JP2003142065A - Separator for electrochemical element and method for producing the same - Google Patents

Separator for electrochemical element and method for producing the same

Info

Publication number
JP2003142065A
JP2003142065A JP2002235640A JP2002235640A JP2003142065A JP 2003142065 A JP2003142065 A JP 2003142065A JP 2002235640 A JP2002235640 A JP 2002235640A JP 2002235640 A JP2002235640 A JP 2002235640A JP 2003142065 A JP2003142065 A JP 2003142065A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
separator
less
ppm
electrochemical element
pure water
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
JP2002235640A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Tsukuda
貴裕 佃
Masatoshi Midorikawa
正敏 緑川
Kazuchiyo Takaoka
和千代 高岡
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.)
Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
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 Mitsubishi Paper Mills Ltd filed Critical Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority to JP2002235640A priority Critical patent/JP2003142065A/en
Publication of JP2003142065A publication Critical patent/JP2003142065A/en
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

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】低抵抗で漏れ電流が小さく、寿命特性に優れる
電気化学素子を実現する電気化学素子用セパレーターを
提供する。 【解決手段】融点または熱分解温度が250℃以上で、
少なくとも一部が繊維径1μm以下にフィブリル化され
た高分子を含有する不織布からなる電気化学素子用セパ
レーターであって、該不織布に含まれるカチオン型不純
物(Na、K、Mg、Ca)の総量が1000ppm未
満であることを特徴とする電気化学素子用セパレータ
ー。Na、K、Mg、Caの含有量がそれぞれ10pp
m以下、5ppm以下、5ppm以下、10ppm以下
である純水中に原料を分散させ、該純水を抄水に用いて
湿式抄紙法により製造することを特徴とする電気化学素
子用セパレーターの製造方法。
(57) [Problem] To provide a separator for an electrochemical element which realizes an electrochemical element having a low resistance, a small leakage current and an excellent life characteristic. The melting point or the thermal decomposition temperature is 250 ° C. or more,
What is claimed is: 1. A separator for an electrochemical element comprising a nonwoven fabric containing a polymer at least partially fibrillated to a fiber diameter of 1 μm or less, wherein the total amount of cationic impurities (Na, K, Mg, Ca) contained in said nonwoven fabric is A separator for an electrochemical element having a concentration of less than 1000 ppm. The contents of Na, K, Mg, and Ca are each 10 pp.
m, 5 ppm or less, 5 ppm or less, 5 ppm or less, a raw material is dispersed in pure water having a concentration of 10 ppm or less, and the pure water is used for water production to produce a separator for an electrochemical element. .

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、低抵抗で漏れ電流
が小さく、寿命特性に優れる電気化学素子を実現しうる
電気化学素子用セパレーターおよびその製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrochemical device separator capable of realizing an electrochemical device having a low resistance, a small leakage current and excellent life characteristics, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、環境対応型の電気化学素子の開発
が必要不可欠になっており、電気化学素子の長寿命化が
課題になっている。そのためには、電極材、集電体、電
解液などの改良もさることながら、電気化学素子用セパ
レーターの改良も必要である。
2. Description of the Related Art In recent years, the development of an environment-friendly electrochemical device has become indispensable, and prolonging the life of the electrochemical device has become an issue. For that purpose, it is necessary to improve not only the electrode material, the current collector, and the electrolytic solution, but also the separator for the electrochemical element.

【0003】電気化学素子の寿命を短縮化する要因の1
つとして、電気化学素子用セパレーターに含まれるカチ
オン型不純物(Na、K、Mg、Ca)が挙げられる。
例えば、カーボンを電極活物質とし、Li塩を電解質と
する非水電解質電池においては、これらのカチオン型不
純物が、カーボン内に入りこんで、カーボンの層構造を
乱すなどして容量の低下や内部抵抗の上昇をもたらし、
寿命特性が悪化する。活性炭を電極活物質とする電気二
重層キャパシタにおいては、使用中に電圧条件などによ
って一部分解された電解液の分解生成物が活性炭上でこ
れらカチオン型不純物の触媒作用によりさらに還元さ
れ、ガスとなって発生する。このガスが活性炭の細孔を
埋めてしまい、容量の減少と内部抵抗の上昇が生じ、寿
命特性が悪化する。また、ガス発生のため、経時で内圧
が上昇し、安全弁が作動する場合もある。金属箔を電極
に用いる電解コンデンサにおいては、これらカチオン型
不純物によって金属箔が腐食され、漏れ電流の増大や容
量の減少が生じ、寿命特性が悪化する。
One of the factors that shorten the life of the electrochemical device
One of them is a cation type impurity (Na, K, Mg, Ca) contained in the separator for electrochemical device.
For example, in a non-aqueous electrolyte battery in which carbon is used as an electrode active material and Li salt is used as an electrolyte, these cation-type impurities enter into the carbon and disturb the layer structure of the carbon to lower the capacity or reduce the internal resistance. The rise of
The life characteristics deteriorate. In an electric double layer capacitor that uses activated carbon as an electrode active material, the decomposition products of the electrolytic solution that have been partially decomposed during use due to voltage conditions, etc. are further reduced on the activated carbon by the catalytic action of these cation-type impurities, and become gas. Occurs. This gas fills the pores of the activated carbon, resulting in a decrease in capacity and an increase in internal resistance, which deteriorates life characteristics. Also, due to the generation of gas, the internal pressure may increase with time, and the safety valve may operate. In an electrolytic capacitor using a metal foil as an electrode, the metal foil is corroded by these cation-type impurities, causing an increase in leakage current and a decrease in capacity, which deteriorates life characteristics.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
見られる上記問題点を解決するものである。即ち、本発
明の目的は、低抵抗で漏れ電流が小さく、寿命特性に優
れる電気化学素子を実現する電気化学素子用セパレータ
ーを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above problems found in the prior art. That is, an object of the present invention is to provide a separator for an electrochemical device, which realizes an electrochemical device having a low resistance, a small leakage current and an excellent life characteristic.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するため、カチオン型不純物の含有量について
検討を重ねた結果、低抵抗で漏れ電流が小さく、寿命特
性に優れる電気化学素子を実現する電気化学素子用セパ
レーターを発明するに至ったものである。
In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have conducted extensive studies on the content of cation-type impurities, and as a result, have found that electrochemical resistance is low, leakage current is small, and life characteristics are excellent. The inventors have invented a separator for an electrochemical device that realizes the device.

【0006】即ち、本発明は、融点または熱分解温度が
250℃以上で、少なくとも一部が繊維径1μm以下に
フィブリル化された高分子を含有する不織布からなる電
気化学素子用セパレーターであって、該不織布に含まれ
るカチオン型不純物(Na、K、Mg、Ca)の総量が
1000ppm未満であることを特徴とする電気化学素
子用セパレーターである。
That is, the present invention relates to a separator for an electrochemical element, which comprises a nonwoven fabric having a melting point or a thermal decomposition temperature of 250 ° C. or higher and at least a part of which has a polymer fibrillated to a fiber diameter of 1 μm or less, The separator for an electrochemical element is characterized in that the total amount of cationic impurities (Na, K, Mg, Ca) contained in the nonwoven fabric is less than 1000 ppm.

【0007】本発明においては、Ca含有量が400p
pm未満で、且つK含有量が100ppm未満であるこ
とが好ましい。
In the present invention, the Ca content is 400 p
It is preferably less than pm and the K content is less than 100 ppm.

【0008】Na含有量が400ppm未満で、且つM
g含有量が100ppm未満であることが好ましい。
Na content of less than 400 ppm and M
It is preferable that the g content is less than 100 ppm.

【0009】本発明は、融点または熱分解温度が250
℃以上で、少なくとも一部が繊維径1μm以下にフィブ
リル化された高分子を含有し、カチオン型不純物(N
a、K、Mg、Ca)の総含有量が1000ppm未満
である不織布からなる電気化学素子用セパレーターの製
造方法であって、Na、K、Mg、Caの含有量がそれ
ぞれ10ppm以下、5ppm以下、5ppm以下、1
0ppm以下である純水中に原料を分散させ、該純水を
抄水に用いて湿式抄紙法により製造することを特徴とす
る製造方法である。
The present invention has a melting point or thermal decomposition temperature of 250.
At least a part of the polymer contains fibrillated polymer having a fiber diameter of 1 μm or less at a temperature of ℃ or more, and a cationic impurity (N
a, K, Mg, Ca) is a method for producing a separator for an electrochemical element, which comprises a nonwoven fabric having a total content of less than 1000 ppm, wherein the content of Na, K, Mg, Ca is 10 ppm or less and 5 ppm or less, respectively. 5ppm or less, 1
In the production method, the raw material is dispersed in pure water of 0 ppm or less and the pure water is used for water-making to produce by a wet papermaking method.

【0010】本発明は、融点または熱分解温度が250
℃以上で、少なくとも一部が繊維径1μm以下にフィブ
リル化された高分子を含有し、カチオン型不純物(N
a、K、Mg、Ca)の総含有量が1000ppm未満
である不織布からなる電気化学素子用セパレーターの製
造方法であって、該不織布を純水水流処理して製造する
ことを特徴とする電気化学素子用セパレーターの製造方
法である。
The present invention has a melting point or thermal decomposition temperature of 250.
At least a part of the polymer contains fibrillated polymer having a fiber diameter of 1 μm or less at a temperature of ℃ or more, and a cationic impurity (N
a, K, Mg, Ca) is a method for producing a separator for an electrochemical element, which comprises a non-woven fabric having a total content of less than 1000 ppm, characterized in that the non-woven fabric is produced by a pure water stream treatment. It is a method for manufacturing a device separator.

【0011】本発明においては、電気化学素子が、非水
電解質電池であることが好ましい。
In the present invention, the electrochemical device is preferably a non-aqueous electrolyte battery.

【0012】本発明においては、電気化学素子が、電気
二重層キャパシタであることが好ましい。
In the present invention, the electrochemical device is preferably an electric double layer capacitor.

【0013】本発明においては、電気化学素子が、電解
コンデンサであることが好ましい。
In the present invention, the electrochemical device is preferably an electrolytic capacitor.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気化学素子用セ
パレーターについて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The separator for an electrochemical device of the present invention will be described in detail below.

