄,無法充分發揮各層的特徵,隔板的遮蔽性及機械強度會降低。
於專利文獻5,提出了由高密度層與低密度層所構成的二層不織布,使高密度層的溶劑紡紗纖維素纖維的含量比低密度層的含量更多的隔板。
於專利文獻5,藉由使高密度層的溶劑紡紗纖維素纖維的含量較多提高緻密性,藉由減少低密度層的溶劑紡紗纖維素纖維的含量而謀求保持機械強度。
然而,專利文獻5的隔板,與專利文獻4的隔板相同,都因二層的隔板構成而使得隔板全體的厚度變 厚。假設使隔板變薄的話,必然會使隔板之分別的各層也變薄,無法充分發揮各層的特徵,隔板的遮蔽性及機械強度會降低。
於專利文獻6,被提出了由分割型複合合成纖維與被打絨的溶劑紡紗纖維素纖維所構成的隔板。
於專利文獻6,揭示了分割使用包含聚酯與聚乙烯的分割型複合合成纖維,得到提高隔板的捲繞性(機械強度)的隔板之技術。
然而,於隔板製造時之乾燥步驟,藉由熔融由聚乙烯構成的被分割的纖維,掩埋隔板的空隙,增大隔板的電阻值。假設,在聚乙烯不熔融的溫度使隔板乾燥的話,溶劑紡紗纖維素纖維或被分割的聚酯纖維的交點會無法藉由聚乙烯接著,會使隔板的機械強度顯著降低。
以上記載了由不織布構成的隔板,作為電化學元件用隔板採用合成樹脂製為多孔膜者。一般而言,是由聚烯烴系樹脂所構成的膜,具有細微的孔。
這樣的聚烯烴系樹脂膜,與由不織布構成的隔板相比,電解液的保持力很低,幾乎都會有電化學元件的長壽命化很難的場合,或是因隔板的電阻值大,而使電化學元件的電阻值也增大的場合。此外,聚烯烴系樹脂與纖維素相比耐熱性低,所以不進行在高溫下的預備乾燥,難以提高電化學元件的生產性。
本發明係有鑑於前述問題點而完成的發明,目的在於提供具備不僅提高電化學元件用隔板的遮蔽性防 止短路不良,而且也耐得住電化學元件的高電壓化的可信賴性高的隔板以及具備隔板的電化學元件。此外,本發明的目的在於提供具備可信賴性高的電化學元件之汽車或電子機器。
作為解決前述問題點,達成前述目的之手段,本發明具備以下的構成。
亦即,本發明之電化學元件用隔板,是使中介於一對電極間隔離電極間,可保持含有電解質之電解液之電化學元件隔板,特徵為:熱塑性合成纖維10~50質量百分比與平均纖維長0.2~2.0mm之被打絨的再生纖維素纖維50~90質量百分比所構成之厚度10~70μm、密度0.25~0.90g/cm3之濕式不織布;將隔板的剖面在厚度方向上二等分之兩個部分,為熱塑性合成纖維的纖維數目少的部分(A部),與熱塑性合成纖維的纖維數目多的部分(B部);A部與B部係1層被形成為一體,使A部之熱塑性合成纖維的纖維數目除以B部之熱塑性合成纖維的纖維數目之值為0.85以下的構成。
進而,熱塑性合成纖維,係由聚酯系纖維、聚烯烴系纖維、丙烯酸系纖維所選擇之一種以上的纖維為更佳。
本發明之電化學元件,使用前述之本發明的電化學元件用隔板來構成。
本發明的電化學元件,以鋁電解電容器、電雙層電容器、鋰離子電容器、鋰一次電池、鋰離子二次電池為佳。接著,於這些電化學元件,隔板之熱塑性合成纖維的纖維數目多的部分(B部),被配置於正極側為更佳。
本發明之汽車係搭載本發明之電化學元件的構成。
本發明之汽車,例如可以舉出搭載電池的電動車或油電混合車、能源再生用途搭載了電雙層電容器的各種汽車、或是在電子節流閥、防鎖死煞車系統等電子控制單元(ECU)內搭載了鋁電解電容器或電雙層電容器的各種汽車。
本發明之電子機器係搭載本發明之電化學元件的構成。
本發明之電子機器,可以舉出搭載電池作為電源的各種電子機器,或搭載電容器(capacitor或condenser)的各種電子機器。
根據本發明之電化學元件用隔板的話,可以提供遮蔽性/機械強度/化學安定性都高的,有效減低短路不良的隔板。
接著,本發明之電化學元件,藉由使用本發明之電化學元件用隔板,也可謀求減低短路不良率,達成電化學元件的高電壓化。
進而,可謀求提高使用本發明的電化學元件之汽車的安全性,與使用本發明的電化學元件之電子機器的小型化、長壽命化。
10‧‧‧電化學元件用隔板
10A‧‧‧A部
10B‧‧‧B部
11‧‧‧再生纖維素纖維的幹部分
12‧‧‧熱塑性合成纖維
13‧‧‧再生纖維素纖維的原纖維(fibril)
20、30、50‧‧‧汽車
21、52‧‧‧鋰離子二次電池
22、56、57‧‧‧馬達
23、35、53‧‧‧剎車
24、54‧‧‧充電器
25、55‧‧‧外部電源
26、60‧‧‧電池控制ECU
27、63‧‧‧馬達控制ECU
28、64‧‧‧EPS控制ECU
29、41、62‧‧‧再生剎車控制ECU
31、51‧‧‧引擎
32‧‧‧油門
33‧‧‧變速機
34‧‧‧再生單元
36‧‧‧ABS單元
37‧‧‧空調
38、58‧‧‧燃料噴霧ECU
39、59‧‧‧電子節流閥ECU
40‧‧‧變速機ECU
42‧‧‧ABS ECU
61‧‧‧HEV系統控制ECU
70、80‧‧‧電子機器
71‧‧‧電源
82‧‧‧負荷(LED等)
73、83‧‧‧電雙層電容器
81‧‧‧鋰離子二次電池等
82‧‧‧負荷
圖1係本發明之電化學元件用隔板之一實施型態之概略剖面圖。
圖2係圖1的構成之說明纖維的數目的計算方法之圖。
圖3係顯示本發明之汽車之一實施型態之方塊圖。
圖4係顯示本發明之汽車之其他實施型態之方塊圖。
圖5係顯示本發明之汽車之進而其他實施型態之方塊圖。
圖6係顯示本發明之電子機器之一實施型態之方塊圖。
圖7係顯示本發明之電子機器之其他實施型態之方塊圖。
本發明之電化學元件用隔板,是使中介於一對電極間隔離電極間,可保持含有電解質之電解液之電化學元件隔板,特徵為:熱塑性合成纖維10~50質量百分比與平均纖維長0.2~2.0mm之被打絨的再生纖維素纖維 50~90質量百分比所構成之厚度10~70μm、密度0.25~0.90g/cm3之濕式不織布;將隔板的剖面在厚度方向上二等分之兩個部分,為熱塑性合成纖維的纖維數目少的部分(A部),與熱塑性合成纖維的纖維數目多的部分(B部);A部與B部係1層被形成為一體,使A部之熱塑性合成纖維的纖維數目除以B部之熱塑性合成纖維的纖維數目之值為0.85以下的構成。
亦即,本發明之電化學元件用隔板,係以1層形成為一體之薄板,將該隔板的剖面在厚度方向上二等分觀察的話,熱塑性合成纖維與被打絨的再生纖維素纖維偏分布於上下,存在著熱塑性合成纖維的纖維數目少的部分(A部),與熱塑性合成纖維的纖維數目多的部分(B部)。此A部之熱塑性合成纖維的纖維數目除以B部之熱塑性合成纖維的纖維數目之值(A/B值)為0.85以下時,A部與B部成為本發明的本質之各纖維偏分布的構造。
此外,本發明之電化學元件,作為隔板使用具有前述構成之本發明的電化學元件用隔板,於一對電極間中介著隔板。
亦即,本發明之電化學元件,在本發明之電化學元件用隔板含浸保持著電解液,藉由使兩極以該隔板隔離而構成。
本發明之汽車係搭載前述之本發明之電化學元件的構成。接著,本發明之汽車,可以適用於引擎汽車、電動車、油電混合車之任一種。
本發明之汽車,例如可以舉出搭載電池的電動車或油電混合車、能源再生用途搭載了電雙層電容器的各種汽車、或是在電子節流閥、防鎖死煞車系統等電子控制單元(ECU)內搭載了鋁電解電容器或電雙層電容器的各種汽車。
本發明之電子機器係搭載前述之本發明之電化學元件的構成。
本發明之電子機器,可以舉出搭載電池作為電源的各種電子機器,或搭載電容器(capacitor或condenser)的各種電子機器。
作為可使用於本發明的隔板之熱塑性合成纖維,在種種熱塑性合成樹脂中,由耐酸性/耐熱性/抄紙適合性等觀點來看,以聚對苯二甲酸乙二酯之類的聚酯系纖維,或聚乙烯或聚丙烯之類的聚烯烴系纖維、聚丙烯腈之類的丙烯酸系纖維為佳。前述熱塑性合成纖維之中,由耐熱性與耐酸性的觀點來看,以聚酯系纖維為更佳。
接著,細節稍後詳述,因為利用與纖維素之比重差形成為層狀的製造方法較為簡便,所以熱塑性合成樹脂以使用比重比纖維素小者為佳。具體而言,以比重1.45以下為佳。
作為可使用於本發明的隔板之再生纖維素纖維,例如可以舉出以纖維素纖維(Lyocell)為代表的溶劑紡紗嫘縈或多元腦纖維(polynosic)嫘縈等。但是,並不限於這些例,只要是可打絨的再生纖維素纖維即可。
