[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH08250097A - 電気化学的装置用極間セパレーター - Google Patents

電気化学的装置用極間セパレーター

Info

Publication number
JPH08250097A
JPH08250097A JP7056320A JP5632095A JPH08250097A JP H08250097 A JPH08250097 A JP H08250097A JP 7056320 A JP7056320 A JP 7056320A JP 5632095 A JP5632095 A JP 5632095A JP H08250097 A JPH08250097 A JP H08250097A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
melting point
separator
thickness
porous film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7056320A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Meguro
黒 和 広 目
Tomoo Susa
佐 友 雄 諏
Kakichi Teramoto
本 嘉 吉 寺
Takeya Mizuno
野 斌 也 水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kureha Corp
Original Assignee
Kureha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kureha Corp filed Critical Kureha Corp
Priority to JP7056320A priority Critical patent/JPH08250097A/ja
Publication of JPH08250097A publication Critical patent/JPH08250097A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 融点が160℃以上のポリオレフィン系樹脂
多孔膜層(A)と融点が100〜150℃のポリオレフ
ィン系樹脂多孔膜層(B)をA層/B層/A層の3層構
造に積層させた積層多孔膜からなり、中間層であるB層
の厚さが3μm以上であり、積層多孔膜全体の厚さが1
0〜30μmであることを特徴とする、電気化学的装置
用極間セパレーター。 【効果】 低融点層を中間層とし、しかもその厚さ、ひ
いてはその体積を大きく設定したので、過大電流が流れ
たときのシャットダウン機能が改善されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】[発明の背景]
【産業上の利用分野】本発明は、電気化学的装置内で電
極を離間させるべきセパレーターに関する。さらに具体
的には、本発明は、電極間の短絡(ショート)ないしそ
れに基づく制御不能な発熱(所謂「熱的暴走(thermal r
unaway) 」)に対処した電気化学的装置用電極セパレー
ターに関する。
【0002】極を有する電気化学的装置、特に電池は、
少なくとも一組の電極を対向させ、極間に電解液を介在
させてなる構造を有するが、電池の大きさを小さくする
観点から極間間隔が狭いことが望ましい。そして、極間
間隔が狭いときには極と極との接触を防止すべく、ある
いは電解液を吸収保持すべく、極間に多孔質シートから
なるセパレーターを介在させることがふつうである。
【0003】上記の点から、また電池としてすぐれてい
るところから、リチウム電池は極間間隔の狭い電気装置
の代表的なものといえる。
【0004】極間間隔の狭い電気化学的装置、特に、リ
チウム電池やリチウムイオン電池の製造法は、正極材、
セパレーターおよび負極材を重ねて捲き込むことから、
極間、ひいては極−セパレーター間は相互に押圧されて
おり、またセパレーターは引張力印加下にある。
【0005】ところで、電極表面は必ずしも平滑ではな
くて、それ自身凹凸があったり、カーボンビーズが塗布
されていたりするが、極間に介挿されるセパレーターが
強度的に弱いものである場合には極の凹凸がセパレータ
ー中に圧入されて対向極と接触することがあって、所謂
内部短絡が生じる可能性がある。一方、電池として外部
短絡の可能性もある。
【0006】いずれの場合にも、短絡が発生すると電池
内に大きな短絡電流が流れるので、電池内の過度の温度
上昇が起きる。電池内の過度の温度上昇は、電解液とし
て使用されている非水電解液の蒸発および(または)分
解によるガスの発生による爆発の可能性につながる。発
生ガスは一般に可燃性ガスであるので、爆発による電池
外への逸出はそれ自身が危険であるばかりでなく、リチ
ウム電池のように活性の高い軽金属を負極材料とする場
合にはこの危険は一層高まる。
【0007】
【従来の技術】このような点に鑑み、高融点ポリオレフ
ィン系多孔膜(A)と低融点ポリオレフィン系多孔膜
(B)との積層体からなるセパレーターが提案された
(特開平2−77108号公報)。この先行発明は、そ
れまでに知られていた多孔質ポリオレフィン単層膜に認
められた欠点を解決するものとして提案されたものと解
される。
【0008】すなわち、この提案によれば、短絡が発生
して電池内に過大な電流が流れても、その際発生する熱
によって比較的融点の低いポリオレフィン多孔膜層が融
解して、短絡によって形成された孔が自動的に閉塞封止
され、セパレーターが全破壊に到る確率を低減すること