【0015】本発明における電気化学素子とは、マンガ
ン乾電池、アルカリマンガン電池、酸化銀電池、リチウ
ム電池、鉛蓄電池、ニッケル−カドミウム蓄電池、ニッ
ケル−水素蓄電池、ニッケル−亜鉛蓄電池、酸化銀−亜
鉛蓄電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電
池、各種のゲル電解質電池、亜鉛−空気蓄電池、鉄−空
気蓄電池、アルミニウム−空気蓄電池、燃料電池、太陽
電池、ナトリウム硫黄電池、ポリアセン電池、電解コン
デンサ、電気二重層キャパシタなどを指す。電解コンデ
ンサおよび電気二重層キャパシタの電極としては、一対
の分極性電極、一方が分極性電極でもう片方が非分極性
電極の組み合わせの何れでも良い。
The electrochemical device in the present invention means a manganese dry battery, an alkali manganese battery, a silver oxide battery, a lithium battery, a lead storage battery, a nickel-cadmium storage battery, a nickel-hydrogen storage battery, a nickel-zinc storage battery, a silver oxide-zinc storage battery, Lithium ion batteries, lithium polymer batteries, various gel electrolyte batteries, zinc-air storage batteries, iron-air storage batteries, aluminum-air storage batteries, fuel cells, solar cells, sodium sulfur batteries, polyacene batteries, electrolytic capacitors, electric double layer capacitors, etc. Refers to. The electrodes of the electrolytic capacitor and the electric double layer capacitor may be a combination of a pair of polarizable electrodes, one polarizable electrode and the other nonpolarizable electrode.

【0016】これら電気化学素子に用いられる電解液と
しては、水溶液系、有機溶媒系電解液の何れでも良い。
有機溶媒系電解液としては、例えば、ジメチルカーボネ
ート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、
プロピレンカーボネート、アセトニトリル、プロピオニ
トリル、γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロ
ラクトン、β−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレ
ロラクトン、3−メチル−γ−バレロラクトン、ジメチ
ルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルホル
ムアミド、ジエチルホルムアミド、テトラヒドロフラ
ン、ジメトキシエタン、ジメチルスルホラン、スルホラ
ン、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチ
ルセルソルブなどの有機溶媒にイオン解離性の塩を溶解
させたもの、イオン性液体(固体溶融塩)等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。
The electrolytic solution used in these electrochemical devices may be either an aqueous solution type or an organic solvent type electrolytic solution.
Examples of the organic solvent-based electrolytic solution include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylene carbonate,
Propylene carbonate, acetonitrile, propionitrile, γ-butyrolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, β-methyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone, 3-methyl-γ-valerolactone, dimethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide, dimethyl. Formamide, diethylformamide, tetrahydrofuran, dimethoxyethane, dimethylsulfolane, sulfolane, ethylene glycol, propylene glycol, methylcellosolve dissolved in an ion-dissociable salt in an organic solvent, ionic liquid (solid molten salt), etc. However, the present invention is not limited to these.

【0017】本発明における融点または熱分解温度が2
50℃以上の高分子としては、ナイロン66、全芳香族
ポリアミド、全芳香族ポリエステル、全芳香族ポリエス
テルアミド、全芳香族ポリエーテル、全芳香族ポリアゾ
メジン、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリ−
p−フェニレンベンゾビスチアゾール(PBZT)、ポ
リ−p−フェニレンベンゾビスオキサゾール(PB
O)、ポリベンゾイミダゾール(PBI)、ポリエーテ
ルエーテルケトン(PEEK)、ポリアミドイミド(P
AI)、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)などが挙げられ、これら単独でも良いし、2種
類以上の組み合わせでも良い。PBZTはトランス型、
シス型の何れでも良い。また全芳香族ではない芳香族ポ
リアミドや芳香族ポリエステルの中にもモノマーの種類
と比率によっては、融点または熱分解温度が250℃以
上のものがあり、これらを用いることができる。これら
の中でも、液晶性のためフィブリル化されやすい全芳香
族ポリアミド、特にパラ系全芳香族ポリアミドと全芳香
族ポリエステルが好ましい。全芳香族ポリエステルは、
吸湿率が著しく低い特徴もあり好ましい。
The melting point or the thermal decomposition temperature in the present invention is 2
As the polymer at 50 ° C. or higher, nylon 66, wholly aromatic polyamide, wholly aromatic polyester, wholly aromatic polyesteramide, wholly aromatic polyether, wholly aromatic polyazomedine, polyphenylene sulfide (PPS), poly-
p-phenylene benzobis thiazole (PBZT), poly-p-phenylene benzobisoxazole (PB
O), polybenzimidazole (PBI), polyetheretherketone (PEEK), polyamide-imide (P
AI), polyimide, polytetrafluoroethylene (P
TFE) and the like, and these may be used alone or in combination of two or more kinds. PBZT is a transformer type,
Any of cis type may be used. Further, among aromatic polyamides and aromatic polyesters which are not wholly aromatic, there are those whose melting point or thermal decomposition temperature is 250 ° C. or higher depending on the kind and ratio of the monomers, and these can be used. Among these, wholly aromatic polyamides, which are likely to be fibrillated due to liquid crystallinity, are particularly preferable to be para-type wholly aromatic polyamides and wholly aromatic polyesters. Wholly aromatic polyester is
It is also preferable because it has a feature that the moisture absorption rate is extremely low.

【0018】パラ系全芳香族ポリアミドは、ポリ−p−
フェニレンテレフタルアミド、ポリ−p−ベンズアミ
ド、ポリ−p−アミドヒドラジド、ポリ−p−フェニレ
ンテレフタルアミド−3,4−ジフェニルエーテルテレ
フタルアミドなどが挙げられるが、これらに限定される
ものではない。
The para-type wholly aromatic polyamide is poly-p-
Examples thereof include, but are not limited to, phenylene terephthalamide, poly-p-benzamide, poly-p-amide hydrazide, poly-p-phenylene terephthalamide-3,4-diphenyl ether terephthalamide, and the like.

【0019】全芳香族ポリエステルは、芳香族ジオー
ル、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸
などのモノマーを組み合わせて、組成比を変えて合成さ
れる。例えばp−ヒドロキシ安息香酸と2−ヒドロキシ
−6−ナフトエ酸との共重合体が挙げられるが、これに
限定されるものではない。
The wholly aromatic polyester is synthesized by combining monomers such as aromatic diol, aromatic dicarboxylic acid and aromatic hydroxycarboxylic acid and changing the composition ratio. Examples thereof include a copolymer of p-hydroxybenzoic acid and 2-hydroxy-6-naphthoic acid, but the copolymer is not limited thereto.

【0020】本発明における融点または熱分解温度が2
50℃以上の高分子は、少なくとも一部がフィブリル化
されてなる。本発明におけるフィブリルとは、主に繊維
軸と平行な方向に非常に細かく分割された部分を有する
繊維状で、少なくとも一部が繊維径1μm以下になって
いる繊維を指す。本発明においては、長さと巾のアスペ
クト比が20:1〜100000:1の範囲に分布し、
カナダ標準形濾水度が0ml〜500mlの範囲にあ
る。フィブリルの重量平均繊維長は2mm以下が好まし
い。
The melting point or the thermal decomposition temperature in the present invention is 2
At least a part of the polymer having a temperature of 50 ° C. or higher is fibrillated. The fibril in the present invention refers to a fiber mainly having a very finely divided portion in a direction parallel to the fiber axis, and at least a portion of which has a fiber diameter of 1 μm or less. In the present invention, the aspect ratio of length and width is distributed in the range of 20: 1 to 100000: 1,
Canadian standard freeness is in the range of 0 ml to 500 ml. The weight average fiber length of the fibrils is preferably 2 mm or less.

【0021】高分子のフィブリルを作製する方法として
は、例えば、高分子の繊維を高圧ホモジナイザーやリフ
ァイナーなどを用いて処理する方法、不織布を水流交絡
処理する方法などが挙げられる。
Examples of the method for producing polymer fibrils include a method of treating polymer fibers with a high-pressure homogenizer or a refiner, and a method of hydroentangling a nonwoven fabric.

【0022】ここで、高圧ホモジナイザーとは、対象物
に少なくとも10kg/cm2以上、好ましくは200
〜1000kg/cm2、さらに好ましくは400〜1
000kg/cm2の圧力を加えてオリフィスを通過さ
せ、急速に減圧、減速させることにより生じる剪断力を
もって対象物をフィブリル化することができる装置であ
る。高分子の場合は、この剪断力によって、主として繊
維軸と平行な方向に引き裂き、ほぐすような力として与
えられ、次第にフィブリル化する。具体的には、高分子
の繊維やペレットを長さ5mm以下、好ましくは3mm
以下に切断したもの、あるいは予めパルプ状にしたもの
を原料とし、これを水に分散させて懸濁液とする。懸濁
液の濃度は質量百分率で最大25%、好ましくは1〜1
0%であり、さらに好ましくは、1〜2%である。この
懸濁液を高圧ホモジナイザーに導入し、少なくとも10
kg/cm2、好ましくは200〜1000kg/c
2、さらに好ましくは400〜1000kg/cm2
圧力を加え、この操作を数回〜数十回繰り返し高圧ホモ
ジナイザーに通過させる。場合によって、界面活性剤な
ど薬品を添加して処理しても良い。
Here, the high-pressure homogenizer means at least 10 kg / cm 2 or more, preferably 200
~ 1000 kg / cm 2 , more preferably 400-1
It is an apparatus capable of fibrillating an object with a shearing force generated by applying a pressure of 000 kg / cm 2 and passing through an orifice, and then rapidly depressurizing and decelerating. In the case of a polymer, this shearing force tears mainly in the direction parallel to the fiber axis and is given as a loosening force, and gradually fibrillates. Specifically, polymer fibers or pellets with a length of 5 mm or less, preferably 3 mm
The material cut below or made into a pulp beforehand is used as a raw material, and this is dispersed in water to obtain a suspension. The concentration of the suspension is up to 25% by mass, preferably 1 to 1
It is 0%, and more preferably 1 to 2%. The suspension is introduced into a high pressure homogenizer and at least 10
kg / cm 2 , preferably 200 to 1000 kg / c
A pressure of m 2 , more preferably 400 to 1000 kg / cm 2 , is applied, and this operation is repeated several times to several tens of times and passed through the high pressure homogenizer. In some cases, a chemical such as a surfactant may be added for treatment.

【0023】水流交絡処理する場合、水流を噴射するた
めのノズル直径は10〜500μmの範囲が好ましい。
ノズルピッチは10〜1500μmが好ましい。ノズル
プレートは、搬送方向に対する直交方向では、搬送中の
スラリーの幅をカバーする範囲が必要である。搬送方向
では、繊維の種類、坪量、抄紙速度、水圧を考慮して、
ノズルヘッドの数を変えて用いることができる。1本の
ノズルプレート中のノズルの配列は、1列でも良いし、
2列以上の複数列でも良い。複数列の場合は、隣接する
列の穴を交互に配列した、いわゆる千鳥状でも良いし、
隣接する列の穴の位置を揃えたものや変則的であっても
良い。本発明の水流交絡処理では、10mmH2O〜1
000mmH2Oの範囲で搾水することが好ましい。水
流の圧力としては、10kg/cm2〜200kg/c
2の範囲が好ましい。
In the case of the water entanglement treatment, the nozzle diameter for injecting the water flow is preferably in the range of 10 to 500 μm.
The nozzle pitch is preferably 10 to 1500 μm. The nozzle plate needs to have a range that covers the width of the slurry being conveyed in the direction orthogonal to the conveying direction. In the transport direction, considering the fiber type, basis weight, papermaking speed, and water pressure,
The number of nozzle heads can be changed and used. The nozzle arrangement in one nozzle plate may be one row,
Multiple rows of two or more rows may be used. In the case of multiple rows, holes in adjacent rows are arranged alternately, so-called zigzag pattern,
The holes in the adjacent rows may be arranged in the same position or may be irregular. In the hydroentangling treatment of the present invention, 10 mmH 2 O to 1
It is preferable to squeeze water in the range of 000 mmH 2 O. The pressure of the water flow is 10 kg / cm 2 to 200 kg / c
A range of m 2 is preferred.