本發明的電化學元件,例如可以舉出以鋁電解電容器、電雙層電容器、鋰離子電容器、鋰二次電池、鋰離子一次電池。於這些電化學元件使用本發明之電化學元件用隔板,可以構成本發明之電化學元件。
作為使用於本發明的電化學元件之電解液,不限於後述之實施例所提到的溶媒與電解質之組合,只要是通常使用的電解液即可。
此外,本發明的電化學元件之電極的材料,也不限於後述之實施例所提到之組合,只要是通常使用的電化學元件用電極材料即可。
本發明之電化學元件用隔板,A部形成被打絨的再生纖維素纖維多的非常緻密之層。藉此,如專利文獻1所揭示的,與纖維素纖維與合成纖維均質混合的狀態之隔板相比,可以提高遮蔽性。
亦即,使用本發明之電化學元件用隔板的電化學元件,減低短路不良率。
於本發明的電化學元件用隔板,B部,與A部相比熱塑性合成纖維較多。因此在B部內存在多數熱塑性合成纖維彼此之交絡,藉由隔板的製造步驟之加熱或壓縮,使得交絡點進行熔接/壓接。亦即,與藉由均質混合狀態的合成纖維與纖維素纖維之交絡而提高強度的如專利文獻1所揭示的隔板相比較,大幅提高了隔板的機械強度。
因為可同時得到以上的效果,即使比從前所 使用的還要少的合成纖維含有率,也充分提高強度。接著,減少合成纖維含有率,即為提高再生纖維素纖維的含有率,藉此,可以更為提高遮蔽性。
接著,A部與B部以1層形成為一體之本發明的隔板,與如專利文獻4或專利文獻5所記載的那樣,二層分別形成之後抄合的或者貼合的隔板相比,即使隔板更薄,也可維持隔板的高遮蔽性能。
此外,A部與B部,雖有比率上的多寡,但是含有再生纖維素纖維與熱塑性合成纖維雙方,以1層的構造形成為一體。因此,成為再生纖維素纖維彼此之間、熱塑性合成纖維彼此之間、再生纖維素纖維與熱塑性合成纖維相互之間相互絡合的隔板。接著,藉由熔接/壓接熱塑性合成纖維彼此更為提高隔板的機械強度,藉由再生纖維素纖維彼此的絡合而提升遮蔽性能。此外,也會發生熱塑性合成纖維與再生纖維素纖維之絡合,沒有各部之間發生剝離之虞。
A/B值為0.85以下時,成為本發明的構造之隔板,提高隔板的遮蔽性與機械強度。接著A/B值在0.75以下時,偏分布的情況更顯著,性能更佳。A/B值在0.6以下時,偏分布的情況又更顯著,性能又更佳。
A/B值超過0.85時,成為熱塑性合成纖維與再生纖維素纖維均質絡合的隔板,熱塑性纖維彼此的絡合或者再生纖維素纖維彼此的絡合變少,所以隔板的機械強度或遮蔽性能不會提高。
針對再生纖維素纖維也是A部的再生纖維素纖維的幹部分的纖維數目多,B部的再生纖維素纖維的幹部分的纖維數目少,成為纖維偏分布的構造是較佳的。
接著,把B部的再生纖維素纖維的幹部分的纖維數目除以A部的再生纖維素纖維的幹部分的纖維數目之值(B/A值)為0.85以下時,總之,具有與熱塑性合成纖維的偏分布相反的偏分布時,最大限度地發揮被打絨的再生纖維素纖維的特徵之緻密性。
此外,於本發明之電化學元件用隔板,藉由把隔板的B部配置在電化學元件的正極側,在電化學元件使用時可以耐得住在其正極附近發生的酸性條件。因此,對於近年來市場需求增高的各種電化學元件的高電壓化也有所貢獻。
又,電化學元件之中,電容器(capacitor或condenser),在動作原理上雖然會區別2個電極的正極/負極,但是在實際製品並沒有正極/負極的區分。把本發明的電化學元件用隔板適用於電容器(capacitor或condenser)的場合,把隔板的B部配置於電容器(capacitor或condenser)的製品的正極側為佳。
然而,一般而言,把再生纖維素纖維構成的隔板浸漬於電解液時,由於電解液浸透纖維間,與乾燥時相比強度會降低。
對此,本發明之隔板不會發生這樣的強度降低。因此,對於使用了本發明的隔板之電化學元件的耐振動性的 提高也有所貢獻。
進而,本發明的隔板的遮蔽性優異,所以比通常使用的隔板厚度更薄,或者是密度更低的隔板,也具有充分的遮蔽性。因此,使用本發明的隔板的話,可減少電化學元件的短路不良或是提高長期可信賴性。進而,低電阻化或小型化也是可能的。
由於具備前述之本發明的隔板而構成,本發明之電化學元件,可以同時滿足汽車或各種電子機器所要求的小型且高容量、高輸出,可跨長期使用的要求。
接著,對於使用本發明的電化學元件之汽車的安全性、可信賴性,與使用本發明的電化學元件之電子機器的小型化、長壽命化、可信賴性的提高都有所貢獻。
本發明之電化學元件用隔板的各纖維偏分布的構造,例如可以藉由以下方法來實現。
混合高度被打絨的再生纖維素纖維與熱塑性合成纖維,在水中分散,藉由抄紙法以從網面濾水而形成薄片(薄板)。亦即為濕式不織布。
纖維素纖維的比重約為1.5。另一方面,隨著樹脂種類而有種種不同值,但合成纖維的比重比1.5還要小。
因此,藉由混合這些以緩慢濾水的方式進行抄紙,可得纖維素纖維堆積在薄片下部,合成纖維堆積在薄片上部,各纖維偏分布的構造之薄片。以下所示之本發明的實施型態例,係利用此比重差,形成使各纖維偏分布的薄 片。
但是,於本發明只要是以1層的方式形成為一體之再生纖維素纖維與合成樹脂纖維所構成的各纖維偏分布的構造之隔板即可,不限定要是本發明的實施型態例所示的根據特定的抄紙法所製作的隔板。
具體而言,例如藉由以下的方法,可得本發明之隔板。
首先,作為再生纖維素纖維,使用被打絨的再生纖維素纖維。藉著打絨再生纖維素纖維,得到由纖維分枝為樹狀的細微的原纖維。進而進行打絨的話,不僅此分枝增加,同時也產生原纖維的脫落。
在抄紙步驟,混合被打絨的再生纖維素纖維與熱塑性合成纖維,將這些分散於大量的水中得到分散液後,藉由此分散液以金屬線(抄紙網)過濾,形成薄片。此分散液被供給製金屬線上時,首先,濾水阻力大而比重高的粗徑纖維(纖維的幹部分)堆積於金屬線上。接著,在纖維的幹部分的堆積層之上,徐徐堆積細微的原纖維。
與抄紙機一般使用的金屬線相比,最初堆積的被打絨的再生纖維素纖維的幹部分所形成之層,因網目很細,堆積於幹部分的堆積層之上的原纖維,即使是非常細微,也可以防止由金屬線脫落(滑穿通過)。
把合成纖維與被打絨的再生纖維素纖維同時供給至金屬線的場合,也因為纖維素與合成纖維的比重差,而同樣首先是再生纖維素纖維的幹部分堆積於金屬線 上。
合成纖維,不生氫鍵,所以會使被打絨的再生纖維素所構成的不織布的密度降低,而有損及緻密性的場合,但於本發明之隔板,由幹部分脫落的原纖維以使其間隙安定的方式掩埋,不會使緻密度降低。
總之,再生纖維素纖維的打絨的程度,有必要保持幹部分與原纖維共存的程度之平衡。
把各纖維偏分布的構造之薄片(濕式不織布),藉由加熱/壓縮,使A部的熱塑性合成纖維彼此熔接/壓接,大幅提高隔板的強度。
一般而言,把再生纖維素構成的隔板,被浸漬於電解液時,由於電解液浸透纖維間,與乾燥時相比強度會降低,但是熔接/壓接合成纖維彼此的本發明的隔板,不會因電解液浸漬而強度降低。。因此,把本發明的隔板適用於電化學元件時之耐振動性也提高。
作為形成濕式不織布的手法,只要是從前被選擇的任一手段,都可無特別限制地採用。
一般而言,廣泛使用長網抄紙機或圓網抄紙機、短網抄紙機等。
其中,往抄紙金屬線供給原料漿起直到形成薄片為止的濾水時間取比較長的時間而濾水方向為垂直方向的短網抄紙機或長網抄紙機,可以得到本發明的構成,是適切的。
在本發明的隔板的抄紙步驟,亦可因應需 要,使用在通常的抄紙步驟所使用的添加劑,例如分散劑或消泡劑、紙力增強劑等。此外,亦可因應需要,進行使用了聚丙烯醯胺(polyacrylamide)等的紙力增強劑的塗布。
在本發明,被打絨的再生纖維素纖維的平均纖維長,使用根據日本工業標準JISP8226-2之纖維長。
繼續打絨可以打絨的纖維的話,平均纖維長會徐徐變短。此平均纖維長在0.2~2.0mm的範圍時,可以使前述之A/B值或B/A值成為較佳之值。
平均纖維長超過2.0mm的話,原纖維的發生為不充分,無法對提高遮蔽性有所助益,而未完全細微化的長纖維會絡合熱塑性合成纖維同時容易堆積於金屬線上,使得A/B值、B/A值不容易變小。