ができる、とされている。すなわち、この提案によるセ
パレーターは、シャットダウン機能を有するということ
ができる(なお、シャットダウン機能とは、電池内外で
短絡が発生して電池内に過大な電流が流れ、それに伴う
ジュール熱で電池温度が上昇してセパレーターを構成す
る少なくとも1層が溶融し微細孔が溶融物で塞がれて電
気的絶縁はもちろんのことイオンの移動も阻止する絶縁
体となり、電流がながれくなくることをいう)。
【0009】そして、融点の異なる両層の層構成は、A
/B、またはB/A/B(A:高融点、B:低融点)が
好ましいとされている。
【0010】この先行発明は、それなりの解決を与えた
ものといえよう。しかしながら、本発明者らの知るとこ
ろでは、この好ましいとされている層構成は満足すべき
ものではない。
【0011】すなわち、A/BまたはB/A/Bの層構
成では、短絡発生時にその熱によって低融点層、すなわ
ちB層、が著しく破壊されて、積層体は部分的に高融点
層、すなわちA層、のみからなるものとなってしまい、
多孔質ポリオレフィン単層構造のセパレーターに認めら
れた短絡発生率が高いという問題が依然として発生しや
すい。さらに、電池外部での短絡が起った場合、短絡発
生時の熱でB層が一時的に閉塞封止されるが、B層は溶
融状態にあるため、電極上にありうる微細導電物質がB
層を突き破って、実質的にA層のみからなる部分ができ
る可能性が高く、さらにこのA層のみとなった部分に過
大電流が流れることで電池内温度はさらに上昇すること
になって、単層構造に認められた問題は一層顕在化する
可能性がある。
【0012】一方、厚さ方向に非対称のA/B構造に
は、積層シートがカールしやすいという問題があって、
電池等を製造する際に加工工程で支障をきたすので、実
用上問題がある。
【0013】その他、類似のセパレーターを開示するも
のとして、特公平4−38101号公報もある。
【課題を解決するための手段】
【0014】[発明の概要]本発明は上記の点に解決を
与えることを目的とし、多孔質ポリオレフィン系樹脂膜
層からなるセパレーターに主として特定の層構造をとら
せることによってこの目的を達成しようとするものであ
る。
【0015】<要旨>すなわち、本発明による電気化学
的装置用極間セパレーターは、融点が160℃以上のポ
リオレフィン系樹脂多孔膜層(A)と融点が100〜1
50℃のポリオレフィン系樹脂多孔膜層(B)をA層/
B層/A層(ただし、両A層は同一であっても異なって
もよい)の3層構造に積層させた積層多孔膜からなり、
中間層であるB層の厚さが3μm以上であり、積層多孔
膜全体の厚さが10〜30μmであること、を特徴とす
るものである。
【0016】<効果>本発明によるセパレーターはポリ
オレフィン系樹脂多孔膜の積層体からなるところ、低融
点層(B層)を高融点層(A層)間に介挿した構造とし
ているので、低融点層が電極側に存在している層構成を
好ましいとしている従来のセパレーターに認められうる
問題点が解決されている。本発明による積層体は特定の
三層構造体であることに加えて、低融点中間層の厚さが
比較的厚く設定してあることをも特徴とするのである
が、厚さが厚いことは低融点中間層の樹脂体積が比較的
大きいということであって、中間層が融解して体積が激
減しても、融解物は、両高融点多孔膜層間に在って両層
から押圧されていることも寄与して、両高融点多孔膜層
間で十分に溶融流動して均一化し、従来のセパーレータ
ーに比較して、高温までシャットダウン機能を十分に保
持することができる。
【0017】[発明の具体的説明] 〔積層構造〕 <一般的説明>本発明によるセパレーター用積層多孔膜
は、低融点ポリオレフィン系樹脂膜層(B層)を2枚の
高融点ポリオレフィン系樹脂膜層(A層)間に介挿して
なる、A/B/Aの構造をもつ、積層構造体である。両
A層はいずれも融点が160℃以上のポリオレフィン系
樹脂多孔質であるが、両層はこの定義を充足する限り、
使用ポリオレフィン系樹脂の種類ないし融点および(ま
たは)平均空孔率ないし平均空孔径に関して同一でも異
なるものであってもよい。ここで「高融点」とは融点が
160℃以上をいい、「低融点」は融点100〜150
℃をいう。
【0018】そして、中間層である低融点層は、厚さが
5μm以上と比較的厚い。積層多孔膜全体の厚さは10
〜30μmである。なおこの積層多孔膜の好ましい具体
例は、空孔率が30〜65%であり、また平均空孔径が
0.01〜5μmである。
【0019】A層/B層/A層の積層構造は、各層が点
接合されて形成されるようなものであってもよいが、各
層が実質的にその全表面において相互に接合しているよ
うなものが好ましい。
【0020】<高融点ポリオレフィン系樹脂膜層(A
層)>A層をなすポリオレフィン系樹脂膜層は、融点が
160℃以上、好ましくは200℃以上、例えば220
〜250℃程度、のポリオレフィン系樹脂からなる。融
点が160℃未満では、短絡発生時にセパレーターの全
破壊が生じ易いばかりでなく、低融点B層との間に十分
な融点差を設けることができないので、シャットダウン
機能が不十分となる。ここで「融点」は、示差走査熱量
計(DSC30、Mettler 社製)を用い、試料10mg
を窒素気流下で、昇温速度10℃/分にて室温より昇温
し測定したときの、融解に伴なう吸熱ピーク温度を意味
する。
【0021】本発明において、「ポリオレフィン系樹
脂」としては、α−オレフィン、特に炭素数2〜6程
度、の単独重合体、それら相互の共重合体、およびこの
α−オレフィンから主としてなる、すなわちその含量が
50モル%以上であるα−オレフィンと他の共重合可能
エチレン性不飽和単量体との共重合体、ならびにこれら
から主としてなる、すなわちその含量が50重量%以上
となるように他の樹脂とブレンドされたもの、を意味す