【0024】本発明に用いられる融点または熱分解温度
が250℃以上で、少なくとも一部が繊維径1μm以下
にフィブリル化された高分子には、ピンホールの生成を
抑制し、漏れ電流を小さくする効果がある。本発明の電
気化学素子用セパレーター中の該高分子の含有量として
は、3%以上、80%以下が好ましく、10%以上、7
0%以下がより好ましい。含有量が3%未満では、ピン
ホールが生成しやすく、80%より多くなると、電気化
学素子用セパレーターの強度が不十分になりやすい。
In the polymer used in the present invention, which has a melting point or thermal decomposition temperature of 250 ° C. or higher and at least a part of which is fibrillated to a fiber diameter of 1 μm or less, generation of pinholes is suppressed and leakage current is reduced. effective. The content of the polymer in the electrochemical device separator of the present invention is preferably 3% or more and 80% or less, and 10% or more, 7% or less.
0% or less is more preferable. When the content is less than 3%, pinholes are likely to be formed, and when it is more than 80%, the strength of the electrochemical device separator is likely to be insufficient.

【0025】本発明に用いられる高分子を含有してなる
不織布は、高分子を繊維化と同時にシート化したり、繊
維化してからシート化して製造される。本発明に用いら
れる不織布としては、融点または熱分解温度が250℃
以上で、少なくとも一部がフィブリル化された高分子以
外の有機材料を含有しても良い。例えば、ナイロン6な
どのポリアミド、ポリエステル、ポリアクリル、ポリエ
ーテルスルホン(PES)、ポリフッ化ビニリデンなど
が挙げられる。これらの有機材料は、繊維状であること
が好ましく、フィブリル化されていても良い。繊維は、
単繊維、複合繊維、分割型複合繊維の何れでも良い。繊
度は、3.3dtex以下で細い程好ましく、1dte
x以下がより好ましい。
The non-woven fabric containing the polymer used in the present invention is manufactured by forming the polymer into a sheet at the same time as forming the fiber, or forming the sheet into a sheet after forming the fiber. The nonwoven fabric used in the present invention has a melting point or thermal decomposition temperature of 250 ° C.
As described above, an organic material other than a polymer in which at least a part thereof is fibrillated may be contained. Examples thereof include polyamide such as nylon 6, polyester, polyacryl, polyether sulfone (PES), polyvinylidene fluoride and the like. These organic materials are preferably fibrous and may be fibrillated. Fiber is
Any of a single fiber, a composite fiber, and a splittable composite fiber may be used. Fineness is preferably as fine as 3.3 dtex or less, and 1 dte
x or less is more preferable.

【0026】本発明の電気化学素子用セパレーターは、
熱融着性繊維を含有しても良い。熱融着性繊維として
は、熱融着成分として、ポリエステル、アクリル、ポリ
ビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合
体、エチレン−酢酸ビニルアルコール共重合体、低融点
ポリエステル(変性ポリエステル)などを有する繊維が
挙げられる。熱融着性繊維の構造としては、熱融着成分
だけからなる単繊維の他に、サイドバイサイド型、芯鞘
型、並列多層型、海島型、多重芯型、放射型、中空放射
型、モザイク型、星雲型、多芯型、多芯海島型など、熱
融着成分と非融着成分の両方を配してなるものも好まし
い。セパレーターの均一性を損なわず繊維間の接着力が
強くなりやすいものとして芯鞘型や多芯海島型が好まし
い。熱融着性繊維の繊度は、3.3dtex以下が好ま
しい。繊度が3.3dtexより太いと、電気化学素子
用セパレーターの厚みむらや地合むらが生じやすい。熱
融着性繊維の繊維長は15mm以下が好ましく、5mm
以下がより好ましい。15mmより長いと、絡まってダ
マになるなど、電気化学素子用セパレーターの厚みむら
や地合むらの原因になりやすい。
The electrochemical device separator of the present invention comprises:
It may contain heat-fusible fibers. As the heat-fusible fiber, fibers having polyester, acrylic, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-vinyl acetate alcohol copolymer, low melting point polyester (modified polyester), etc. Can be mentioned. As the structure of the heat-fusible fiber, in addition to the single fiber composed only of the heat-fusible component, side-by-side type, core-sheath type, parallel multi-layer type, sea-island type, multi-core type, radiating type, hollow radiating type, mosaic type , Nebula type, multi-core type, multi-core sea-island type, etc., in which both the heat-sealing component and the non-fusing component are arranged are also preferable. The core-sheath type and the multi-core sea-island type are preferable because the adhesive strength between the fibers is likely to be strong without impairing the uniformity of the separator. The fineness of the heat-fusible fiber is preferably 3.3 dtex or less. When the fineness is thicker than 3.3 dtex, uneven thickness and uneven texture of the separator for electrochemical device are likely to occur. The length of the heat-fusible fiber is preferably 15 mm or less, 5 mm
The following is more preferable. If it is longer than 15 mm, it may be entangled and become lumpy, which may cause uneven thickness or uneven texture of the separator for electrochemical element.

【0027】熱融着性繊維が熱融着することにより、電
気化学素子用セパレーターの引張強度、突刺強度、引裂
強度などの機械的強度が強くなる。本発明の電気化学素
子用セパレーターが熱融着性繊維を含有する場合の含有
量としては3%以上が好ましく、ピンホールができない
程度にできるだけ多い方が好ましい。
When the heat-fusible fiber is heat-fused, the mechanical strength such as tensile strength, puncture strength and tear strength of the separator for electrochemical device is increased. When the separator for an electrochemical device of the present invention contains the heat-fusible fiber, the content is preferably 3% or more, and is preferably as large as possible so that pinholes cannot be formed.

【0028】本発明の電気化学素子用セパレーターは、
フィブリル化セルロースやバクテリアセルロースを含有
しても良い。本発明におけるフィブリル化セルロースと
は、リンターをはじめとする各種パルプ、リント、溶剤
紡糸セルロースなどを原料とし、例えば高圧ホモジナイ
ザー、リファイナー、ビーター、摩砕装置などを用いて
フィブリル化されれたもので、少なくとも一部が繊維径
1μm以下になっており、平均繊維長が2mm以下、好
ましくは1mm以下のものを指す。フィブリル化セルロ
ースは、わずかな量でも電気化学素子用セパレーターの
引張強度や突刺強度を向上させる点で優れている。
The electrochemical device separator of the present invention comprises:
It may contain fibrillated cellulose or bacterial cellulose. The fibrillated cellulose in the present invention, various pulp including linter, lint, solvent-spun cellulose and the like as a raw material, for example, high-pressure homogenizer, refiner, beater, those fibrillated using a grinding device, At least a part thereof has a fiber diameter of 1 μm or less and an average fiber length of 2 mm or less, preferably 1 mm or less. The fibrillated cellulose is excellent in improving the tensile strength and puncture strength of the separator for electrochemical device even in a small amount.

【0029】本発明の電気化学素子用セパレーターは、
バクテリアセルロースとは、微生物が産生するバクテリ
アセルロースのことを指す。このバクテリアセルロース
は、セルロースおよびセルロースを主鎖とするヘテロ多
糖を含むものおよびβ−1、3 β−1、2等のグルカ
ンを含むものである。ヘテロ多糖の場合のセルロース以
外の構成成分はマンノース、フラクトース、ガラクトー
ス、キシロース、アラビノース、ラムノース、グルクロ
ン酸等の六炭等、五炭等および有機酸等である。これら
の多糖は単一物質で構成される場合もあるが、2種以上
の多糖が水素結合などで結合して構成されている場合も
あり、何れも利用できる。
The separator for electrochemical device of the present invention is
Bacterial cellulose refers to bacterial cellulose produced by microorganisms. This bacterial cellulose contains cellulose and a heteropolysaccharide having cellulose as a main chain, and β-1,3 β-1,2 and other glucans. In the case of a heteropolysaccharide, the constituent components other than cellulose are hexoses such as mannose, fructose, galactose, xylose, arabinose, rhamnose, and glucuronic acid, pentacarbons, and organic acids. These polysaccharides may be composed of a single substance, but may be composed of two or more kinds of polysaccharides bonded by a hydrogen bond or the like, and any of them can be used.

【0030】本発明におけるバクテリアセルロースを産
生する微生物としては、アセトバクター・アセチ・サブ
スピーシス・キシリナム(Acetobacter a
ceti subsp.xylinum)ATCC 1
0821、同パストリアン(A.pasteuria
n)、同ランセンス(A.rancens)、サルシナ
・ベントリクリ(Sarcina ventricul
i)、バクテリウム・キシロイデス(Bacteriu
m xyloides)、ジュードモナス属細菌、アグ
ロバクテリウム属細菌等でバクテリアセルロースを産生
するものを利用することができるが、これらに限定され
るものではない。
The bacterial cellulose-producing microorganisms of the present invention include Acetobacter aceti subsp. Xylinum (Acetobacter a).
ceti subsp. xylinum) ATCC 1
0821, the same Pastorian (A. pasteuria
n), A. lanceens, Sarcina ventriculu
i), Bacterium xyloides
m xyloides), a bacterium belonging to the genus Judomonas, a bacterium belonging to the genus Agrobacterium, and the like, which produce bacterial cellulose can be used, but the present invention is not limited thereto.

【0031】バクテリアセルロースは他のセルロースよ
りも繊維間の結合能力が非常に高いため、少量混合する
だけで引張強度や突刺強度の強い電気化学素子用セパレ
ーターを得ることができる。
Bacterial cellulose has a much higher binding ability between fibers than other celluloses, so that a separator for an electrochemical element having high tensile strength and puncture strength can be obtained by mixing a small amount thereof.