平均纖維長未滿0.2mm的話,纖維變得太過細微,幹部分變得太少,使得從金屬線脫落的情形增加,A/B值、B/A值不容易變小。
平均纖維長為0.4~1.0mm時,容易使A/B值為0.75以下,所以更佳,平均纖維長為0.5~1.0mm時,容易使A/B值為0.6以下,因此進而更佳。
接著,藉著管理再生纖維素纖維的打絨度,可以達成前述範圍內的平均纖維長。再生纖維素纖維的打絨的程度,使用根據日本工業標準JISP8121-2得到的濾水度(CSF值)。繼續打絨可以打絨的纖維的話,CSF值徐徐降低,達到下限。在此,進而繼續打絨的話,CSF值 會轉為上升。
接著,為了達成本發明之A/B值、B/A值,此CSF值很重要。本發明之再生纖維素的打絨的程度,以低下的CSF值為100ml以下,上升的CSF值為700ml以下的範圍為佳。
低下的CSF值比100ml還要大的話,難以使平均纖維長為2mm以下。此外,上升的CSF值進而增加而超過700ml的場合,難以使平均纖維長為0.2mm以上。
使用於本發明的隔板的再生纖維素纖維之打絨的設備,只要是通常的抄紙原料的調製所使用者皆可。 一般可以舉出搗碎機(beater)、錐形精製機(conical refiner)、盤磨漿機(disk refiner)、高壓均化器(homogenizer)等。
於本發明的隔板,熱塑性合成纖維,其纖維徑以細者為佳。
以相同比重比較的場合,纖維徑細的合成纖維,與粗的合成纖維相比,在水中的沉降較慢。因此,可以形成使各纖維更為偏分布的薄片。此外,纖維徑越細,越能形成緻密的薄片,隔板的遮蔽性也提高。
由以上的理由,合成纖維的纖維徑以0.5~10μm為佳。
纖維徑未滿0.5μm的話,難以使纖維在水中均勻地分散,所以不佳。
又,以1層形成為一體的本發明的隔板之各 纖維偏分布的構造,A部與B部並沒有必要分離到幾乎僅有各個纖維而已的程度,由一方表面往另一方表面徐徐地改變各個纖維的構成比例亦可。
再生纖維素纖維占本發明的隔板全體的含有比率,以50~90質量百分比為佳,合成纖維的含有比率以10~50質量百分比為佳。
再生纖維素纖維的含量超過90質量百分比時,亦即合成纖維的含量未滿10質量百分比時,不太能期望強度的提高。
此外,合成纖維的含量超過50質量百分比時,亦即再生纖維素纖維的含量未滿50質量百分比時,不太能期望遮蔽性的提高。
本發明之隔板,以厚度為10~70μm且密度為0.25~0.90g/cm3為較佳。為了控制為所要的厚度及密度,因應需要進行壓延(calendering)處理亦可。
厚度比10μm更薄或者密度比0.25g/cm3更低的話,機械強度變弱,在隔板製造步驟或電化學元件製造步驟隔板變得容易破斷,或是變得無法抑制電化學元件的短路不良的發生。厚度比70μm更厚,或是密度比0.90g/cm3更高的話,電阻值增大。
以下,說明相關於本發明之具體的實施形態。
圖1顯示本發明之電化學元件用隔板之一實施型態之概略剖面圖。
圖1所示的電化學元件用隔板10,於以1層形成為一體的薄片狀的隔板的內部,含有再生纖維素纖維與熱塑性合成纖維。接著,這些纖維,由纖維徑大的一方起依序大致分為再生纖維素纖維之幹部分11,熱塑性合成纖維12、再生纖維素纖維的原纖維13等3種。
接著,在圖1,使電化學元件用隔板10的剖面在厚度方向上二等分,分為下半部分之A部10A,與上半部分之B部10B,邊界線以虛線表示。
下半部分的A部10A,熱塑性合成纖維12較少,再生纖維素纖維的幹部分11較多。
上半部分的B部10B,熱塑性合成纖維12較多,再生纖維素纖維的幹部分11較少。
接著,本實施型態之電化學隔板10,是把A部10A之熱塑性合成纖維12的纖維數目除以B部10B的熱塑性合成纖維12的纖維數目之值(A/B值)為0.85以下的構成。A/B值為0.75以下的構成更佳,A/B值為0.6以下的構成進而更佳。
此外,較佳為使B部10B的再生纖維素纖維的幹部分11的纖維數目除以A部10A之再生纖維素纖維的幹部分11的纖維數目之值(B/A值)為0.85以下的構成。
參照圖2說明電化學元件用隔板10的剖面之熱塑性合成纖維12的纖維數目與再生纖維素的幹部分11的纖維數目的算出方法。
又,於圖2,電化學元件用隔板10的剖面之再生纖維素纖維的幹部分11、熱塑性合成纖維12、再生纖維素纖維的原纖維13的配置與圖1相同。
於圖2,不管中心線的位置在哪,僅存在於A部10A,或者僅存在B部10B的纖維,分別可數出1根。
另一方面,跨過中心線的纖維,如圖2所示,可以數出根數。
A部10A偏多的纖維,可算出A部0.75根,B部0.25根。
A部10A及B部10B均勻含有的纖維,可算出A部0.5根,B部0.5根。
B部10B偏多的纖維,可算出A部0.25根,B部0.75根。
如此計算,算出電化學元件用隔板10的剖面之A部10A與B部10B之各個的纖維的根數。
圖2的場合,熱塑性合纖纖維12的根數,A部10A為7.75根而B部為16.25根,再生纖維素纖維的幹部分11的根數,A部為7.5根B部為3.5根。亦即,熱塑性合成纖維12的A/B值為7.75/16.25=0.48,再生纖維素纖維的幹部分11的B/A值為3.5/7.5=0.47。在此場合,熱塑性合成纖維12之A/B值及再生纖維素纖維的幹部分11的B/A值都在0.85以下,所以可以充分獲得本發明之電化學元件用隔板的效果。
其次,說明數例本發明之汽車,亦即把本發 明之電化學元件(使用本發明的隔板之電化學元件)適用於汽車的場合之實施型態。
圖3係顯示本發明之汽車之一實施型態之方塊圖。
圖3係將本發明適用於電動車的場合。
圖3所示的汽車20,作為電動車的動力源具備鋰離子二次電池21,以鋰離子二次電池21驅動馬達22而行進。此外,於車輪W被連接著剎車23。進而,具備供為鋰離子二次電池21充電的充電器24與外部電源25。
於鋰離子二次電池21,被連接著電池控制ECU26,藉由電池控制ECU26控制鋰離子二次電池21。
於馬達22被連接著馬達控制ECU27與EPS控制ECU28,藉由馬達控制ECU27控制馬達22。EPS控制ECU28,進行EPS(Electric Power Steering,電子輔助動力轉向)的控制。
鋰離子二次電池21及馬達22與剎車23之間,設有再生剎車控制ECU29,藉由此再生剎車控制ECU29,進行剎車23的再生剎車操作的控制。
接著,在本實施型態,於鋰離子二次電池21,具備本發明之電化學元件用隔板,可以使用鋰離子二次電池。
此外,在本實施型態,於電池控制ECU26、馬達控制ECU27、EPS控制ECU28、再生剎車控制ECU29,可以使 用具備本發明之電化學元件用隔板的電容器(capacitor或condenser)或電雙層電容器。
藉由使用具備本發明的電化學元件用隔板之鋰離子二次電池、電容器、電雙層電容器,因為隔板具有充分的遮蔽性、機械強度、化學安定性,所以於鋰離子二次電池、電容器、電雙層電容器,可以謀求減低短路不良,提高耐振動性或對溫度的耐受性,長時間使用後的特性的安定化。
藉此,可以實現具有高安全性及高可信賴性的汽車20。
圖4係顯示本發明之汽車之其他實施型態之方塊圖。
圖4係將本發明適用於具有再生系統的引擎汽車的場合。
圖4所示的汽車30,具有引擎31作為動力源,於包含引擎31的動力系統具備油門32與變速機33。此外,於車輪W被連接著剎車35,於剎車35被連接著再生單元34與ABS單元36。藉由ABS單元36,可以使發揮ABS(防鎖死煞車系統)機能。進而,為了進行車內的空調而具備空調機37。
於引擎31被連接著燃料噴霧ECU38,藉由燃料噴霧ECU38,控制引擎31的燃料噴霧。在引擎31與油門32之間設有電子節流閥ECU39,於引擎31與變速機33之間設有變速機ECU40。再生單元34被連接著再生剎車控制 ECU41,藉由再生剎車控制ECU41,控制再生單元34的再生剎車動作。ABS單元36被連接著ABS ECU42,藉由ABS ECU42,控制ABS單元36的動作。