る。
【0022】製膜技術上からは、このポリオレフィン系
樹脂は非架橋のものであることがふつうであるが、製膜
が可能ならば、あるいは製膜後に行った架橋化処理によ
って、ポリオレフィン系樹脂は架橋したものであっても
よい。また、このポリオレフィン系樹脂は、延伸ないし
分子配向、結晶化、その他のポリマーないし樹脂材料に
適用されうる処理を許容範囲内で施したものであっても
よい。ポリマーないし樹脂材料に対して慣用されている
ように、本発明でのポリオレフィン系樹脂も有機ないし
無機の充填剤、あるいは熱安定剤、酸化防止剤、滑剤、
帯電防止剤、その他の補助資材、を配合したものであっ
てもよい。
【0023】さて、先ず、A層用のポリオレフィン系樹
脂は、融点が160℃以上であるという点で低融点B層
用のそれと区別される。
【0024】このような融点条件を満たすポリオレフィ
ン系樹脂は周知であって、希望する融点のものを選定す
ればよい。A層用ポリオレフィン系樹脂として好ましい
ものは、例えば、ポリプロピレン、ポリ(4−メチルペ
ンテン−1)、およびポリ(3−メチルブテン−1)で
ある。この中でも、ポリプロピレンおよびポリ(4−メ
チルペンテン−1)、就中ポリ(4−メチルペンテン−
1)、が特に好ましい。
【0025】A層用のポリオレフィン系樹脂膜の厚さ
は、積層構造のつくり易さ、積層構造体として過度に厚
くないこと、あるいは短絡発生の可能性を低下させるこ
と、等の観点から、3〜20μm、好ましくは5〜15
μm、であることがふつうである。
【0026】A層は多孔膜であるが、製膜および多孔化
については積層体の製造に関連して後記したところを参
照されたい。
【0027】<低融点ポリオレフィン系樹脂膜層(B
層)>B層は、A層に比べて低融点であるという点を除
けば、そして厚さが5μm以上であることを要件とする
点を除けば、基本的にA層と同じである。
【0028】すなわちB層用のポリオレフィン系樹脂
は、融点が100〜150℃、好ましくは110〜13
5℃、のものである。融点が100℃未満では正常な作
動中にシャットダウン機能が働くおそれがあり、150
℃を越えると短絡発生後にシャットダウン機能が発現す
るまでに時間がかかるため、安全性が低くなる。
【0029】このような低融点のポリオレフィン系樹脂
もまた周知であって、具体的には、例えばポリエチレ
ン、エチレン−プロピレン共重合体、およびポリ(ブテ
ン−1)を例示することができる。これらのうちでは、
ポリエチレンおよびポリ(ブテン−1)、就中ポリ(ブ
テン−1)、が好ましい。さらにシャットダウン機能を
損なわない範囲であれば、他の樹脂、例えばポリプロピ
レン、と混合しても構わない。
【0030】A層との融点差は、30℃以上、好ましく
は50℃以上、さらに好ましくは80℃以上、がセパレ
ーターとしての用途からいって、すなわち良好なシャッ
トダウン機能発現のためには、好ましい。
【0031】本発明の特徴の一つが中間層であるB層の
厚さが3μm以上であるという点にあることは前記した
ところである。B層(およびA層)は好ましくは空孔率
が30〜65%であって、具体的には50%前後である
ことが多いから、それが短絡時の発熱によって融解する
と、その体積が激減するので、そのような体積の激減を
補償すべく、本発明ではB層厚さを厚く、従ってB層樹
脂体積を大きく、設定する。
【0032】リチウム電池を製作してB層厚さを検討し
た結果によれば、B層の膜厚は3μm以上、好ましくは
5μm以上、特に7〜15μm、であるべきである。
【0033】<積層構造の形成および多孔化>積層構造
の形成は、予めつくった各膜を接合することを特に希望
する場合は別として、典型的には共押出法または押出ラ
ミネーション法によって行うことができる。これらのう
ちでは、共押出法が好ましい。
【0034】熱可塑性樹脂の共押出法および押出ラミネ
ーション法は周知の技術であって、本発明でも所与の樹
脂の融点ないし融点差その他のポリマー特性に配慮した
うえで、合目的的な任意の方法を採用すればよい。
【0035】積層構造体を、それがどのような方法でつ
くられたものであれ、延伸ないし分子配向、結晶化その
他の処理に付すことができることは前記したところであ
る。
【0036】このようにしてつくられた積層構造体は、
予め多孔膜をつくってから接合した場合等を除けば、未
だ多孔性ではない。
【0037】非多孔膜の多孔化は、合目的的な任意の方
法によっておこなうことができる。
【0038】一つの方法は、ポリオレフィン非多孔膜を
無機微粉末等の異種固体をミクロ分散させたものとして
つくり、延伸などの歪を与えることにより、異種固体間
を界面破壊して空孔を生じさせて多孔化させることから
なる。しかし、この方法では、異種固体の分散性のコン
トロールが困難であり、そのため孔径分布が広くなりが
ちであるといった問題があろう。
【0039】非多孔膜の多孔化の他の一つの、そして一
般に好ましい方法は、非多孔膜を予め溶剤可溶物を分散
させたものとしてつくり、溶剤で処理して当該可溶物質
を溶出させることからなる。
【0040】その場合の可溶性物質としては、所与のポ
リオレフィン系樹脂に分散可能な有機液体ないし固体、
有機ないし無機粉体、その他、がある。
【0041】有機液体ないし固体の代表的なものは、可
塑剤として知られている化合物、例えばフタル酸ジエス
テル、脂肪族二塩基酸エステル、リン酸トリエステル、
グリコールエステル、エポキシ化合物、その他である。
これらのうちではフタル酸エステルが代表的であって、
ジブチル、ジ−n−オクチル、ジ(2−エチルヘキシ
ル)、ジノニル、ジラウリル等のエステルが例示され
る。ジ−n−オクチルフタレート(DOP)は好ましい
もののひとつである。
【0042】有機ないし無機粉末としては、生成多孔膜