【0032】本発明の電気化学素子用セパレーターは、
カチオン型不純物の総量が1000ppm未満であるこ
とを特徴とする。本発明におけるカチオン型不純物と
は、Na、K、Mg、Caを指し、その含有量は、電気
化学素子用セパレーター2gを灰化し、0.1規定の硝
酸で加熱溶解させて各カチオン型不純物すべてをイオン
化し、イオンクロマトグラフで定量分析した値である。
これらのカチオン型不純物の総量が1000ppm以上
であると、電気化学素子の種類によっては、触媒反応に
よりガスを発生したり、電極箔を腐食して漏れ電流が増
大するなどして、容量低下や電圧低下などを引き起こ
し、寿命が短くなる。総量が1000ppm未満であれ
ば、これらの現象が抑制されるため、電気化学素子の寿
命が短くなりにくい。
The electrochemical device separator of the present invention comprises:
The total amount of cationic impurities is less than 1000 ppm. The cation-type impurities in the present invention refer to Na, K, Mg, and Ca, and the content of each cation-type impurity is obtained by ashing 2 g of the separator for an electrochemical device and heating and dissolving with 0.1 N nitric acid. Is a value obtained by ionizing and quantitatively analyzing with an ion chromatograph.
If the total amount of these cation-type impurities is 1000 ppm or more, depending on the type of electrochemical device, gas may be generated due to a catalytic reaction, or the electrode foil may be corroded to increase the leakage current, resulting in a decrease in capacity or voltage. It causes deterioration and shortens the service life. If the total amount is less than 1000 ppm, these phenomena are suppressed, and the life of the electrochemical device is unlikely to be shortened.

【0033】本発明においては、Caが400ppm未
満、且つKが100ppm未満にすることにより、さら
に特性の良好な電気化学素子用セパレーターが得られ
る。
In the present invention, when the Ca content is less than 400 ppm and the K content is less than 100 ppm, a separator for an electrochemical device having better characteristics can be obtained.

【0034】本発明においては、Naが400ppm未
満、且つMgが100ppm未満にすることにより、さ
らに特性の良好な電気化学素子用セパレーターが得られ
る。
In the present invention, when the content of Na is less than 400 ppm and the content of Mg is less than 100 ppm, a separator for electrochemical device having better characteristics can be obtained.

【0035】本発明の電気化学素子用セパレーターの製
造方法は、Na、K、Mg、Caの含有量がそれぞれ1
0ppm以下、5ppm以下、5ppm以下、10pp
m以下である純水中に原料を分散させ、該純水を抄水に
用いて湿式抄紙法により製造することを特徴とする。こ
のような純水を用いて原料を調製し、湿式抄紙すること
によって、カチオン型不純物の少ない電気化学素子用セ
パレーターが得られる。Na、K、Mg、Caの含有量
がそれぞれ10ppm以下、5ppm以下、5ppm以
下、10ppm以下の純水は、水をイオン交換樹脂で処
理することによって得られる。これらのカチオン含有量
が、この値を超える水を用いると、電気化学素子用セパ
レーター中にこれらのカチオン型不純物が濃縮されるた
め、カチオン型不純物の多い電気化学素子用セパレータ
ーになってしまう。
The method for producing a separator for an electrochemical device of the present invention has a Na, K, Mg, and Ca contents of 1 each.
0ppm or less, 5ppm or less, 5ppm or less, 10pp
It is characterized in that the raw material is dispersed in pure water of m or less, and the pure water is used for water-making to produce by a wet papermaking method. By preparing a raw material using such pure water and performing wet papermaking, a separator for an electrochemical device having a small amount of cationic impurities can be obtained. Pure water having Na, K, Mg, and Ca contents of 10 ppm or less, 5 ppm or less, 5 ppm or less, and 10 ppm or less, respectively, can be obtained by treating water with an ion exchange resin. When water having a cation content exceeding this value is used, these cation-type impurities are concentrated in the separator for electrochemical elements, resulting in a separator for electrochemical elements having a large amount of cation-type impurities.

【0036】本発明においては、上記したようにカチオ
ン含有量を調節した純水に固形分濃度が0.01%〜5
%になるように原料を離解、分散させた後、さらに該純
水を追加して0.001%〜0.1%程度に希釈し、こ
れを円網抄紙機、短網抄紙機、長網抄紙機、傾斜型抄紙
機、これらの組み合わせからなるコンビネーションマシ
ンなどを用いて、1層あるいは、2層以上に抄き合わせ
るなどして湿式抄紙する。分散助剤や消泡剤などの薬品
を添加して原料を調製する場合には、カチオン型不純物
の混入を防ぐために非イオン性(ノニオン系)の薬品を
用いることが好ましい。必要に応じて増粘剤を適量添加
しても良い。
In the present invention, pure water having a cation content adjusted as described above has a solid content concentration of 0.01% to 5%.
After disintegrating and dispersing the raw material so that the amount becomes 100%, the pure water is further added to dilute it to about 0.001% to 0.1%. Wet papermaking is performed by using a paper machine, an inclined type paper machine, a combination machine composed of a combination thereof, or the like to make one layer or two or more layers. When a raw material is prepared by adding a chemical such as a dispersion aid or an antifoaming agent, it is preferable to use a nonionic (nonionic) chemical in order to prevent the incorporation of cationic impurities. You may add a suitable amount of a thickener as needed.

【0037】合成繊維などは、ポリマー合成時の触媒、
紡糸時に使用するドープ液や油剤等にNa、K、Mg、
Caを含む塩や溶液が使用されるため、繊維内や繊維表
面にこれらのカチオン型不純物が混入、付着している。
このような繊維を上記した純水中で離解、分散させ、該
純水を用いて湿式抄紙することによって、水からのカチ
オン型不純物の混入を防ぐことができるとともに、繊維
表面に付着しているカチオン型不純物を除去することが
できるため、これらカチオン型不純物の少ない電気化学
素子用セパレーターが得られる。
Synthetic fibers are catalysts for polymer synthesis,
Na, K, Mg, etc. can be used for dope and oil used during spinning.
Since a salt or solution containing Ca is used, these cation-type impurities are mixed and adhered inside or on the fiber surface.
By disintegrating and dispersing such fibers in the pure water described above and performing wet papermaking with the pure water, it is possible to prevent mixing of cationic impurities from water and to adhere to the fiber surface. Since the cationic impurities can be removed, a separator for an electrochemical element containing less of these cationic impurities can be obtained.

【0038】本発明の電気化学素子用セパレーターの製
造方法においては、不織布を純水水流処理することも特
徴とする。この場合の純水は、導電率が30μS/cm
以下のものを用いる。純水の温度に制限はないが、カチ
オン型不純物の洗浄効果が大きい点で、高温ほど好まし
い。純水水流処理としては、例えばノズルプレートから
純水を流す方法、ノズルプレートからある程度の圧力で
純水を噴射させる方法が挙げられる。ノズルプレート本
数は、1本のみならず、複数本用いることが好ましい。
純水を噴射させるときの圧力としては、不織布の繊維を
交絡させない場合は、10kg/cm2未満が好まし
く、交絡させる場合には10kg/cm2以上が好まし
く、電気化学素子用セパレーターに要求される特性に応
じて条件を選択すれば良いが、ピンホールの生成を防止
できる点で10kg/cm2未満が好ましい。ノズルプ
レートの孔径、ピッチなどの形態は特に限定されるもの
ではなく、不織布全体に水流が当たるものであれば良
い。不織布を搬送する支持体には、メッシュワイヤーが
好ましく、その材質は、ステンレスやブロンズなどの金
属類、各種樹脂製のものを用いることができる。メッシ
ュは20メッシュ以上の細かいものが好ましく、80メ
ッシュ以上がより好ましい。
The method for producing a separator for an electrochemical device of the present invention is also characterized in that the non-woven fabric is treated with pure water. Pure water in this case has a conductivity of 30 μS / cm.
Use the following: There is no limitation on the temperature of pure water, but a higher temperature is preferable because the effect of cleaning cationic impurities is large. Examples of the pure water flow treatment include a method of flowing pure water from a nozzle plate and a method of ejecting pure water from the nozzle plate at a certain pressure. The number of nozzle plates is not limited to one, and it is preferable to use a plurality of nozzle plates.
The pressure for spraying pure water is preferably less than 10 kg / cm 2 when the fibers of the non-woven fabric are not entangled, and preferably 10 kg / cm 2 or more when entangled, which is required for the separator for electrochemical element. The condition may be selected according to the characteristics, but it is preferably less than 10 kg / cm 2 from the viewpoint of preventing the formation of pinholes. The form such as the hole diameter and pitch of the nozzle plate is not particularly limited as long as the entire nonwoven fabric is hit by the water flow. A mesh wire is preferably used as the support for carrying the non-woven fabric, and the material thereof may be metal such as stainless steel or bronze, or one made of various resins. The mesh is preferably 20 mesh or more fine, and more preferably 80 mesh or more.

【0039】純水水流処理の際には、10mmH2O〜
1000mmH2Oの範囲で搾水することが好ましい。
搾水することによって、不織布から効率良く水分が除去
されるため、カチオン型不純物の残留を抑制することが
できる。純水水流処理は、不織布の片面だけでも良い
が、両面の方が好ましい。純水水流処理することによっ
て、不織布表面や繊維間隙に存在するカチオン型不純物
が流し取られるため、カチオン型不純物の少ない電気化
学素子用セパレーターが得られる。
In the case of pure water stream treatment, 10 mmH 2 O
It is preferable to squeeze water in the range of 1000 mmH 2 O.
By squeezing water, water is efficiently removed from the nonwoven fabric, so that it is possible to suppress the residual cationic impurities. The pure water stream treatment may be performed on only one side of the nonwoven fabric, but it is preferable that both sides are treated. By performing the pure water stream treatment, the cationic impurities existing on the surface of the nonwoven fabric and the interstices of the fibers are washed away, so that a separator for an electrochemical element having less cationic impurities can be obtained.

【0040】本発明における電気化学素子用セパレータ
ーの坪量は、特に制限はないが、5〜50g/m2が好
ましく、10〜30g/m2がさらに好ましく用いられ
る。
The basis weight of the electrochemical device for separator of the present invention is not particularly limited but is preferably 5 to 50 g / m 2, is used more preferably 10 to 30 g / m 2.

【0041】本発明における電気化学素子用セパレータ
ーの厚みは、特に制限はないが、電気化学素子が小型化
できること、収容できる電極面積を大きくでき容量を稼
げる点から薄い方が好ましい。具体的には電気化学素子
組立時に破断しない程度の強度を持ち、ピンホールが無
く、高い均一性を備える厚みとして10〜300μmが
好ましく用いられ、20〜100μmがより好ましく用
いられる。10μm未満では、電気化学素子の製造時の
短絡不良率が増加するため好ましくない。一方、300
μmより厚くなると、電気化学素子に収納できる電極面
積が減少するため電気化学素子の容量が低いものにな
る。本発明の電気化学素子用セパレーターは、1枚で使
用されても良いが、2枚以上積層して使用しても良い。
ピンホール抑制の点で、2枚以上積層して用いることが
好ましい。
The thickness of the separator for an electrochemical element in the present invention is not particularly limited, but it is preferable that it is thin from the viewpoint that the electrochemical element can be downsized and the electrode area that can be accommodated can be increased to increase the capacity. Specifically, the thickness is 10 to 300 μm, preferably 20 to 100 μm, which has strength enough not to break during assembly of the electrochemical device, has no pinholes, and has high uniformity. If it is less than 10 μm, the short-circuit failure rate at the time of manufacturing the electrochemical element increases, which is not preferable. On the other hand, 300
If the thickness is more than μm, the area of the electrode that can be accommodated in the electrochemical device decreases, and the electrochemical device has a low capacity. The separator for electrochemical device of the present invention may be used as one sheet, or as a laminate of two or more sheets.
From the viewpoint of suppressing pinholes, it is preferable to use two or more sheets in a stack.