接著,在本實施型態,於燃料噴霧ECU38、電子節流閥ECU39、變速機ECU40、再生剎車控制ECU41、ABS ECU42,可以使用具備本發明之電化學元件用隔板之電容器(capacitor或condenser)或電雙層電容器。
藉由使用具備本發明的電化學元件用隔板之電容器或電雙層電容器,因為隔板具有充分的遮蔽性、機械強度、化學安定性,所以於電容器、電雙層電容器,可以謀求減低短路不良,提高耐振動性或對溫度的耐受性,長時間使用後的特性的安定化。
藉此,可以實現具有高安全性及高可信賴性的汽車30。
圖5係顯示本發明之汽車之其他實施型態之方塊圖。
圖5係將本發明適用於油電混合車的場合。
圖5所示的汽車50,是油電混合車,所以包含與在電動車之圖3所示的汽車20共通的構成,以及與顯示於引擎汽車之圖4所示的汽車30共通的構成。
圖5所示的汽車50,作為動力源具有引擎51及鋰離子二次電池52。此外,於車輪W被連接著剎車53或馬達57。進而,具備供為鋰離子二次電池52充電的充 電器54與外部電源55。此外,與驅動車輪W用的馬達57不同,設有EPS(電子輔助動力轉向)用的馬達56。
於引擎51,被連接著燃料噴霧ECU58及電子節流閥ECU59。
於鋰離子二次電池52,被連接著電池控制ECU60,藉由電池控制ECU60控制鋰離子二次電池52。
於圖5的中央部,設有HEV系統控制ECU61,此HEV系統控制ECU61,控制引擎51與鋰離子二次電池52的切換。
於剎車53,被連接著再生剎車控制ECU62,藉由再生剎車控制ECU62,控制剎車53的再生剎車動作。在被連接於車輪W的馬達57,被連接著馬達控制ECU63,藉由馬達控制ECU63控制馬達57。EPS用的馬達56被連接著EPS控制ECU64,藉由EPS控制ECU64進行EPS(電子輔助動力轉向)的控制。
接著,在本實施型態,於鋰離子二次電池52,具備本發明之電化學元件用隔板,可以使用鋰離子二次電池。
此外,在本實施型態,於燃料噴霧ECU58、電子節流閥ECU59、電池控制ECU60、HEV系統控制ECU61、再生剎車控制ECU62、馬達控制ECU63、EPS控制ECU64,可以使用具備本發明之電化學元件用隔板之電容器(capacitor或condenser)或電雙層電容器。
藉由使用具備本發明的電化學元件用隔板之 鋰離子二次電池、電容器、電雙層電容器,因為隔板具有充分的遮蔽性、機械強度、化學安定性,所以於鋰離子二次電池、電容器、電雙層電容器,可以謀求減低短路不良,提高耐振動性或對溫度的耐受性,長時間使用後的特性的安定化。
藉此,可以實現具有高安全性及高可信賴性的汽車50。
又,於油電混合車,電池及引擎所擔負的任務或各部的連接關係,也包含與圖5所示的構成不同的其他形式。這樣的其他形式的油電混合車,也可以適用本發明,搭載本發明之電化學元件。
其次,說明數例本發明之電子機器,亦即把本發明之電化學元件(使用本發明的隔板之電化學元件)適用於電子機器的場合之實施型態。
圖6係顯示本發明之電子機器之一實施型態之方塊圖。
圖6係將本發明適用於根據電雙層電容器進行電源輔助的電子機器的場合。
圖6所示的電子機器70,具備電源71、負荷(LED等)72、與電雙層電容器73。
電雙層電容器73,可以蓄積來自電源71的電,接著藉由放電被蓄積之電,可以輔助電源71。
接著,在本實施型態,於電雙層電容器73,可以使用具備本發明之電化學元件用隔板之電雙層電容 器。
藉由使用具備本發明的電化學元件用隔板之電雙層電容器,因為隔板具有充分的遮蔽性、機械強度、化學安定性,所以於電雙層電容器,可以謀求減低短路不良,提高耐振動性、耐電壓性、對溫度的耐受性的提高、薄型化導致的低電阻化或小型化,長時間使用後的特性的安定化。
藉此,可以實現小型且具有高可信賴性的電子機器70。
圖7係顯示本發明之電子機器之其他實施型態之方塊圖。
圖7係將本發明適用於根據電雙層電容器進行主電源的備援之電子機器的場合。
圖7所示的電子機器80,具備作為主電源的鋰離子二次電池等81、負荷82、與作為備援用電源之電雙層電容器83。
電雙層電容器83,被連接在鋰離子二次電池等81的主電源與負荷82之間。接著,如圖7以×所示,在主電源變得無法使用的場合,藉由電雙層電容器83進行主電源的備援。
接著,在本實施型態,於鋰離子二次電池等81,具備本發明之電化學元件用隔板,可以使用鋰離子二次電池等。
此外,在本實施型態,於電雙層電容器83,可以使用具備本發明之電化學元件用隔板之電雙層電容器。
藉由使用具備本發明的電化學元件用隔板之鋰離子二次電池等或電雙層電容器,因為隔板具有充分的遮蔽性、機械強度、化學安定性,所以於鋰離子二次電池、電雙層電容器,可以謀求減低短路不良,提高耐振動性、耐電壓性、對溫度的耐受性的提高、薄型化導致的低電阻化或小型化,長時間使用後的特性的安定化。
藉此,可以實現小型且具有高可信賴性的電子機器80。
[實施例]
以下,詳細說明相關於本發明的電化學元件用隔板以及具備電化學元件用隔板之電化學元件的具體的各種實施例、比較例、從前例。
在以下所示之例,作為電化學元件,製作鋰離子二次電池(圓筒型與鈕扣型)、電雙層電容器。
又,以下說明之本發明的各實施例之隔板,使用長網抄紙機或長網圓網抄紙機、短網抄紙機等以抄紙法得到不織布。亦即,以濕式不織布構成隔板。
[隔板特性之測定方法]
本實施型態之電化學元件用隔板的特性的具體測定,以下述條件及方法來進行。
[平均纖維長]
依照「日本工業標準JIS P8226-2紙漿(pulp)-根據光學的自動分析法之纖維長測定方法-第2部:非變更法(ISO16065-2)」,使用Fiber Tester Code912(Lorentzen & Wettre公司製造),測定長度加權平均纖維長,作為平均纖維長。
[CSF值]
依照「日本工業標準JIS P8121-2紙漿-濾水度試驗法-第2部:加拿大標準濾水度法」測定了CSF值。
[厚度]
使用規定於「JIS C 2300-2『電氣用纖維素紙-第2部:試驗方法』5.1厚度」的「5.1.1測定器及測定方法a使用外側測微器的場合」之測微器,以「5.1.3摺紙重疊測定厚度的場合」之折疊10枚的方法測定了隔板的厚度。
[密度]
以規定於「JIS C 2300-2『電器用纖維素紙-第2部:試驗方法』7.0A密度」之B法的方法,測定了絕對乾燥狀態的隔板的密度。
[拉伸強度]
以規定於「JIS C 2300-2『電器用纖維素紙-第2部: 試驗方法』8.拉伸強度及伸長」之方法,測定了隔板的縱方向的拉伸強度。
[透氣阻力度]
使用規定於「JIS P 8117『紙及紙板-透氣度及透氣阻力度試驗方法(中間區域)-哥雷(Gurley)法』」的「5哥雷(Gurley)試驗機法」之B型試驗機,測定了100ml的空氣透過所需要的時間。
又,透氣阻力度未滿1.4秒者,重疊5枚試驗片進行測定,所得到的數值除以5,作為透氣阻力度。
[剖面構造]
使用銳利的刀械在橫方向(CD方向)切斷隔板,使用掃描型電子顯微鏡(型號JSM-5600LV(JEOL公司製造)),以擴大倍率1000倍(攝影面積100μm×130μm)攝影了剖面。
把攝影的隔板,計算了在厚度方向二等分所得到的各部分的合成纖維的纖維數目。
又,跨二等分的中心線的纖維,與圖2所說明的同樣進行計算。亦即,合成纖維的剖面A部偏多的場合,為A部0.75根,B部0.25根,合成纖維的剖面B部偏多的場合,為A部0.25根,B部0.75根,合成纖維的剖面為A部與B部均勻的場合為A部0.5根,B部0.5根。
接著,把A部的合成纖維的纖維數目除以B部的合 成纖維的纖維數目,作為合成纖維之比率(A/B值)。
對於再生纖維素纖維的幹部分,也與合成纖維的纖維數目同樣進行計數,算出,把B部的再生纖維素纖維的幹部分的纖維數目除以A部的再生纖維素纖維的幹部分之纖維樹木,作為再生纖維素纖維的幹部分之比率(B/A值)。
又,攝影以及計數,針對各例在任意10處進行,使用計數之平均值計算出各比率。
[使用隔板之鋰離子二次電池的製作]
以下說明使用本實施型態例之隔板的鋰離子二次電池的製作方法。具體而言,作為鋰離子二次電池,製作了圓筒型鋰離子二次電池以及鈕扣型鋰離子二次電池2種。