が電気化学的装置に使用されるものであるところより、
有機粉末が好ましいといえる。水溶性有機粉末、例えば
糖類の粉末、を具体的に挙げることができる。
【0043】これらのような可溶性物質をポリオレフィ
ン系樹脂と混練して分散させた形で得た非多孔膜を、所
与の可溶性物質に対応する溶剤で処理して、当該可溶性
物質を溶出させる。可溶性物質が上記のフタル酸ジエス
テルあるいはリン酸トリエステルの場合、溶剤として
は、たとえばハロアルカン(トリクロルメタン、トリク
ロルエタン等)、ケトン(アセトン、メチルエチルケト
ン等)、低級カルボン酸エシテル(酢酸エチル等)、低
級アルカノール(メタノール、イソプロピルアルコール
等)および芳香族炭化水素(トルエン、キシレン等)を
例示することができる。
【0044】この可溶性物質溶出後の空隙が所定空孔率
および空孔径を生成するよう、可溶性物質が液体ないし
固体の場合は当該物質と所与のポリオレフィン系樹脂と
の溶解度パラメーターとの相関において配合量および混
練条件を選び、また可溶性物質が粉末の場合は粉末の配
合量および粒度を選ぶ。層間でこれらを異ならせること
ができ、また可溶性物質が粉末の場合は溶剤の侵入を容
易にするため、延伸によって粉末周辺に亀裂を生じさせ
ることができる。
【0045】ポリオレフィン系樹脂がポリ(ブテン−
1)およびポリ(4−メチルペンテン−1)であるとき
にDOPを40〜150phr配合して、200〜28
0℃で1〜30分間混練すれば、所期のDOPの分散状
態が得られる。このポリオレフィン樹脂を、例えば共押
出法により、三層積層体を得て、20〜60℃の温度で
イソプロピルアルコールで0.5〜60時間浸漬処理す
れば、所期の三層構造多孔膜が製造される。
【0046】本発明による積層多孔膜は、平均空孔率が
30〜65%、特に35〜50%、であることが好まし
い。「空孔率」は以下のように測定した値を意味する。
【0047】試料(5cm×5cm)をミネラルオイル(Al
drich 社製)に6時間浸漬し、表層のミネラルオイルを
十分に拭き取った後の重量(W2)を測定し、該試料の
浸漬前の重量(W1)およびミネラルオイルの密度
(ρ)より空孔体積(V1)を次式により求める。 V1=(W2−W1)/ρ
【0048】空孔率(P)は、見掛け体積(厚さおよび
寸法より計算される値)V2と空孔体積V1より、次式
により計算される。 P=V1/V2×100(%)
【0049】平均空孔率が30%未満では非水電解液の
吸収保持量が少なくて電気化学的装置として不十分とな
り、一方65%を越えるとセパレーターとしての機械的
強度が不十分となる傾向がある。
【0050】一方、この積層多孔膜の細孔の平均空孔径
は、0.01〜5μm、特に0.1〜0.5μm、であ
ることが好ましい。ここで「平均空孔径」は測定エリア
20mmφの試験片を用い、ASTM F−316−86
に準拠した、エタノールによるハーフドライ法によって
求めた値を意味する。
【0051】平均空孔径が0.01μm未満では電気化
学的装置としてセパレーターでの電気抵抗が大きくて不
適当であり、一方5μmを越えると電極表面に塗布した
カーボンビーズが通過して短絡を生じる可能性が大きく
なる。 〔積層多孔膜の使用/セパレーター〕
【0052】<電気化学的装置>本発明による積層多孔
膜は、電気化学的装置用極間セパレーターとして使用さ
れる。
【0053】ここでいう「電気化学的装置」は、電池、
特にリチウム電池、リチウムイオン電池、電解コンデン
サー、その他の、電気エネルギーの授受または貯蔵その
他に電気化学的現象を利用する任意の装置を意味する。
【0054】これらのうち一つの代表例は、リチウム電
池、広義には非水電解液電池、である。この電池は、リ
チウム、ナトリウム等の軽金属を活物質とする負極と、
二酸化マンガン等の酸化力を有する金属化合物を活物質
とする正極と、正負極間に介挿されたセパレーターと、
プロピレンカーボネートと1,2−ジメトキシエタンと
の混合溶媒等の非水溶媒に過塩素酸リチウム等の電解質
を溶解させたもの等の非水電解液と、を具備してなるも
のであって、その内容ないし具体的構成もまた周知であ
る。例えば、「高性能電池の最新技術マニュアル」(株
式会社 総合技術センター発行)を参照されたい。この
種の電池は、典型的には、シート状の正負両電極間に非
水電解質を吸収保持させたセパレーターを介挿してなる
複合シートを捲回したものを電極体とするものである。
【実施例】
【0055】[実施例1]B層用樹脂としてポリ(ブテ
ン−1)(三井石油化学工業株式会社製、商品名:ビュ
ーロン、融点123℃)に対し、100phrのDOP
を2軸押出機を用いて、230℃で溶融ブレンドし、ペ
レット化した。A層用樹脂としてポリ(4−メチルペン
テン−1)(三井石油化学工業株式会社製、商品名:T
PX、融点235℃に対し、65phrのDOPを26
0℃で同様に溶融ブレンドして、ペレット化した。
【0056】得られたペレットを370mm幅の3層共押
出用Tダイの設置された3台の押出機より240℃で溶
融押出してA層/B層/A層からなる溶融シートを成形
し、60℃のチルロール上で冷却して、多孔膜原反を得
た。得られた原反を200mm四方に切り出し、30℃の
イソプロピルアルコール中で超音波を当てながら5分間
処理した。乾燥後、室温で1.5倍に一軸延伸したの
ち、60℃で30分間熱処理を行って、積層多孔膜を得
た。得られた積層多孔膜の断面を偏光顕微鏡を用いて観
察したところ、A層/B層/A層=7μm/12μm/
7μmの厚み構成であった。また、平均空孔率は46
%、平均孔径は0.26μmであった。さらに、電気化
学的装置極間での短絡による発熱を想定して、得られた
積層多孔膜のシャットダウン特性を次のように調べた。