【0042】本発明の電気化学素子用セパレーターは、
厚み調整、強度向上、不純物除去、体熱寸法安定性付与
などの目的に応じて、熱処理、カレンダー処理、熱圧処
理などが施される。
The electrochemical device separator of the present invention comprises:
Heat treatment, calender treatment, hot pressure treatment, etc. are carried out according to the purpose of adjusting the thickness, improving strength, removing impurities, and imparting dimensional stability to body heat.

【0043】[0043]

【実施例】以下、実施例により本発明を詳しく説明する
が、本発明の内容は実施例に限定されるものではない。
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the contents of the present invention are not limited to the examples.

【0044】<フィブリル化高分子1の作製>パラ系全
芳香族ポリアミド繊維(繊度2.5dtex、繊維長3
mm)を初期濃度5%になるように水に分散させ、ダブ
ルディスクリファイナーを用いて、クリアランスを回数
を重ねる毎に狭めながら15回繰り返し叩解処理した
後、高圧ホモジナイザーを用いて500kg/cm2
条件で30回繰り返し処理し、平均繊維長0.45mm
で、少なくとも一部が繊維径1μm以下にフィブリル化
されたフィブリル化パラ系全芳香族ポリアミドを作製し
た。以下これをフィブリル化高分子1と表記する。
<Preparation of fibrillated polymer 1> Para-type wholly aromatic polyamide fiber (fineness: 2.5 dtex, fiber length: 3)
(mm) was dispersed in water to an initial concentration of 5%, and a double disc refiner was used to repeatedly beat 15 times while narrowing the clearance each time the number of times was repeated, and then 500 kg / cm 2 of a high pressure homogenizer was used. Repeated 30 times under the conditions, average fiber length 0.45mm
Then, a fibrillated para-type wholly aromatic polyamide in which at least a part thereof was fibrillated to have a fiber diameter of 1 μm or less was produced. Hereinafter, this is referred to as fibrillated polymer 1.

【0045】<フィブリル化高分子2の作製>全芳香族
ポリエステルのペレット(長さ2mm、巾1mm)を初
期濃度5%になるように水に分散させ、ダブルディスク
リファイナーを用いてクリアランスを回数を重ねる毎に
狭めながら15回繰り返し叩解処理した後、高圧ホモジ
ナイザーを用いて500kg/cm2の条件で15回繰
り返し処理し、平均繊維長0.32mmのフィブリル化
全芳香族ポリエステルを作製した。以下、これをフィブ
リル化高分子2と表記する。
<Preparation of fibrillated polymer 2> A pellet of wholly aromatic polyester (length: 2 mm, width: 1 mm) was dispersed in water to an initial concentration of 5%, and the number of clearances was adjusted by using a double disc refiner. After repeatedly beating 15 times while narrowing each time, the fibrillated wholly aromatic polyester having an average fiber length of 0.32 mm was prepared by repeating 15 times using a high-pressure homogenizer under the condition of 500 kg / cm 2 . Hereinafter, this is referred to as fibrillated polymer 2.

【0046】<フィブリル化セルロース1の作製>リン
ターを初期濃度5%になるように水に分散させ、ダブル
ディスクリファイナーを用いて10回繰り返し叩解処理
した後、高圧ホモジナイザーを用いて500kg/cm
2の条件で20回繰り返し処理し、平均繊維長0.4m
mで少なくとも一部が繊維径1μm以下にフィブリル化
されたフィブリル化セルロース1を作製した。
<Preparation of fibrillated cellulose 1> Linters were dispersed in water to an initial concentration of 5%, beaten repeatedly 10 times using a double disc refiner, and then 500 kg / cm using a high pressure homogenizer.
Repeated 20 times under condition 2 and average fiber length 0.4m
A fibrillated cellulose 1 in which at least a part of the fibers had a fiber diameter of 1 μm or less was produced.

【0047】<純水1>Na、K、Mg、Caの含有量
が、それぞれ0.4ppm、0.06ppm、0.1p
pm、0.3ppmのイオン交換水を純水1として用い
た。
<Pure water 1> The contents of Na, K, Mg and Ca are 0.4 ppm, 0.06 ppm and 0.1 p, respectively.
Ion-exchanged water of pm, 0.3 ppm was used as pure water 1.

【0048】<純水2>Na、K、Mg、Caの含有量
が、それぞれ2.6ppm、0.5ppm、0.7pp
m、1.6ppmのイオン交換水を純水2として用い
た。
<Pure water 2> The contents of Na, K, Mg and Ca are 2.6 ppm, 0.5 ppm and 0.7 pp, respectively.
Ion-exchanged water of m, 1.6 ppm was used as pure water 2.

【0049】<純水3>Na、K、Mg、Caの含有量
が、それぞれ8.7ppm、1.6ppm、2.2pp
m、5.4ppmのイオン交換水を純水3として用い
た。
<Pure water 3> The contents of Na, K, Mg and Ca are 8.7 ppm, 1.6 ppm and 2.2 pp, respectively.
Ion-exchanged water of m, 5.4 ppm was used as pure water 3.

【0050】<水1>Na、K、Mg、Caの含有量
が、それぞれ16.4ppm、3.3ppm、4.5p
pm、11.4ppmの水を水1として用いた。
<Water 1> The contents of Na, K, Mg and Ca are 16.4 ppm, 3.3 ppm and 4.5 p, respectively.
pm, 11.4 ppm water was used as water 1.

【0051】実施例1 フィブリル化高分子1を55%、ナイロン66とポリエ
ステルとを交互に配してなる16分割型複合繊維(分割
前繊度3.3dtex、繊維長3mm、分割後の断面扁
平度1.1)25%、芯部に融点255℃のポリエステ
ルを、鞘部に融点110℃の変性ポリエステルを配して
なる芯鞘複合繊維(繊度1.7dtex、繊維長5m
m)20%の配合比で、パルパーを用いてノニオン系分
散助剤とともに純水1中に分散させた後、純水1を追加
して所定濃度に希釈し、円網抄紙機を用いて湿式抄紙
し、坪量18g/m2、厚み45μmの湿式不織布を作
製した。該不織布の両面を、200℃に加熱したドラム
ロールに加圧せずに接触させて熱処理し、電気化学素子
用セパレーター1とした。
Example 1 A 16-division composite fiber comprising 55% fibrillated polymer 1 and nylon 66 and polyester alternately arranged (fineness before division 3.3 dtex, fiber length 3 mm, cross-section flatness after division). 1.1) 25%, core-sheath composite fiber comprising polyester having a melting point of 255 ° C. in the core and modified polyester having a melting point of 110 ° C. in the sheath (fineness 1.7 dtex, fiber length 5 m
m) A compounding ratio of 20% was used to disperse in pure water 1 together with a nonionic dispersion aid using a pulper, and then pure water 1 was added to dilute to a predetermined concentration and wet using a cylinder paper machine. Papermaking was performed to prepare a wet non-woven fabric having a basis weight of 18 g / m 2 and a thickness of 45 μm. Both sides of the non-woven fabric were brought into contact with a drum roll heated to 200 ° C. without pressurizing and heat-treated to obtain a separator 1 for an electrochemical element.

【0052】実施例2 純水1の代わりに純水2を用いた以外は、実施例1と同
様にして湿式抄紙し、坪量18g/m2、厚み45μm
の湿式不織布を作製した。該不織布の両面を、実施例1
と同様にして熱処理し、電気化学素子用セパレーター2
とした。
Example 2 Wet papermaking was performed in the same manner as in Example 1 except that pure water 2 was used instead of pure water 1, and the basis weight was 18 g / m 2 and the thickness was 45 μm.
Wet non-woven fabric was prepared. Both sides of the non-woven fabric were treated in Example 1
Heat treatment is performed in the same manner as for, and the separator for electrochemical device 2
And

【0053】実施例3 純水1の代わりに純水3を用いた以外は、実施例1と同
様にして湿式抄紙し、坪量18g/m2、厚み45μm
の湿式不織布を作製した。該不織布の両面を、実施例1
と同様にして熱処理し、電気化学素子用セパレーター3
とした。
Example 3 Wet papermaking was performed in the same manner as in Example 1 except that pure water 3 was used instead of pure water 1, and the basis weight was 18 g / m 2 and the thickness was 45 μm.
Wet non-woven fabric was prepared. Both sides of the non-woven fabric were treated in Example 1
Heat treatment is performed in the same manner as for, and the separator for electrochemical device 3
And

【0054】実施例4 フィブリル化高分子1を55%、繊度0.08dte
x、繊維長3mmのポリアミド繊度20%、実施例1と
同組成の芯鞘複合繊維(繊度1.1dtex、繊維長3
mm)20%、フィブリル化セルロース1を5%の配合
比で、パルパーを用いてノニオン系分散助剤とともに純
水1中に分散させた後、純水1を追加して所定濃度に希
釈し、傾斜型抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量18g/
2、厚み45μmの湿式不織布を作製した。該不織布
の両面を、190℃に加熱したドラムロールに加圧せず
に接触させて熱処理し、電気化学素子用セパレーター4
とした。
Example 4 55% of fibrillated polymer 1 and fineness of 0.08 dte
x, fiber length 3 mm, polyamide fineness 20%, core-sheath composite fiber having the same composition as in Example 1 (fineness 1.1 dtex, fiber length 3
mm) 20%, fibrillated cellulose 1 at a compounding ratio of 5% and dispersed in pure water 1 together with a nonionic dispersion aid using a pulper, and then pure water 1 is added to dilute it to a predetermined concentration. Wet papermaking using an inclined paper machine, basis weight 18 g /
A wet nonwoven fabric with m 2 and a thickness of 45 μm was produced. Both sides of the non-woven fabric are contacted with a drum roll heated to 190 ° C. without pressurizing and heat-treated to obtain a separator 4 for electrochemical element.
And

【0055】実施例5 純水1の代わりに純水3を用いた以外は、実施例4と同
様にして湿式抄紙し、坪量18g/m2、厚み45μm
の湿式不織布を作製した。該不織布の両面を、実施例4
と同様にして熱処理し、電気化学素子用セパレーター5
とした。
Example 5 Wet papermaking was performed in the same manner as in Example 4 except that pure water 3 was used instead of pure water 1, and the basis weight was 18 g / m 2 and the thickness was 45 μm.
Wet non-woven fabric was prepared. Both sides of the non-woven fabric were tested in Example 4
Heat treatment is performed in the same manner as in, and the separator 5 for electrochemical device is used.
And

【0056】実施例6 フィブリル化高分子2を55%、繊度0.1dtex、
繊維長3mmのポリエステル繊維25%、実施例1で用
いた芯鞘複合繊維20%の配合比で、パルパーを用いて
ノニオン系分散助剤とともに純水1中に分散させた後、
純水1を追加して所定濃度に希釈し、短網抄紙機を用い
て湿式抄紙し、坪量18g/m2、厚み45μmの湿式
不織布を作製した。該不織布の両面を、210℃に加熱
したドラムロールに加圧せずに接触させて熱処理し、電
気化学素子用セパレーター6とした。
Example 6 55% fibrillated polymer 2, fineness 0.1 dtex,
After dispersing in pure water 1 with a nonionic dispersion aid using a pulper in a compounding ratio of 25% polyester fiber having a fiber length of 3 mm and 20% core-sheath composite fiber used in Example 1,
Pure water 1 was added and diluted to a predetermined concentration, and wet papermaking was performed using a short-net paper machine to prepare a wet nonwoven fabric having a basis weight of 18 g / m 2 and a thickness of 45 μm. Both surfaces of the non-woven fabric were brought into contact with a drum roll heated to 210 ° C. without pressurizing and heat-treated to obtain a separator 6 for electrochemical element.