圓筒型鋰離子二次電池以如下所述的方法製作。
正極材料使用鋰離子二次電池用的鈷酸鋰電極,負極材料使用石墨電極,與隔板一起捲繞,得到鋰離子二次電池元件。將該元件收容於有底的圓筒狀外殼內,注入在碳酸丙二酯溶媒內溶解鋰四氟硼酸鹽作為電解質之電解液,以壓床密封,製作了鋰離子二次電池。
鈕扣型鋰離子二次電池以如下所述的方法製作。
正極材料使用鋰離子二次電池用的鈷酸鋰電極,負極材料使用石墨電極,使隔板中介而層積。接著,使含浸於 在碳酸二乙酯(diethylene carbonate)與碳酸次乙酯(ethylene carbonate)之混合溶媒中溶解六氟磷酸鋰作為電解質之電解液,填隙封口,製作了鋰離子二次電池。
又,把隔板之熱塑性合成纖維的纖維數目多的部分(B部)配置於鋰離子二次電池的正極側,製作了各實施例。
[使用隔板之電雙層電容器的製作]
以下說明使用本實施型態例之隔板的電雙層電容器的製作方法。
把活性碳電極與本發明之隔板交互摺疊,得到電雙層電容器元件。將該元件收容於鋁外殼,注入在乙氰內溶解了三乙基甲基銨六氟磷酸鹽之電解液,進行真空含浸後密封,製作了電雙層電容器。
又,在沒有特別聲明的情況下,把隔板之熱塑性合成纖維的纖維數目多的部分(B部)配置於電雙層電容器的正極側,製作了各實施例。
各電化學元件,針對各例製作1000個,用於以下的特性評估。
[電化學元件之初期特性評估方法]
本實施型態之電化學元件的初期特性評估,以下述條件及方法來進行。
[短路不良率]
電化學元件的短路不良率,把充電電壓未上升到額定電壓的場合視為短路不良,把這些成為短路不良的電化學元件的個數,除以製作的電化學元件數,以百分率為短路不良率。
[鋰離子二次電池的特性評估方法] [放電容量]
鋰離子二次電池的放電容量依照「JIS C 8715-1『產業用鋰二次電池的單電池及電池系統-第一部:性能要求事項』」所規定的「8.4.1放電性能試驗」進行了測定。
[內電阻]
鋰離子二次電池的內電阻依照「JIS C 8715-1『產業用鋰二次電池的單電池及電池系統-第一部:性能要求事項』」所規定的「8.6.3交流內電阻」進行了測定。
[過充電試驗不良率]
以未發生短路不良的鈕扣型及圓筒型鋰離子二次電池來實施,把過充電試驗不良率作為隔板的遮蔽性的指標。本實驗,係設想苛酷的使用狀況,在通常的短路不良試驗不會呈現出差異之隔板的遮蔽性不同所導致的影響予以數值化而進行的試驗。
具體而言,把製作的鋰離子二次電池在60℃以1.0C 速率定電流充電至5.0V時,把充電電壓不能上升至額定電壓的場合視為不良,把這些不良的鋰離子二次電池的個數,除以供測定的鋰離子二次電池的數目,以百分率作為過充電試驗不良率。
[電雙層電容器的特性評估方法] [靜電電容]
電雙層電容器的靜電電容藉由「JIS C 5160-1『電子機器用固定電雙層電容』」所規定的「4.5靜電電容」之定電流放電法來求出。
[內電阻]
電雙層電容器的內電阻藉由「JIS C 5160-1『電子機器用固定電雙層電容』」所規定的「4.6內電阻」之交流(a.c.)電阻法來測定。
[漏電流]
以電雙層電容器實施,作為隔板的遮蔽性指標,依照「JIS C 5160-1『電子機器用固定電雙層電容器』」規定的「4.7漏電流」,以施加電壓時間30分鐘測定了漏電流。
[電化學元件的長期信賴性試驗]
使用結束了以上的測定之合格的各例之電化學元件, 於70℃下施加額定電壓500小時,實施了長期信賴性試驗。
[長期信賴性試驗後的短路不良率]
計算長期信賴性試驗中發生短路不良的電化學元件數目。接著將此元件數,除以供長期信賴性試驗之電化學元件數目,以百分率為長期信賴性試驗後的短路不良率。
[電容減少率、及內電阻上升率]
以與初期特性評估相同的方法,測定長期信賴性試驗後的電容與內電阻,使用以下之式1及式2,求出電容減少率與內電阻上升率。
電容減少率(%)=(Ca-Cb)/Ca×100‧‧‧式1
(Ca:電壓施加前的電容,Cb:電壓施加後的電容)
內電阻上升率(%)=(Rb-Ra)/Ra×100‧‧‧式2
(Ra:電壓施加前的內電阻,Rb:電壓施加後的內電阻)
以下,說明相關於本發明的具體實施例、比較例以及從前例。
又,各例之CSF值,在沒有特別記載的情況下,顯示低下的階段之CSF值。
[實施例1]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.68mm,上升的CSF值25ml的溶劑紡紗嫘縈纖維(以下標記為「纖維素纖維」)70質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑2.0μm的聚對苯二甲酸乙二酯纖維(以下標記為「PET纖維」)30質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度10.0μm,密度0.26g/cm3,拉伸強度15N,透氣阻力度3.5秒的隔板。此隔板的纖維素纖維的平均纖維長為0.68mm。此外,此隔板,A/B值為0.37,B/A值為0.51。
使用此隔板,製作了實施例1之鈕扣型鋰離子二次電池。
[實施例2]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.65mm,上升的CSF值25ml的多元腦纖維(polynosic)嫘縈纖維70質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑2.5μm的PET纖維30質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度25.0μm,密度0.48g/cm3,拉伸強度25N,透氣阻力度7.9秒的隔板。此隔板,A/B值為0.45,B/A值為0.50。
使用此隔板,製作了實施例2之鈕扣型鋰離子二次電池。
[實施例3]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.68mm,上升的CSF值25ml的纖維素纖維70質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑3.5μm的PET纖維30質量百分比予以混合而進行短網抄紙,得到隔板。對此薄板施以壓延(calendering)加工,得到厚度70.0μm,密度0.86g/cm3,拉伸強度55N,透氣阻力度79.2秒的隔板。此隔板,A/B值為0.51,B/A值為0.56。
使用此隔板,製作了實施例3之鈕扣型鋰離子二次電池。
[比較例1]
使用與實施例1同樣的原料進行長網抄紙,得到厚度10.0μm,密度0.21g/cm3,拉伸強度10N,透氣阻力度2.0秒的隔板。此隔板,A/B值為0.50,B/A值為0.54。
使用此隔板,製作了比較例1之鈕扣型鋰離子二次電池。
[比較例2]
使用與實施例1同樣的原料進行長網抄紙,得到厚度8.0μm,密度0.26g/cm3,拉伸強度10N,透氣阻力度2.0秒的隔板。此隔板,A/B值為0.46,B/A值為0.52。
使用此隔板,製作了比較例2之鈕扣型鋰離子二次電池。
[比較例3]
使用與實施例1同樣的原料進行圓網抄紙,得到厚度25.0μm,密度0.48g/cm3,拉伸強度13N,透氣阻力度0.4秒的隔板。此隔板,A/B值為0.97,B/A值為0.94。
使用此隔板,製作了比較例3之鈕扣型鋰離子二次電池。
[比較例4]
使用與實施例3同樣的原料進行短網抄紙,施以壓延(calendering)加工,得到厚度75.0μm,密度0.93g/cm3,拉伸強度60N,透氣阻力度123.2秒的隔板。此隔板,A/B值為0.59,B/A值為0.52。
使用此隔板,製作了比較例4之鈕扣型鋰離子二次電池。
[從前例1]
把聚乙烯製微多孔膜作為隔板使用,製作了從前例1之鈕扣型鋰離子二次電池。
此隔板,為厚度25.0μm,密度0.60g/cm3,拉伸強度40N,透氣阻力度110.0秒的隔板。