【0057】得られた積層多孔膜に電解液(プロピレン
カーポネートと1,2−ジメトキシエタン1:1の混合
溶媒に1mol /lの過塩素酸リチウムを溶解したもの)
を含浸させた後、5cm2 の白金電極2枚ではさんで固定
して、測定セルとした。この測定セルを加熱しながら、
LCRメーター(Yokogawa Hewlett Packard社製、42
74型)を用いて測定セルの電極間に1KHz、4Vの
交流を印加して、交流電気抵抗(Ω・cm2 )の変化を測
定した。なお、このとき、室温での初期電気抵抗値の1
0000倍の電気抵抗値を示した温度をシャットダウン
温度とした。その結果、得られた積層多孔膜のシャット
ダウン温度は124℃であり、その後さらに加熱して
も、230℃まではシャットダウン状態が保持されてい
て、良好なシャットダウン特性と安全性が確認された。
【0058】[実施例2]B層用樹脂としてポリ(ブテ
ン−1)(三井石油化学工業株式会社製、商品名:ビュ
ーロン、融点123℃)に対し、100phrのDOP
を2軸押出機を用いて、230℃で溶融ブレンドし、ペ
レット化した。A層用樹脂としてポリ(4−メチルペン
テン−1)(三井石油化学工業株式会社製、商品名:T
PX、融点235℃)に対し、65phrのDOPを2
60℃で同様に溶融ブレンドしてペレット化した。さら
に、上記と異なるA層用樹脂(以下、A′層用樹脂とい
う)としてポリプロピレン(チッソ株式会社製、商品
名:チッソポリプロ、融点165℃)に対し、70ph
rのDOPを240℃で同様に溶融ブレンドしてペレッ
ト化した。得られたペレットを370mm幅の3層共押出
用Tダイの設置された3台の押出機より240℃で溶融
押出して、A層/B層/A′層からなる溶融シートを成
形し、60℃のチルロール上で冷却して、多孔膜原反を
得た。得られた原反を200mm四方に切り出し、30℃
のイソプロピルアルコール中で超音波を当てながら5分
間処理した。乾燥後、室温で1.5倍に一軸延伸したの
ち、60℃で30分間熱処理を行って、積層多孔膜を得
た。得られた積層多孔膜の断面を偏光顕微鏡を用いて観
察したところ、A層/B層/A′層=6μm/5μm/
8μmの厚み構成であった。また、平均空孔率は44
%、平均孔径は0.24μmであった。さらに、実施例
1同様に電気化学的装置極間での短絡による発熱を想定
して、得られた積層多孔膜のシャットダウン特性を調べ
た。その結果、得られた積層多孔膜のシャットダウン温
度は124℃であり、その後さらに加熱しても、230
℃まではシャットダウン状態が保持されていて、良好な
シャットダウン特性と安全性が確認された。
【0059】
【発明の効果】本発明によるポリオレフィン系樹脂積層
多孔膜からなる電気化学的装置用電極間セパレーターに
よれば、低融点樹脂を高融点樹脂膜間に介挿し、しかも
その厚さ、ひいては中間層樹脂の体積、を十分にとった
ことによって、低融点樹脂膜を電極に当接させる場合の
短絡発生時のシャットダウン機能の不十分さが解決され
ることは、[発明の概要]の項において前記したところ
である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】融点が160℃以上のポリオレフィン系樹
    脂多孔膜層(A)と融点が100〜150℃のポリオレ
    フィン系樹脂多孔膜層(B)をA層/B層/A層(ただ
    し、両A層は同一であっても異なってもよい)の3層構
    造に積層させた積層多孔膜からなり、中間層であるB層
    の厚さが3μm以上であり、積層多孔膜全体の厚さが1
    0〜30μmであることを特徴とする、電気化学的装置
    用極間セパレーター。
  2. 【請求項2】A層を構成するポリオレフィン系樹脂が融
    点200℃以上のものである、請求項1に記載のセパレ
    ーター。
  3. 【請求項3】B層の厚さが5〜20μmである、請求項
    1〜2のいずれか1項に記載のセパレーター。
  4. 【請求項4】積層多孔膜の平均空孔率が30〜65%で
    ある、請求項1〜3のいずれか1項に記載のセパレータ
    ー。
  5. 【請求項5】積層多孔膜の平均空孔径が0.01〜5μ
    mである、請求項1〜4のいずれか1項に記載のセパレ
    ーター。
  6. 【請求項6】A層を構成するポリオレフィン系樹脂がポ
    リプロピレンまたはポリ(4−メチルペンテン−1)で
    ある、請求項1〜5のいずれか1項に記載のセパレータ
    ー。
  7. 【請求項7】B層を構成するポリオレフィン系樹脂がポ
    リエチレン、エチレン−プロピレン共重合体またはポリ
    (ブテン−1)である、請求項1〜6のいずれか1項に
    記載のセパレーター。
JP7056320A 1995-03-15 1995-03-15 電気化学的装置用極間セパレーター Pending JPH08250097A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7056320A JPH08250097A (ja) 1995-03-15 1995-03-15 電気化学的装置用極間セパレーター

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7056320A JPH08250097A (ja) 1995-03-15 1995-03-15 電気化学的装置用極間セパレーター

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08250097A true JPH08250097A (ja) 1996-09-27

Family