【0057】実施例7 フィブリル化高分子2を55%、繊度0.1dtex、
繊維長3mmのアクリル繊維20%、実施例1で用いた
芯鞘複合繊維20%、バクテリアセルロース5%の配合
比で、パルパーを用いてノニオン系分散助剤とともに純
水3中に分散させた後、純水3を追加して所定濃度に希
釈し、短網抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量18g/m
2、厚み45μmの湿式不織布を作製した。該不織布の
両面を、実施例6と同様にして熱処理し、電気化学素子
用セパレーター7とした。
Example 7 55% fibrillated polymer 2, fineness 0.1 dtex,
After the acrylic fiber having a fiber length of 3 mm, 20%, the core-sheath composite fiber used in Example 1, 20%, and the bacterial cellulose 5% were mixed in pure water 3 together with the nonionic dispersion aid using a pulper. , Additional pure water 3 to dilute to a specified concentration, wet papermaking using a short-net paper machine, basis weight 18 g / m
2. A wet non-woven fabric having a thickness of 45 μm was produced. Both surfaces of the non-woven fabric were heat treated in the same manner as in Example 6 to obtain a separator 7 for electrochemical element.

【0058】実施例8 フィブリル化高分子1を25%、フィブリル化高分子2
を25%、繊度0.1dtex、繊維長3mmのポリア
ミド繊維25%、実施例1で用いた芯鞘複合繊維17
%、フィブリル化セルロース1を8%の配合比で、パル
パーを用いてノニオン系分散助剤とともに純水3中に分
散させた後、純水3を追加して所定濃度に希釈し、短網
抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量18g/m2、厚み4
5μmの湿式不織布を作製した。該不織布の両面を、実
施例6と同様にして熱処理し、電気化学素子用セパレー
ター8とした。
Example 8 25% of fibrillated polymer 1, fibrillated polymer 2
Of 25%, fineness of 0.1 dtex, 25% of polyamide fiber having a fiber length of 3 mm, and the core-sheath composite fiber 17 used in Example 1.
%, Fibrillated cellulose 1 at a compounding ratio of 8% was dispersed in pure water 3 together with a nonionic dispersion aid using a pulper, and then pure water 3 was added to dilute it to a predetermined concentration. Wet paper making using a machine, basis weight 18g / m 2 , thickness 4
A 5 μm wet non-woven fabric was prepared. Both surfaces of the nonwoven fabric were heat treated in the same manner as in Example 6 to obtain a separator 8 for electrochemical element.

【0059】実施例9 純水1の代わりに水1を用いた以外は、実施例1と同様
にして湿式抄紙し、坪量18g/m2、厚み45μmの
湿式不織布を作製した。該不織布の両面を、実施例1と
同様にして熱処理した後、80メッシュの樹脂製ワイヤ
ー上に載せて10m/minで搬送し、ノズル直径10
0μm、ノズルピッチ1.2mmのノズルを1列配して
なるノズルプレート5本から、導電率5μS/cm、5
5℃の純水1を流して純水水流処理し、乾燥して電気化
学素子用セパレーター9とした。
Example 9 Wet papermaking was carried out in the same manner as in Example 1 except that water 1 was used instead of pure water 1 to produce a wet nonwoven fabric having a basis weight of 18 g / m 2 and a thickness of 45 μm. Both sides of the non-woven fabric were heat treated in the same manner as in Example 1 and then placed on a resin wire of 80 mesh and conveyed at 10 m / min, and the nozzle diameter was 10
5 μS / cm of conductivity from 5 nozzle plates with 1 μm nozzle with nozzle pitch of 0 μm and 1.2 mm pitch
Pure water 1 at 5 ° C. was poured to perform pure water flow treatment, and then dried to obtain a separator 9 for electrochemical element.

【0060】実施例10 純水1の代わりに水1を用いた以外は、実施例4と同様
にして湿式抄紙し、坪量18g/m2、厚み45μmの
湿式不織布を作製した。該不織布の両面を、実施例4と
同様にして熱処理した後、80メッシュの樹脂製ワイヤ
ー上に載せて10m/minで搬送し、ノズル直径10
0μm、ノズルピッチ1.2mmのノズルを1列配して
なるノズルプレート5本から、導電率25μS/cm、
55℃の純水2を流して純水水流処理し、乾燥して電気
化学素子用セパレーター10とした。
Example 10 Wet papermaking was carried out in the same manner as in Example 4 except that water 1 was used instead of pure water 1 to prepare a wet nonwoven fabric having a basis weight of 18 g / m 2 and a thickness of 45 μm. Both sides of the non-woven fabric were heat treated in the same manner as in Example 4, and then placed on a resin wire of 80 mesh and conveyed at 10 m / min, and the nozzle diameter was 10
0 μm, nozzle pitch 1.2 mm, nozzles arranged in one row from 5 nozzle plates, conductivity 25 μS / cm,
Pure water 2 at 55 ° C. was poured to perform pure water flow treatment, and then dried to obtain a separator 10 for electrochemical element.

【0061】比較例1 純水1の代わりに水1を用いた以外は、実施例1と同様
にして湿式抄紙し、坪量18g/m2、厚み45μmの
湿式不織布を作製した。該不織布の両面を、実施例1と
同様にして熱処理し、電気化学素子用セパレーター11
とした。
Comparative Example 1 Wet papermaking was carried out in the same manner as in Example 1 except that water 1 was used instead of pure water 1 to prepare a wet nonwoven fabric having a basis weight of 18 g / m 2 and a thickness of 45 μm. Both sides of the non-woven fabric were heat treated in the same manner as in Example 1 to give a separator 11 for electrochemical device.
And

【0062】比較例2 純水1の代わりに水1を用いた以外は、実施例4と同様
にして湿式抄紙し、坪量18g/m2、厚み45μmの
湿式不織布を作製した。該不織布の両面を、実施例4と
同様にして熱処理し、電気化学素子用セパレーター12
とした。
Comparative Example 2 Wet papermaking was carried out in the same manner as in Example 4 except that water 1 was used instead of pure water 1 to prepare a wet nonwoven fabric having a basis weight of 18 g / m 2 and a thickness of 45 μm. Both sides of the non-woven fabric were heat treated in the same manner as in Example 4 to give a separator 12 for electrochemical device.
And

【0063】<非水電解質電池1〜12の作製>平均粒
径6μmのコークス粉末90%と結着材ポリテトラフル
オロエチレン10%の配合比で混練して負極合剤を調製
した後、適量のN−メチルピロリドンを加えてスラリー
状となし、これを負極集電体である厚み100μmの銅
箔の両面に塗布し、乾燥後、ローラープレス機を用いて
圧縮成型し、厚み180μmの負極を作製した。平均粒
径6μmのLiCoO2を90%、導電性グラファイト
6%、結着材4%の配合比で混練して正極合剤を調製し
た後、これを正極集電体である厚み20μmのアルミニ
ウム箔の両面に塗布し、乾燥後、ローラープレス機を用
いて圧縮成型し、厚み150μmの正極を作製した。電
気化学素子用セパレーター1〜12を負極と正極の間に
介して積層し、巻回機を用いて渦巻き型に巻回して渦巻
き型素子を作製した。これをニッケルメッキした円筒状
電池缶に収納した。このとき負極端子と正極端子に、負
極リードと正極リードを溶接した。この電池缶の中に電
解液を注入し、電池缶と電池蓋をかしめて封口し、非水
電解質電池1〜12を作製した。電解液には、プロピレ
ンカーボネートとジエチルカーボネートを1:1の体積
比で混合した溶媒にLiPF6を1mol/lになるよ
うに溶解させた非水電解液を用いた。
<Production of Non-Aqueous Electrolyte Batteries 1 to 12> 90% of coke powder having an average particle size of 6 μm and 10% of binder polytetrafluoroethylene were kneaded to prepare a negative electrode mixture. N-methylpyrrolidone was added to form a slurry, which was applied on both sides of a 100 μm-thick copper foil as a negative electrode current collector, dried and then compression-molded using a roller press machine to produce a 180 μm-thick negative electrode. did. A positive electrode mixture was prepared by kneading LiCoO 2 having an average particle size of 6 μm in a compounding ratio of 90%, conductive graphite 6%, and binder 4%, and then a positive electrode current collector 20 μm thick aluminum foil was prepared. Was coated on both sides of the above, dried, and then compression-molded using a roller press machine to produce a positive electrode having a thickness of 150 μm. Electrochemical element separators 1 to 12 were laminated between a negative electrode and a positive electrode and spirally wound using a winding machine to produce a spiral wound element. This was housed in a nickel-plated cylindrical battery can. At this time, the negative electrode lead and the positive electrode lead were welded to the negative electrode terminal and the positive electrode terminal. Electrolyte solution was injected into the battery can, and the battery can and the battery lid were caulked and sealed to produce nonaqueous electrolyte batteries 1 to 12. As the electrolytic solution, a nonaqueous electrolytic solution was used in which LiPF 6 was dissolved in a solvent in which propylene carbonate and diethyl carbonate were mixed at a volume ratio of 1: 1 so as to be 1 mol / l.

