JP2016012548A - 電池用セパレータ - Google Patents
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Abstract
Description
酢酸マグネシウム四水和物0.92質量部、水酸化アルミニウム2.0質量部、水4.0質量部を、オートクレープ内で撹拌しながら、昇温速度80℃/時間で205℃まで加熱し、この状態で5時間保持した。反応後、自然冷却させて、濾取した後、水洗にして105℃で乾燥させて、長径3.0μm、短径0.15μm(アスペクト比20)の針状ベーマイト(1)を得た。さらにに、JEOL製走査電子顕微鏡JSM−6610LVに付属するエネルギー分散型X線分光器(EDS)で、針状ベーマイト(1)の酸素/マグネシウム/アルミニウムの元素比率を測定したところ、2.32/0.03/1.00であった。
以下の構成比で繊維と粘剤を混合し、繊維分散液を調製した。
延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)短繊維 40.0質量部
(繊度0.3dt、繊維長3mm)
延伸ポリエチレンテレフタレート短繊維 30.0質量部
(繊度0.1dt、繊維長3mm)
未延伸ポリエチレンテレフラレート短繊維 30.0質量部
(繊度0.2dt、繊維長3mm)
ラウリン酸ナトリウム 0.05質量部
ポリプロピレングリコール(トリオールタイプ、分子量3000) 0.05質量部
粘剤(第一工業製薬製、商品名:セロゲン(登録商標)BSH−12) 0.20質量部
下記の材料をホモジナイザー(プライミクス製、商品名:T.K.HOMODISPER Model 2.5、回転数2500rpm)で3時間撹拌して、分散液(1)を作製した。
ヘキサメタリン酸ナトリウム 0.1質量部
特殊カルボン酸型高分子活性剤(花王製、商品名:ポアズ520) 0.2質量部
イオン交換水 150質量部
針状ベーマイト(1)を450℃で6時間加熱して、酸素/マグネシウム/アルミニウムの元素比率が2.00/0.03/1.00の針状ベーマイト(2)を得た。針状ベーマイト(1)を針状ベーマイト(2)に変更した以外は、実施例1と同様な方法で、厚み21μmのセパレータ(2)を得た。
酢酸マグネシウム四水和物0.92質量部、10μm径の水酸化アルミニウム2.0質量部、水4.0質量部を、オートクレープ内で撹拌しながら、昇温速度80℃/時間で190℃まで加熱し、この状態で5時間保持した。反応後、自然冷却させて、濾取した後、水洗にして105℃で乾燥させて、長径10μm、短径0.4μm(アスペクト比25)の針状ベーマイト(3)を得た。得られた針状ベーマイト(3)を用いて、実施例1と同様な方法で、セラミック多孔質層の乾燥質量が2.4g/m2、厚み21μmのセパレータ(3)を得た。
酢酸マグネシウム四水和物0.92質量部、1μm径の水酸化アルミニウム2.0質量部、水4.0質量部を、オートクレープ内で撹拌しながら、昇温速度80℃/時間で190℃まで加熱し、この状態で4時間保持した。反応後、自然冷却させて、濾取した後、水洗にして105℃で乾燥させて、長径1.0μm、短径0.2μm(アスペクト比5)の針状ベーマイト(4)を得た。得られた針状ベーマイト(4)を用いて、実施例1と同様な方法で、セラミック多孔質層の乾燥質量が5.0g/m2、厚み22μmのセパレータ(4)を得た。
下記の材料を分散液(1)の作製と同じ方法で3時間撹拌して、分散液(2)を作製した。
粒状ベーマイト(大明化学製、商品名:C20) 40質量部
ヘキサメタリン酸ナトリウム 0.1質量部
特殊カルボン酸型高分子活性剤(ポアズ 520) 0.2質量部
イオン交換水 100質量部
下記の材料をホモジナイザー(プライミクス製、商品名:T.K.HOMODISPER Model 2.5、回転数2500rpm)で3時間撹拌して、比較分散液を作製した。
ヘキサメタリン酸ナトリウム 0.1質量部
特殊カルボン酸型高分子活性剤(花王製、商品名:ポアズ520) 0.1質量部
イオン交換水 100質量部
PETの比重を1.38、ベーマイトの比重を3.04として、セパレータ質量及び厚みから、内部空隙率を得た。結果を表1に与えた。
得られたセパレータの透気度は東洋精機製ガーレー式デンソメーターで測定した。また平均細孔径はPorous Materials Inc.製Capiillary Flow Porometer CEP−1500Aで測定した。結果を表1に与えた。
直径3cmと直径1.5cmの円柱形の銅の間に電解液を含浸させたセパレータを挟み込みこんだ。電解液は、宇部興産製のリチウム二次電池用電解液(商品名:ピュアライト、溶媒:EC/DEC/DME=1/1/1(体積比)、支持電解質:六フッ化リン酸リチウム1mol/l)を用いた。両銅を電極として、Solatron製、Electrochemical Mesurement Unit SI−1280Bを用いて、電極間の抵抗値を20kHz、10mVのバイアス電圧で測定した。結果を表1に与えた。
アルミニウム箔上に、マンガン酸リチウム、アセチレンブラック、ポリフッ化ビニリデンを100/5/3の質量比で200g/m2塗布し、溶剤を乾燥して、さらにプレスをかけて正極を作製した。一方、銅箔上に、球状人造黒鉛、アセチレンブラック、ポリフッ化ビニリデンを85/15/5の質量比で100g/m2塗布し、乾燥後プレスをかけて負極を作製した。
Claims (1)
- 有機繊維よりなる多孔性基材とセラミック多孔質層とを含有してなる電池用セパレータにおいて、
セラミック多孔質層に含まれるセラミック体が、アスペクト比5から30で、かつ、長軸1.0μmから10.0μmである針状ベーマイトであることを特徴とする電池用セパレータ。
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