ID=13023884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7056320A Pending JPH08250097A (ja) 1995-03-15 1995-03-15 電気化学的装置用極間セパレーター

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08250097A (ja)

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0924780A1 (en) * 1997-12-19 1999-06-23 Celgard Llc Penta-layer battery separator
EP0942480A1 (en) * 1998-03-12 1999-09-15 Celgard Llc Trilayer microporous shutdown battery separator
EP0951080A1 (en) * 1998-04-13 1999-10-20 Celgard Llc Trilayer shutdown battery separator and process of manufacture
US6346350B1 (en) 1999-04-20 2002-02-12 Celgard Inc. Structurally stable fusible battery separators and method of making same
WO2002065561A1 (en) * 2001-02-14 2002-08-22 Sony Corporation Non-aqueous electrolytic battery
US6602593B1 (en) 1999-08-30 2003-08-05 Celgard Inc. Battery separators with reduced splitting propensity
KR100409019B1 (ko) * 2001-06-13 2003-12-06 주식회사 엘지화학 다층 미세 기공막 및 그 제조방법
WO2006038532A1 (ja) * 2004-10-01 2006-04-13 Asahi Kasei Chemicals Corporation ポリオレフィン微多孔膜
JP2006187891A (ja) * 2004-12-29 2006-07-20 Keiwa Inc 積層体並びにその製造方法及びその応用
US7087343B2 (en) 2003-07-15 2006-08-08 Celgard, Inc. High melt integrity battery separator for lithium ion batteries
JP2009045771A (ja) * 2007-08-15 2009-03-05 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルム、それを利用した電池用セパレータおよび電池
JP2009045775A (ja) * 2007-08-15 2009-03-05 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルム、それを利用した電池用セパレータおよび電池
JP2009045774A (ja) * 2007-08-15 2009-03-05 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルム、それを利用した電池用セパレータおよび電池
US7794511B2 (en) 2003-05-28 2010-09-14 Celgard Inc. Battery separator for lithium polymer battery
WO2012020671A1 (ja) 2010-08-12 2012-02-16 東レ東燃機能膜合同会社 微多孔膜ならびにかかる膜の製造方法およびかかる膜の使用方法
WO2012096248A1 (ja) * 2011-01-11 2012-07-19 東レバッテリーセパレータフィルム合同会社 多層微多孔膜、かかる膜の製造方法、およびかかる膜の使用
JP2012136035A (ja) * 2012-04-02 2012-07-19 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルム、それを利用した電池用セパレータおよび電池
JP2012530618A (ja) * 2009-06-19 2012-12-06 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 多層微多孔フィルム
JP2013063664A (ja) * 2012-12-03 2013-04-11 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルムの製造方法
JP2013075526A (ja) * 2012-12-03 2013-04-25 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルムの製造方法
US8592071B2 (en) 2010-02-26 2013-11-26 Mitsubishi Plastics, Inc. Laminated porous film and separator for battery
KR101448087B1 (ko) * 2007-08-31 2014-10-07 도레이 배터리 세퍼레이터 필름 주식회사 폴리올레핀 다층 미세 다공막, 그 제조 방법, 전지용 세퍼레이터 및 전지
US9908317B2 (en) 2000-01-18 2018-03-06 Celgard, Llc Multilayer battery separators