[實施例4]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長 1.91mm,CSF值100ml的纖維素纖維80質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑2.5μm的PET纖維20質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度30.0μm,密度0.40g/cm3,拉伸強度20N,透氣阻力度4.4秒的隔板。此隔板,A/B值為0.84,B/A值為0.81。
使用此隔板,製作了實施例4之圓筒型鋰離子二次電池。
[實施例5]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.77mm,上升的CSF值3ml的纖維素纖維75質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑3.0μm的PET纖維25質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度20.0μm,密度0.45g/cm3,拉伸強度18N,透氣阻力度5.3秒的隔板。此隔板,A/B值為0.59,B/A值為0.73。
使用此隔板,製作了實施例5之圓筒型鋰離子二次電池。
[實施例6]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.89mm,CSF值0ml的纖維素纖維80質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑5.0μm 的聚乙烯纖維20質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到隔板。對此薄板施以壓延(calendering)加工,得到厚度15.0μm,密度0.73g/cm3,拉伸強度30N,透氣阻力度15.0秒的隔板。此隔板,A/B值為0.59,B/A值為0.78。
使用此隔板,製作了實施例6之圓筒型鋰離子二次電池。
[實施例7]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.55mm,上升的CSF值50ml的纖維素纖維80質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑2.0μm的聚丙烯纖維20質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到隔板。對此薄板施以壓延加工,得到厚度20.0μm,密度0.68g/cm3,拉伸強度45N,透氣阻力度12.8秒的隔板。此隔板,A/B值為0.59,B/A值為0.74。
使用此隔板,製作了實施例7之圓筒型鋰離子二次電池。
[實施例8]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.49mm,上升的CSF值200ml的纖維素纖維80質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長2.0mm,纖維徑1.5μm的PET纖維10質量百分比,以及平均纖維長 5.0mm,纖維徑8μm的聚丙烯纖維10質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度40.0μm,密度0.40g/cm3,拉伸強度30N,透氣阻力度6.2秒的隔板。此隔板,A/B值為0.63,B/A值為0.67。
使用此隔板,製作了實施例8之圓筒型鋰離子二次電池。
[實施例9]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.42mm,上升的CSF值300ml的纖維素纖維80質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3.0mm,纖維徑5μm的聚丙烯腈纖維20質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度50.0μm,密度0.32g/cm3,拉伸強度32N,透氣阻力度4.2秒的隔板。此隔板,A/B值為0.74,B/A值為0.74。
使用此隔板,製作了實施例9之圓筒型鋰離子二次電池。
[實施例10]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.26mm,上升的CSF值700ml的纖維素纖維80質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3.0mm,纖維徑8μm的PET纖維20質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度60.0μm,密度0.50g/cm3,拉伸強度 40N,透氣阻力度9.7秒的隔板。此隔板,A/B值為0.79,B/A值為0.83。
使用此隔板,製作了實施例10之圓筒型鋰離子二次電池。
[比較例5]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長2.12mm,CSF值150ml的纖維素纖維80質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑2.5μm的PET纖維20質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度30.0μm,密度0.40g/cm3,拉伸強度12N,透氣阻力度4.0秒的隔板。此隔板,A/B值為0.87,B/A值為0.83。
使用此隔板,製作了比較例5之圓筒型鋰離子二次電池。
[比較例6]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.18mm,上升的CSF值750ml的纖維素纖維80質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑8.0μm的PET纖維20質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度60.0μm,密度0.50g/cm3,拉伸強度30N,透氣阻力度3.3秒的隔板。此隔板,A/B值為0.59,B/A值為0.87。
使用此隔板,製作了比較例6之圓筒型鋰離子二次電池。
[從前例2]
使用與實施例5同樣的原料,進行使短網層與圓網層約略相同厚度的短網圓網組合抄紙,得到厚度25.0μm,密度0.48g/cm3,拉伸強度45N,透氣阻力度2.6秒的隔板。
又,此隔板,不是以1層形成為一體之本發明的隔板,所以不計算A/B值、B/A值。
使用此隔板,製作了從前例2之圓筒型鋰離子二次電池。
[從前例3]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.77mm,上升的CSF值3ml的纖維素纖維75質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑10.0μm的PET纖維25質量百分比予以混合而進行短網抄紙,得到厚度30.0μm,密度0.40g/cm3,拉伸強度12N,透氣阻力度3.1秒的隔板。此隔板,A/B值為0.88,B/A值為0.88。
使用此隔板,製作了從前例3之圓筒型鋰離子二次電池。
[實施例11]
使用與實施例7相同的隔板,製作了實施例11之層積型電雙層電容器。
[實施例12]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.77mm,上升的CSF值3ml的纖維素纖維90質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑8.0μm的PET纖維10質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度30.0μm,密度0.40g/cm3,拉伸強度16N,透氣阻力度4.6秒的隔板。此隔板,A/B值為0.59,B/A值為0.64。