【0064】<電気二重層キャパシタ1〜12の作製>
電極活物質として活性炭85%、導電材としてカーボン
ブラック7%、結着材としてポリテトラフルオロエチレ
ン8%を混練して厚み0.2mmのシート状電極を作製
した。これを厚み50μmのアルミニウム箔の両面に導
電性接着剤を用いて接着させ、圧延して電極を作製し
た。この電極を正極および負極として用いた。電気化学
素子用セパレーター1〜12を正極と負極の間に介して
積層し、巻回機を用いて渦巻き型素子を作製した。正極
側および負極側の最外層には何れもセパレーターを配し
た。この渦巻き型素子をアルミニウム製ケースに収納し
た。次いで、ケースに取り付けられた正極端子および負
極端子に正極リードおよび負極リードを溶接した後、電
解液注液口を残してケースを封口した。この渦巻き型素
子を収納したケースごと200℃に5時間加熱し乾燥処
理した。放冷後、このケース内に電解液を注入し、注液
口を密栓して電気二重層キャパシタ1〜12を作製し
た。電解液には、プロピレンカーボネートに1.5mo
l/lになるように(C253(CH3)NBF4を溶
解させたものを用いた。
<Production of Electric Double Layer Capacitors 1-12>
Activated carbon 85% as an electrode active material, carbon black 7% as a conductive material, and polytetrafluoroethylene 8% as a binder were kneaded to prepare a sheet electrode having a thickness of 0.2 mm. This was adhered to both sides of an aluminum foil having a thickness of 50 μm using a conductive adhesive and rolled to prepare an electrode. This electrode was used as a positive electrode and a negative electrode. Electrochemical element separators 1 to 12 were laminated between a positive electrode and a negative electrode, and a spiral wound element was produced using a winding machine. A separator was placed on each of the outermost layers on the positive electrode side and the negative electrode side. The spiral wound element was housed in an aluminum case. Then, after the positive electrode lead and the negative electrode lead were welded to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal attached to the case, the case was sealed leaving the electrolyte solution injection port. The case containing the spiral wound element was heated at 200 ° C. for 5 hours and dried. After allowing to cool, an electrolytic solution was injected into this case, and the injection port was tightly closed to produce electric double layer capacitors 1 to 12. For the electrolyte, 1.5 mo of propylene carbonate
l / such that l (C 2 H 5) 3 was used (CH 3) NBF 4 dissolved.

【0065】<アルミ電解コンデンサ1〜12の作製>
厚み50μm、エッチング孔径1〜5μmのアルミニウ
ム箔を電極として用い、該電極の片面に陽極用コネクタ
をスポット溶接した後、90℃の温度に保たれたホウ酸
素溶液に浸漬し、30Aの電流で15分間、アルミニウ
ム箔面を酸化して、酸化アルミニウム誘電体層を形成し
た。これを陽極として用いた。同様に、アルミニウム箔
電極の片面に陰極用コネクタをスポット溶接して、陰極
として用いた。電気化学素子用セパレーター1〜12を
陽極の誘電体層上に配置し、陰極と合わせて巻き取った
後、電解コンデンサ用セルに挿入し、電解液(フタル酸
テトラエチルアンモニウム24.1%、γ−ブチロラク
トン70%、エチレングリコール5.9%)を注入した
後、セルを密封してアルミ電解コンデンサ1〜12を作
製した。
<Production of Aluminum Electrolytic Capacitors 1 to 12>
An aluminum foil having a thickness of 50 μm and an etching hole diameter of 1 to 5 μm was used as an electrode, and an anode connector was spot-welded to one surface of the electrode, then immersed in a boric oxygen solution kept at a temperature of 90 ° C., and an electric current of 30 A was applied for 15 minutes. The aluminum foil surface was oxidized for minutes to form an aluminum oxide dielectric layer. This was used as the anode. Similarly, a cathode connector was spot-welded to one surface of the aluminum foil electrode and used as a cathode. Electrochemical device separators 1 to 12 are placed on the dielectric layer of the anode, wound together with the cathode, and then inserted into a cell for an electrolytic capacitor, and an electrolytic solution (tetraethylammonium phthalate 24.1%, γ- After injecting 70% of butyrolactone and 5.9% of ethylene glycol), the cell was sealed to produce aluminum electrolytic capacitors 1 to 12.

【0066】上記の電気化学素子用セパレーター1〜1
2、非水電解質電池1〜12、電気二重層キャパシタ1
〜12、アルミ電解コンデンサ1〜12について、下記
の試験方法により測定し、その結果を下記表1に示し
た。
The above-mentioned separators 1 to 1 for electrochemical devices
2, non-aqueous electrolyte batteries 1-12, electric double layer capacitor 1
.About.12 and aluminum electrolytic capacitors 1 to 12 were measured by the following test methods, and the results are shown in Table 1 below.

【0067】<カチオン型不純物量>各セパレーター試
料2gを灰化し、0.1規定の硝酸で加熱溶解させてカ
チオン型不純物(Na、K、Mg、Ca)を全てイオン
化し、イオンクロマトグラフにて測定し、含有量(pp
m)を下記表1に示した。
<Amount of Cationic Impurity> 2 g of each separator sample was ashed and dissolved by heating with 0.1 N nitric acid to ionize all the cationic impurities (Na, K, Mg, Ca), and the result was measured by ion chromatography. Measured and content (pp
m) is shown in Table 1 below.

【0068】<容量維持率>非水電解質電池1〜12に
0.5CmAの定電流を印加して4.2Vまで充電し、
4.2V到達後は定電圧に切り替え、総時間2.5時間
で充電が終了するようにした。放電は0.5CmAで定
電流放電し、2.7Vに達するまで放電させたときの初
期放電容量を求めた。この充放電を500回繰り返し、
500回目の放電容量を求め、初期放電容量に対する割
合を容量維持率とし、下記表1に示した。容量維持率が
高い程、寿命特性に優れることを意味する。
<Capacity maintenance rate> A constant current of 0.5 CmA was applied to the nonaqueous electrolyte batteries 1 to 12 to charge them to 4.2V,
After reaching 4.2 V, the voltage was switched to a constant voltage so that the charging was completed in a total time of 2.5 hours. The discharge was carried out at a constant current of 0.5 CmA, and the initial discharge capacity when discharged until reaching 2.7 V was obtained. This charge and discharge is repeated 500 times,
The discharge capacity at the 500th time was determined, and the ratio to the initial discharge capacity was taken as the capacity retention rate, and shown in Table 1 below. The higher the capacity retention rate, the better the life characteristics.

【0069】<DC抵抗>電気二重層キャパシタ1〜1
2に20mA/cm2の直流電流を印加して2.5Vま
で充電した後、電流印加を止めて1時間経過後の電気二
重層キャパシタの電圧を測定し、2.5Vからの差、す
なわち電圧降下を求め、これを充電電流で除した値をD
C抵抗とし、下記表1に示した。
<DC resistance> Electric double layer capacitors 1 to 1
After applying a direct current of 20 mA / cm 2 to 2.5V and charging it to 2.5V, the current application was stopped and the voltage of the electric double layer capacitor after 1 hour was measured. Find the drop and divide it by the charging current to obtain D
The C resistance is shown in Table 1 below.

【0070】<漏れ電流>電気二重層キャパシタ1〜1
2に20mA/cm2の直流電流を印加して2.5Vま
で充電し、充電直後の漏れ電流を測定し、下記表1に示
した。
<Leakage Current> Electric Double Layer Capacitors 1 to 1
A direct current of 20 mA / cm 2 was applied to No. 2 to charge the battery to 2.5 V, and the leakage current immediately after charging was measured and shown in Table 1 below.

【0071】<抵抗上昇率1>電気二重層キャパシタ1
〜12に45℃で2.5Vを印加し続け、2000時間
後の電気化学素子抵抗を測定し、0時間のときの抵抗値
で除して、抵抗上昇率(%)を算出し、抵抗上昇率1と
して下記表1に示した。抵抗上昇率が小さいほど、寿命
特性に優れることを意味する。
<Rise increase rate 1> Electric double layer capacitor 1
Continue to apply 2.5V at 45 ° C to ~ 12, measure the electrochemical device resistance after 2000 hours, divide by the resistance value at 0 hours, calculate the resistance increase rate (%), and increase the resistance. A rate of 1 is shown in Table 1 below. The smaller the rate of increase in resistance, the better the life characteristics.

【0072】<ESR>アルミ電解コンデンサ1〜12
のESR(等価直列抵抗)を、−40℃、1kHzの条
件でLCZメーターを用いて測定し、その値を下記表1
に示した。
<ESR> Aluminum electrolytic capacitors 1 to 12
ESR (equivalent series resistance) was measured using an LCZ meter under the condition of -40 ° C and 1 kHz, and the value is shown in Table 1 below.
It was shown to.

【0073】<抵抗上昇率2>アルミ電解コンデンサ1
〜12を105℃で1000時間保持した後、冷却し、
<ESR>と同様にしてESRを測定した。このときの
ESRから、元のESRに対する上昇率(%)を抵抗上
昇率2として下記表1に示した。
<Rise rise rate 2> Aluminum electrolytic capacitor 1
~ 12 hold at 105 ° C for 1000 hours, then cool,
ESR was measured in the same manner as <ESR>. From the ESR at this time, the rate of increase (%) with respect to the original ESR is shown as the resistance increase rate 2 in Table 1 below.

【0074】<突刺強度>各セパレーター試料の面に直
角に、直径1mmで先端にRをつけた針を1mm/sの
速度で降ろしていき、試料を貫通したときの荷重を突刺
強度とし、20カ所の平均値を求め、下記表1に示し
た。
<Puncture Strength> A needle having a diameter of 1 mm and a radius R at the tip was lowered at a speed of 1 mm / s at right angles to the surface of each separator sample, and the load when penetrating the sample was defined as the puncture strength. The average value at each location was determined and shown in Table 1 below.

【0075】[0075]

【表1】 [Table 1]

【0076】評価:表1から明らかなように、実施例1
〜8で作製した電気化学素子用セパレーターは、Na、
K、Mg、Caの含有量がそれぞれ10ppm以下、5
ppm以下、5ppm以下、10ppm以下である純水
中に原料を分散させ、該純水を抄水に用いて湿式抄紙法
により製造されてなるため、カチオン型不純物(Na、
K、Mg、Ca)の総含有量が1000ppm未満であ
り、該セパレーターを具備してなる電気化学素子は、低
抵抗で漏れ電流が小さく、経時で抵抗が上昇しにくく、
寿命特性に優れていた。
Evaluation: As shown in Table 1, Example 1
The separators for electrochemical devices produced in steps 1 to 8 are Na,
The content of K, Mg, Ca is 10ppm or less respectively, 5
The raw material is dispersed in pure water having a concentration of 5 ppm or less, 5 ppm or less, and 10 ppm or less, and is produced by a wet papermaking method using the pure water to make a cationic impurity (Na,
The total content of (K, Mg, Ca) is less than 1000 ppm, and the electrochemical element including the separator has a low resistance and a small leakage current, and the resistance hardly increases with time.
It had excellent life characteristics.

【0077】実施例9、10で作製した電気化学素子用
セパレーターは、不織布を純水水流処理して製造されて
なるため、カチオン型不純物(Na、K、Mg、Ca)
の総含有量が1000ppm未満であり、該セパレータ
ーを具備してなる電気化学素子は、低抵抗で漏れ電流が
小さく、経時で抵抗が上昇しにくく、寿命特性に優れて
いた。
The electrochemical device separators produced in Examples 9 and 10 were produced by treating the nonwoven fabric with a pure water stream, so that cationic impurities (Na, K, Mg, Ca) were produced.
The total content of the above was less than 1000 ppm, and the electrochemical device including the separator had low resistance and small leakage current, resistance hardly increased with time, and excellent life characteristics.