USRE47520E1 (en) 2000-04-10 2019-07-16 Celgard, Llc Separator for a high energy rechargeable lithium battery
WO2020218583A1 (ja) 2019-04-26 2020-10-29 有限会社 ケー・イー・イー 耐熱性ポリオレフィン系微多孔膜及びその製造方法

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0924780A1 (en) * 1997-12-19 1999-06-23 Celgard Llc Penta-layer battery separator
EP0942480A1 (en) * 1998-03-12 1999-09-15 Celgard Llc Trilayer microporous shutdown battery separator
US6180280B1 (en) 1998-03-12 2001-01-30 Celgard Inc. Trilayer battery separator
EP0951080A1 (en) * 1998-04-13 1999-10-20 Celgard Llc Trilayer shutdown battery separator and process of manufacture
US6080507A (en) * 1998-04-13 2000-06-27 Celgard Inc. Trilayer battery separator
KR100676557B1 (ko) * 1998-04-13 2007-01-30 셀가드 인코포레이티드 삼중층 배터리 격리판
US6346350B1 (en) 1999-04-20 2002-02-12 Celgard Inc. Structurally stable fusible battery separators and method of making same
US6602593B1 (en) 1999-08-30 2003-08-05 Celgard Inc. Battery separators with reduced splitting propensity
US9908317B2 (en) 2000-01-18 2018-03-06 Celgard, Llc Multilayer battery separators
USRE47520E1 (en) 2000-04-10 2019-07-16 Celgard, Llc Separator for a high energy rechargeable lithium battery
US20170092922A1 (en) * 2001-02-14 2017-03-30 Sony Corporation Non-aqueous electrolyte battery
WO2002065561A1 (en) * 2001-02-14 2002-08-22 Sony Corporation Non-aqueous electrolytic battery
KR100409019B1 (ko) * 2001-06-13 2003-12-06 주식회사 엘지화학 다층 미세 기공막 및 그 제조방법
US7794511B2 (en) 2003-05-28 2010-09-14 Celgard Inc. Battery separator for lithium polymer battery
US7087343B2 (en) 2003-07-15 2006-08-08 Celgard, Inc. High melt integrity battery separator for lithium ion batteries
WO2006038532A1 (ja) * 2004-10-01 2006-04-13 Asahi Kasei Chemicals Corporation ポリオレフィン微多孔膜
US10384426B2 (en) 2004-10-01 2019-08-20 Asahi Kasei Chemicals Corporation Polyolefin microporous membrane
US9741989B2 (en) 2004-10-01 2017-08-22 Asahi Kasei Chemicals Corporation Polyolefin microporous membrane
JP2006187891A (ja) * 2004-12-29 2006-07-20 Keiwa Inc 積層体並びにその製造方法及びその応用
JP4686182B2 (ja) * 2004-12-29 2011-05-18 恵和株式会社 電池用セパレータ及び製造方法、並びに二次電池
JP2009045774A (ja) * 2007-08-15 2009-03-05 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルム、それを利用した電池用セパレータおよび電池
JP2009045775A (ja) * 2007-08-15 2009-03-05 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルム、それを利用した電池用セパレータおよび電池
JP2009045771A (ja) * 2007-08-15 2009-03-05 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルム、それを利用した電池用セパレータおよび電池