使用此隔板,製作了實施例12之層積型電雙層電容器。
[實施例13]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.77mm,上升的CSF值3ml的纖維素纖維75質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長1mm,纖維徑0.6μm的PET纖維25質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度35.0μm,密度0.40g/cm3,拉伸強度30N,透氣阻力度5.1秒的隔板。此隔板,A/B值為0.59,B/A值為0.73。
使用此隔板,製作了實施例13之層積型電雙層電容 器。
[實施例14]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.77mm,上升的CSF值3ml的纖維素纖維60質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑10.0μm的PET纖維40質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度30.0μm,密度0.40g/cm3,拉伸強度15N,透氣阻力度3.7秒的隔板。此隔板,A/B值為0.59,B/A值為0.64。
使用此隔板,製作了實施例14之層積型電雙層電容器。
[實施例15]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.77mm,上升的CSF值3ml的纖維素纖維50質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3mm,纖維徑3.0μm的PET纖維50質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度30.0μm,密度0.40g/cm3,拉伸強度40N,透氣阻力度3.5秒的隔板。此隔板,A/B值為0.59,B/A值為0.67。
使用此隔板,製作了實施例15之層積型電雙層電容器。
[實施例16]
使用與實施例13相同的隔板,使隔板的B部配置於負極側,隔板的A部配置於正極側,製作了實施例16之層積型電雙層電容器。
[參考例1]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.77mm,上升的CSF值3ml的纖維素纖維80質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長0.5mm,纖維徑0.1μm的PET纖維20質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度30.0μm,密度0.40g/cm3,拉伸強度45N,透氣阻力度6.2秒的隔板。此隔板,A/B值為0.59,B/A值為0.61。
使用此隔板,製作了參考例1之層積型電雙層電容器。
[比較例7]
作為被打絨的再生纖維素纖維,取平均纖維長0.77mm,上升的CSF值3ml的纖維素纖維40質量百分比,以及作為熱塑性合成纖維,取平均纖維長3.0mm,纖維徑2.5μm的PET纖維60質量百分比予以混合而進行長網抄紙,得到厚度30.0μm,密度0.40g/cm3,拉伸強度25N,透氣阻力度2.9秒的隔板。此隔板,A/B值為0.58,B/A值為0.64。
使用此隔板,製作了比較例7之層積型電雙層電容器。
[從前例4]
使用與從前例3相同的隔板,製作了從前例4之層積型電雙層電容器。
[從前例5]
作為被打絨的再生纖維素纖維,僅使用平均纖維長0.72mm,上升的CSF值10ml的纖維素纖維進行長網抄紙,得到厚度20.0μm,密度0.40g/cm3,拉伸強度10N,透氣阻力度4.6秒的隔板。此隔板,B/A值為0.65。
使用此隔板,製作了從前例5之層積型電雙層電容器。
表1顯示以上記載之實施例1至實施例3、比較例1至比較例4、從前例1之各隔板單體的評估結果,及鋰離子二次電池的初期特性評估結果、長期信賴性試驗後的特性評估結果。又,這些為額定電壓3.6V,額定容量30mAh,直徑20mm,高度3.2mm的鈕扣型鋰離子二次電池之例。
Figure TWI616015BD00001
此外,表2顯示實施例4至實施例10、比較例5及比較例6、從前例2及從前例3之各隔板單體的評估結果,及鋰離子二次電池的初期特性評估結果、長期信賴性試驗後的特性評估結果。又,這些為額定電壓3.7V,額定容量3000mAh,直徑18mm,高度65mm的圓筒型鋰離子二次電池之例。
Figure TWI616015BD00002
接著,表3顯示實施例11至實施例16、參考例1、比較例7、從前例4及從前例5之各隔板單體的評估結果,及電雙層電容器的初期特性評估結果、長期信賴性試驗後的特性評估結果。又,這些為額定電壓2.5V,額定電容3000F,寬幅55mm、深度55mm,高度155mm的層積型電雙層電容器之例。
Figure TWI616015BD00003
以下,詳細說明各實施例、比較例、從前例之評估結果。
使用實施例1至實施例3的隔板製作的鋰離子二次電池,沒有發生短路不良,相當良好。此外,內電阻及長期信賴性試驗後的內電阻上升率也在從前例之下,充分地小。此外,長期信賴性試驗後的容量減少率也在初期的20%以內,不成問題。接著,過充電試驗導致的短路不良,長期信賴性試驗後的短路不良都沒有發生,相當良好。
實施例1及實施例3,與實施例2使用的再生纖維素纖維是不同的。由這些例可知,再生纖維素纖維的種類是哪一種都好。
比較例1及比較例2,除了厚度與密度不同以外,是與實施例1同樣製作的隔板。比較例1及比較例2之鋰離子二次電池,短路不良率、長期信賴性試驗後的短路不良率都在0.5%以上,相當高。由此可知隔板的厚度在10μm以上,密度在0.25g/cm3以上為佳。
比較例3之鋰離子二次電池,短路不良率、過充電試驗不良率、信賴性試驗後的短路不良率都大幅超過1%。這應該是因為比較例3的隔板,是使纖維素纖維與合成纖維均勻地絡合之隔板,透氣阻力度也比實施例1至實施例3大幅將低,遮蔽性差的緣故。
比較例4,除了厚度與密度不同以外,是與實施例3同樣製作的隔板。比較例4之鋰離子二次電池,內電阻、 內電阻上升率都比實施例3還要高。由此可知隔板的厚度在70μm以下,密度在0.90g/cm3以下,透氣阻力度在80秒以下為佳。
使用實施例4至實施例10之隔板製作的鋰離子二次電池,短路不良率、過充電試驗不良率、長期信賴性試驗後的短路不良率都在0.5%以下,充分低。此外,初期內電阻也在70mΩ以下,充分小。長期信賴性試驗後的內電阻上升率全都是90%以下之增加率,不成問題。此外,長期信賴性試驗後的容量減少率也在初期的20%以內,不成問題。
實施例6及實施例7,是在薄片形成後施以熱壓延加工之隔板。實施例6的厚度為15μm,但具有與厚度40μm的實施例8同樣的拉伸強度,實施例7厚度為20μm,但是拉伸強度比厚度60μm的實施例10的隔板還要強。由此可知,比起抄紙機的乾燥步驟之加熱/壓縮更施加壓力的壓延加工的方式,使熱塑性合成纖維彼此之熔接/壓接很強,更為提高隔板強度。
此外,實施例7之隔板,拉伸強度比僅由聚乙烯樹脂構成膜之從前例1之隔板還要強。其詳細原因仍然不明,但應該是以下的理由所致。
從前例1之隔板為薄膜,在拉伸時會伸長。因此,形成在膜內、膜表面的細孔也會伸展變形、裂開。或者是由於伸展而產生局部變薄的部分,該局部變薄的部分機械強度降低,以該處為基點產生破斷。另一方面,實施例7之 隔板,合成樹脂纖維彼此熔接/壓接,使其周圍埋入再生纖維素。因此,在被拉伸時的伸展很小。因此而提高拉伸強度的緣故。