【0078】実施例4、5、7、8、10で作製した電
気化学素子用セパレーターは、フィブリル化セルロース
またはバクテリアセルロースを含有するため、突刺強度
が強く、優れていた。
The separators for electrochemical devices produced in Examples 4, 5, 7, 8 and 10 contained fibrillated cellulose or bacterial cellulose, and thus had excellent puncture strength and were excellent.

【0079】一方、比較例1および2で作製した電気化
学素子用セパレーターは、カチオン型不純物(Na、
K、Mg、Ca)の総含有量が1000ppm以上であ
るため、該セパレーターを具備してなる電気化学素子は
内部抵抗が高く、寿命特性が悪かった。
On the other hand, the separators for electrochemical devices produced in Comparative Examples 1 and 2 were cationic impurities (Na,
Since the total content of (K, Mg, Ca) is 1000 ppm or more, the electrochemical element provided with the separator had high internal resistance and poor life characteristics.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上、説明したごとく、本発明の製造方
法によれば、カチオン型不純物(Na、K、Mg、C
a)の総含有量が1000ppm未満である電気化学素
子用セパレーターが得られ、該セパレーターを具備して
なる電気化学素子は、低抵抗で漏れ電流が小さく、経時
で抵抗が上昇しにくいため、寿命特性に優れる。
As described above, according to the manufacturing method of the present invention, cationic impurities (Na, K, Mg, C) are used.
A separator for an electrochemical device having a total content of a) of less than 1000 ppm is obtained, and an electrochemical device provided with the separator has a low resistance, a small leakage current, and a resistance that does not easily increase with time. Excellent in characteristics.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H021 AA06 BB08 BB13 CC02 EE02 HH01 HH03 HH06    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 5H021 AA06 BB08 BB13 CC02 EE02                       HH01 HH03 HH06

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 融点または熱分解温度が250℃以上
で、少なくとも一部が繊維径1μm以下にフィブリル化
された高分子を含有する不織布からなる電気化学素子用
セパレーターであって、該不織布に含まれるカチオン型
不純物(Na、K、Mg、Ca)の総量が1000pp
m未満であることを特徴とする電気化学素子用セパレー
ター。
1. A separator for an electrochemical element, which comprises a nonwoven fabric having a melting point or a thermal decomposition temperature of 250 ° C. or higher and at least a part of which has a fibrillated polymer having a fiber diameter of 1 μm or less, the separator being included in the nonwoven fabric. Total amount of cationic impurities (Na, K, Mg, Ca) generated is 1000 pp
A separator for an electrochemical element, which is less than m.
【請求項2】 Ca含有量が400ppm未満で、且つ
K含有量が100ppm未満であることする請求項1記
載の電気化学素子用セパレーター。
2. The separator for an electrochemical element according to claim 1, wherein the Ca content is less than 400 ppm and the K content is less than 100 ppm.
【請求項3】 Na含有量が400ppm未満で、且つ
Mg含有量が100ppm未満であることを特徴とする
請求項1記載の電気化学素子用セパレーター。
3. The separator for an electrochemical element according to claim 1, wherein the Na content is less than 400 ppm and the Mg content is less than 100 ppm.
【請求項4】 融点または熱分解温度が250℃以上
で、少なくとも一部が繊維径1μm以下にフィブリル化
された高分子を含有し、カチオン型不純物(Na、K、
Mg、Ca)の総含有量が1000ppm未満である不
織布からなる電気化学素子用セパレーターの製造方法で
あって、Na、K、Mg、Caの含有量がそれぞれ10
ppm以下、5ppm以下、5ppm以下、10ppm
以下である純水中に原料を分散させ、該純水を抄水に用
いて湿式抄紙法により製造することを特徴とする電気化
学素子用セパレーターの製造方法。
4. A cationic impurity (Na, K, containing a polymer having a melting point or thermal decomposition temperature of 250 ° C. or higher and at least a part of which is fibrillated to a fiber diameter of 1 μm or less.
A method for producing a separator for an electrochemical device, comprising a nonwoven fabric having a total content of Mg, Ca) of less than 1000 ppm, wherein the content of each of Na, K, Mg and Ca is 10
ppm or less, 5 ppm or less, 5 ppm or less, 10 ppm
A method for producing a separator for an electrochemical element, comprising: dispersing a raw material in pure water, which is described below, and using the pure water to make water by a wet papermaking method.
【請求項5】 融点または熱分解温度が250℃以上
で、少なくとも一部が繊維径1μm以下にフィブリル化
された高分子を含有し、カチオン型不純物(Na、K、
Mg、Ca)の総含有量が1000ppm未満である不
織布からなる電気化学素子用セパレーターの製造方法で
あって、該不織布を純水水流処理して製造することを特
徴とする電気化学素子用セパレーターの製造方法。
5. A cationic impurity (Na, K, containing a polymer having a melting point or a thermal decomposition temperature of 250 ° C. or higher and at least a part of which is fibrillated to a fiber diameter of 1 μm or less.
A method for producing an electrochemical device separator comprising a non-woven fabric having a total content of Mg, Ca) of less than 1000 ppm, wherein the non-woven fabric is produced by treating the non-woven fabric with pure water. Production method.
【請求項6】 電気化学素子が、非水電解質電池である
ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の電気化
学素子用セパレーター。
6. The separator for an electrochemical element according to claim 1, wherein the electrochemical element is a non-aqueous electrolyte battery.
【請求項7】 電気化学素子が、電気二重層キャパシタ
であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の
電気化学素子用セパレーター。
7. The separator for an electrochemical element according to claim 1, wherein the electrochemical element is an electric double layer capacitor.
【請求項8】 電気化学素子が、電解コンデンサである
ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の電気化
学素子用セパレーター。
8. The separator for electrochemical device according to claim 1, wherein the electrochemical device is an electrolytic capacitor.
JP2002235640A 2001-08-15 2002-08-13 Separator for electrochemical element and method for producing the same Pending JP2003142065A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002235640A JP2003142065A (en) 2001-08-15 2002-08-13 Separator for electrochemical element and method for producing the same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001246555 2001-08-15
JP2001-246555 2001-08-15
JP2002235640A JP2003142065A (en) 2001-08-15 2002-08-13 Separator for electrochemical element and method for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003142065A true JP2003142065A (en) 2003-05-16

Family

ID=26620549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002235640A Pending JP2003142065A (en) 2001-08-15 2002-08-13 Separator for electrochemical element and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003142065A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005159283A (en) * 2003-07-02 2005-06-16 Japan Vilene Co Ltd Wet nonwoven fabric, method for producing wet nonwoven fabric, separator for electric double layer capacitor, separator for lithium ion secondary battery, electric double layer capacitor, lithium ion secondary battery
JP2006188770A (en) * 2004-12-10 2006-07-20 Japan Vilene Co Ltd Nonwoven fabric and method for producing nonwoven fabric, and separator for electric double layer capacitor, separator for lithium ion secondary battery, electric double layer capacitor or lithium ion secondary battery using nonwoven fabric
JP2009510788A (en) * 2005-09-30 2009-03-12 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Electrochemical double layer capacitor with improved nanofiber separator
JP2009205959A (en) * 2008-02-28 2009-09-10 Teijin Ltd Manufacturing method of nonaqueous electrolyte battery separator
WO2011030807A1 (en) * 2009-09-09 2011-03-17 三菱製紙株式会社 Base material for lithium ion secondary battery, and separator for lithium ion secondary battery
JP2023110062A (en) * 2017-06-20 2023-08-08 ダラミック エルエルシー Battery separators and lead acid batteries

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005159283A (en) * 2003-07-02 2005-06-16 Japan Vilene Co Ltd Wet nonwoven fabric, method for producing wet nonwoven fabric, separator for electric double layer capacitor, separator for lithium ion secondary battery, electric double layer capacitor, lithium ion secondary battery
JP2006188770A (en) * 2004-12-10 2006-07-20 Japan Vilene Co Ltd Nonwoven fabric and method for producing nonwoven fabric, and separator for electric double layer capacitor, separator for lithium ion secondary battery, electric double layer capacitor or lithium ion secondary battery using nonwoven fabric
JP2009510788A (en) * 2005-09-30 2009-03-12 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Electrochemical double layer capacitor with improved nanofiber separator
JP2009205959A (en) * 2008-02-28 2009-09-10 Teijin Ltd Manufacturing method of nonaqueous electrolyte battery separator
WO2011030807A1 (en) * 2009-09-09 2011-03-17 三菱製紙株式会社 Base material for lithium ion secondary battery, and separator for lithium ion secondary battery
JP2011082148A (en) * 2009-09-09 2011-04-21 Mitsubishi Paper Mills Ltd Base material for lithium ion secondary battery and separator for lithium ion secondary battery
JP2023110062A (en) * 2017-06-20 2023-08-08 ダラミック エルエルシー Battery separators and lead acid batteries
JP7778110B2 (en) 2017-06-20 2025-12-01 ダラミック エルエルシー Battery separators and lead-acid batteries

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4244294B2 (en) Separator for electrochemical device and manufacturing method thereof
KR101122500B1 (en) Separator for electrochemical element
JP5695477B2 (en) Electrochemical element separator and electrochemical element using the same
JPWO2001093350A1 (en) Separator for electrochemical element, manufacturing method thereof, and electrochemical element
US10964986B2 (en) Separator for electrochemical elements, and electrochemical element comprising same
CN1930344B (en) Heat-resistant nonwoven fabric
US20120003525A1 (en) Separator for an electricity storage device and method of manufacturing same
JP2010225809A (en) Separator electrode integrated storage element for electrochemical element and electrochemical element using the same
JP2002266281A (en) Wet nonwoven fabric, separator for electrochemical element using the same, and separator for electric double layer capacitor
JP2005063684A (en) Electrochemical element separator
US10818898B2 (en) Separator for electrochemical elements and electrochemical element including separator for electrochemical elements
JP2010238640A (en) Storage device separator
JP2003142065A (en) Separator for electrochemical element and method for producing the same
JP2011187515A (en) Separator for electrochemical element, and the electrochemical element using the same
JP2010238808A (en) Capacitor separator electrode integrated element and capacitor using the same
JP2004146137A (en) Separator for electrochemical element
JP2003059766A (en) Separator for electrochemical element and method for producing the same
JP5848630B2 (en) Capacitor separator and capacitor using the same
JP4704658B2 (en) Capacitor separator
JP2004207333A (en) Separator and wound type electric double layer capacitor using the same
JP7309650B2 (en) Separator for electrochemical device
JP2004014592A (en) Separator for electric double layer capacitor
JP2015061036A (en) Separator for capacitor
JP4387692B2 (en) Electrochemical element separator
JP2011134930A (en) Non-electric double layer type capacitor