KR101448087B1 (ko) * 2007-08-31 2014-10-07 도레이 배터리 세퍼레이터 필름 주식회사 폴리올레핀 다층 미세 다공막, 그 제조 방법, 전지용 세퍼레이터 및 전지
JP2012530619A (ja) * 2009-06-19 2012-12-06 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 多層微多孔フィルム
JP2012530618A (ja) * 2009-06-19 2012-12-06 東レバッテリーセパレータフィルム株式会社 多層微多孔フィルム
US8592071B2 (en) 2010-02-26 2013-11-26 Mitsubishi Plastics, Inc. Laminated porous film and separator for battery
US9136517B2 (en) 2010-08-12 2015-09-15 Toray Battery Separator Film Co., Ltd. Microporous film, process for production of the film, and use of the film
WO2012020671A1 (ja) 2010-08-12 2012-02-16 東レ東燃機能膜合同会社 微多孔膜ならびにかかる膜の製造方法およびかかる膜の使用方法
WO2012096248A1 (ja) * 2011-01-11 2012-07-19 東レバッテリーセパレータフィルム合同会社 多層微多孔膜、かかる膜の製造方法、およびかかる膜の使用
JP2012136035A (ja) * 2012-04-02 2012-07-19 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルム、それを利用した電池用セパレータおよび電池
JP2013075526A (ja) * 2012-12-03 2013-04-25 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルムの製造方法
JP2013063664A (ja) * 2012-12-03 2013-04-11 Mitsubishi Plastics Inc 積層多孔性フィルムの製造方法
WO2020218583A1 (ja) 2019-04-26 2020-10-29 有限会社 ケー・イー・イー 耐熱性ポリオレフィン系微多孔膜及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08250097A (ja) 電気化学的装置用極間セパレーター
US11075429B2 (en) Low electrical resistance microporous battery separator membranes, separators, cells, batteries, and related methods
JP2883726B2 (ja) 電池用セパレータの製造法
JP3235669B2 (ja) 電池用セパレータおよびその製造方法
TW480766B (en) Trilayer battery separator
JP3797729B2 (ja) 電池用セパレータ
JP6665966B2 (ja) ポリオレフィン微多孔膜、非水電解液系二次電池用セパレータ、及び非水電解液系二次電池
US20120231323A1 (en) Laminated porous film, separator for battery, and battery
JP5344107B1 (ja) 積層多孔フィルム、非水電解液二次電池用セパレータ、及び非水電解液二次電池
US20190088917A1 (en) Polyolefin microporous membrane, method of producing polyolefin microporous membrane, battery separator, and battery
WO2013080701A1 (ja) 積層多孔フィルムロール及びその製造方法
WO2014002701A1 (ja) 積層多孔フィルム、非水電解液二次電池用セパレータ、及び非水電解液二次電池
US20190386274A1 (en) Laminable, dimensionally-stable microporous webs
WO2006025323A1 (ja) ポリオレフィン微多孔膜及び蓄電池用セパレータ
WO2016104790A1 (ja) ポリオレフィン微多孔膜、その製造方法及び電池用セパレータ
JP7088162B2 (ja) ポリオレフィン微多孔膜
JP7386015B2 (ja) 電池用セパレータ及びその製造方法
JPH0277108A (ja) 電解液セパレータ
JP5885104B2 (ja) 積層多孔フィルム、非水電解液二次電池用セパレータ、及び非水電解液二次電池
JP6137523B2 (ja) 積層多孔フィルムの製造方法、積層多孔フィルム、非水電解液二次電池用セパレータ、及び非水電解液二次電池
KR20150145309A (ko) 충진제가 함유된 분리막의 제조 방법 및 이를 구비한 전기화학소자
JP6318919B2 (ja) 積層多孔フィルム、積層多孔フィルムの製造方法、非水電解液二次電池用セパレータ、及び非水電解液二次電池
EP4254636A1 (en) Separator for electrochemical device, and electrode assembly and electrochemical device comprising same
JP5750511B2 (ja) 電池用セパレータおよび電池
TWI807690B (zh) 用於電儲存裝置之分隔件及電儲存裝置