比較例5,為CSF值低下之側的150ml,纖維長超過2mm的緣故,A/B值超過0.85。比較例5之隔板的A/B值與從前例3之差很小,不成為本發明之各纖維偏分布的構造,拉伸強度弱。
此外,比較例5,係與實施例4同樣製作之隔板,使用比較例5的隔板之鋰離子二次電池,短路不良率、長期信賴性試驗後的短路不良率都變高到1%以上。這是因為A/B值超過0.85,熱塑性合成纖維彼此的熔接/壓接很少的緣故。
比較例6,為CSF值上升之側的750ml,纖維長未滿0.2mm。A/B值為0.85以下,B/A值超過0.85。因此,與實施例4至實施例10之鋰離子二次電池相比,短路不良率、長期信賴性試驗後的短路不良率都變高。
由以上可知,隔板的A/B值在0.85以下為佳,B/A值也在0.85以下為更佳。
接著,為了實現這些,使被打絨的再生纖維素纖維的平均纖維長為0.2~2.0mm為較佳,CSF值為低下的CSF值100~0ml,或者上升的CSF值700ml以下為佳。
此外,實施例4及實施例10,A/B值為0.85以下且超過0.75。另一方面,實施例5至實施例9,A/B值為0.75以下。因此,使用實施例5至實施例9之隔板 的鋰離子二次電池,比起使用實施例4及實施例10的隔板之鋰離子二次電池,短路不良率更低。由此可知A/B值在0.75以下更佳。接著,為了實現A/B值為0.75以下,使被打絨的再生纖維素纖維的平均纖維長為0.4~1.0mm為較佳。
接著,實施例8及實施例9,A/B值為0.75以下且超過0.6。另一方面,實施例5至實施例7,A/B值為0.59。因此,使用實施例5至實施例7之隔板的鋰離子二次電池,比起使用實施例8及實施例9的隔板之鋰離子二次電池,短路不良率更低。由此可知A/B值在0.6以下進而更佳。接著,可知為了實現A/B值為0.6以下,使被打絨的再生纖維素纖維的平均纖維長為0.5~1.0mm為較佳。
從前例2,是使用與實施例5相同的原料製作之短網圓網二層隔板,與專利文獻4及專利文獻5所揭示的隔板同種。從前例2之隔板,比實施例5的隔板更厚,密度也高。然而,從前例2之鋰離子二次電池的短路不良率、過充電試驗不良率都比實施例5還要高。這是因為隔板的約略一半被遮蔽性低的圓網層占掉的緣故。為了減低短路不良率,假設使此隔板的厚度更厚,或是提高密度的話,內電阻也會上升。由此可知,與單純抄合二枚的隔板相比,以1層形成為一體,在此層內使各纖維偏分布之本發明的隔板具有更優異的遮蔽性,即使薄板較薄也具有充分的遮蔽性。
接著,由各實施例與從前例2之過充電試驗不良率可知,具有各纖維偏分布的構造的透氣阻力度為3.5秒以上的隔板的話,就是遮蔽性優異的隔板。
從前例3,是根據專利文獻1製作的隔板。具有均質的剖面構造,所以短路不良率、長期信賴性試驗後的短路不良率、過充電試驗不良率都高。
使用實施例11至實施例16之隔板製作的電雙層電容器,短路不良率、長期信賴性試驗後的短路不良率都在0.5%以下,充分低。此外,初期的內電阻、漏電流也充分低。接著,長期信賴性試驗後的內電阻上升率也在從前例之下,充分地小。此外,長期信賴性試驗後的容量減少率也在20%以內,不成問題。
實施例11,使用與實施例7同樣的隔板,顯示也可以把在鋰離子二次電池使用的隔板適用於電雙層電容器。
實施例12,是含有90質量百分比的再生纖維素纖維之隔板。把熱塑性合成纖維的含有比率更為減少的話,與從前例相比,推測無法改善拉伸強度。
實施例14,熱塑性合成纖維的纖維徑為10μm。使熱塑性合成纖維的纖維徑更為增大的話,與使熱塑性合成纖維的含有比率太少的場合同樣,與從前例相比,推測無法改善拉伸強度。
實施例15,是含有50質量百分比的再生纖維素纖維之隔板。使再生纖維素纖維的含有比率更為減少的話,推測無法減低短路不良率。
實施例13與實施例16,除了配置隔板的方向不同以外,是相同的電雙層電容器。比較實施例13與實施例16之容量減少率、內電阻上升率的話,顯示實施例13較為良好。實施例13,是把隔板的B部配置於電雙層電容器的正極側,應該是與實施例16相比,對於正極附近的酸性條件之耐受性較強的緣故。
參考例1,合成纖維使用纖維徑0.1μm的合成纖維。隔板性能、電雙層電容器性能都沒有問題,但是在隔板的製造步驟(供給至金屬線之前的備料階段)合成纖維容易浮起,導致隔板的生產性降低。
比較例7,是含有40質量百分比的再生纖維素纖維之隔板。隔板的遮蔽性低,電雙層電容器的短路不良情況增加。由比較例7與實施例15的比較,可知再生纖維素纖維的含有比率以50質量百分比以上為佳。
從前例4,使用與從前例3相同的隔板。因此,與從前例3之鋰離子二次電池同樣,在從前例4之電雙層電容器,也是短路不良率變高、長期信賴性試驗後的短路不良率也變高。此外,漏電流也大。
從前例5,是根據專利文獻2製作的隔板。因為是僅由再生纖維素纖維構成的遮蔽性非常高的薄片,所以不發生短路不良。但是拉伸強度低,所以在電雙層電容器製造步驟之可操作性很差,電雙層電容器的生產性降低。此外,僅由再生纖維素纖維構成的緣故,長期信賴性試驗後之各種性能的劣化都很顯著。
本實施型態例之隔板,於任一實施例都呈現良好的長期信賴性試驗結果,所以在本實施型態例所呈現的更為苛酷的環境,也充分可以適用在例如高電壓的電化學元件,或是在高溫環境下動作的電化學元件。
以上,說明了把本實施型態之隔板適用於鋰離子二次電池、電雙層電容器之例。
又,鋰離子二次電池、電雙層電容器之其他構成、製造方法的詳細說明則予省略。
相關於本發明的電化學元件的鋰離子二次電池、電雙層電容器,對於電極材料及電解液材料、其他構件等,並沒有特別限定的必要,可以使用種種材料。
此外,本發明之電化學元件用隔板,也可以適用於在本實施型態例所說明之例以外的電化學元件,例如也可以適用於鋰離子電容器或鋁電解電容器、鋰離子一次電池等電化學元件。
10‧‧‧電化學元件用隔板
11‧‧‧再生纖維素纖維的幹部分
12‧‧‧熱塑性合成纖維
13‧‧‧再生纖維素纖維的原纖維(fibril)

Claims (8)

  1. 一種電化學元件用隔板,係中介於一對電極間,可保持含有電解質之有機系電解液之電化學元件用隔板,其特徵為:該隔板為熱塑性合成纖維10~50質量百分比與平均纖維長0.2~2.0mm之被打絨的再生纖維素纖維50~90質量百分比所構成之厚度10~70μm、密度0.25~0.90g/cm3之濕式不織布;將該隔板的剖面在厚度方向上二等分之兩個部分,為前述熱塑性合成纖維的纖維數目少的部分(A部),與前述熱塑性合成纖維的纖維數目多的部分(B部);前述A部與前述B部係1層被形成為一體,使前述A部之前述熱塑性合成纖維的纖維數目除以前述B部之前述熱塑性合成纖維的纖維數目之值為0.85以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之電化學元件用隔板,其中前述熱塑性合成纖維,係由聚酯系纖維、聚烯烴系纖維、丙烯酸系纖維所選擇之一種以上的纖維。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電化學元件用隔板,其中前述B部之前述再生纖維素纖維的纖維數目,除以前述A部之前述再生纖維素纖維的纖維數目之值為0.85以下。
  4. 一種電化學元件,其特徵為使用申請專利範圍第1至3項之任1項之電化學元件用隔板。
  5. 如申請專利範圍第4項之電化學元件,其係鋁電解電容器、電雙層電容器、鋰離子電容器、鋰離子二次電 池、鋰一次電池之任一。
  6. 如申請專利範圍第5項之電化學元件,其中前述電化學元件用隔板之前述熱塑性合成纖維的纖維數目多的部分(B部),被配置於電化學元件的正極側。
  7. 一種電子機器,其特徵為搭載申請專利範圍第4至6項之任1項之電化學元件。
  8. 一種汽車,其特徵為搭載申請專利範圍第4至6項之任1項之電化學元件。
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