JPH05166502A - 電池用セパレ―タの製法 - Google Patents
電池用セパレ―タの製法Info
- Publication number
- JPH05166502A JPH05166502A JP3352083A JP35208391A JPH05166502A JP H05166502 A JPH05166502 A JP H05166502A JP 3352083 A JP3352083 A JP 3352083A JP 35208391 A JP35208391 A JP 35208391A JP H05166502 A JPH05166502 A JP H05166502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecular weight
- film
- weight polyethylene
- separator
- battery
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
- H01M50/417—Polyolefins
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超高分子量ポリエチレンの微孔フイルムから
なる電池用セパレ―タにおいて、セパレ―タとしての特
性にすぐれると共に、電池製造時にかかる機械的ストレ
スに対して非常にすぐれた抵抗性を示すものを提供す
る。 【構成】 粘度平均分子量が１００万以上の超高分子量
ポリエチレンを、その融点未満でかつ下限温度が融点よ
り２０℃低い温度となる温度範囲で、良溶媒に加熱溶解
し、この溶液を用いてフイルム成形−貧溶媒への浸漬処
理−延伸処理を順次行つて、電池用セパレ―タとしての
微孔フイルムを作製する。
なる電池用セパレ―タにおいて、セパレ―タとしての特
性にすぐれると共に、電池製造時にかかる機械的ストレ
スに対して非常にすぐれた抵抗性を示すものを提供す
る。 【構成】 粘度平均分子量が１００万以上の超高分子量
ポリエチレンを、その融点未満でかつ下限温度が融点よ
り２０℃低い温度となる温度範囲で、良溶媒に加熱溶解
し、この溶液を用いてフイルム成形−貧溶媒への浸漬処
理−延伸処理を順次行つて、電池用セパレ―タとしての
微孔フイルムを作製する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、１次電池や２次電池
などの各種電池に用いられる電池用セパレ―タの製法に
関するものである。
などの各種電池に用いられる電池用セパレ―タの製法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電池用セパレ―タとしては、正負両極を
隔離するという本来の機能を有すると共に、電解液に対
する十分な耐性を備え、さらに電池の内部抵抗を増大さ
せることのない良好なイオン導電性をも備える必要があ
る。
隔離するという本来の機能を有すると共に、電解液に対
する十分な耐性を備え、さらに電池の内部抵抗を増大さ
せることのない良好なイオン導電性をも備える必要があ
る。
【０００３】電池の種類は多いが、リチウムなどを負極
とする非水電解液電池は、高エネルギ―密度を有すると
共に、自己放電が少ないので、近年、大電流用電池とし
て注目されている。この非水電解液電池では、ジメチル
ホルムアミド、プロピレンカ―ボネ―ト、ブチロラクト
ンなどの非プロトン溶媒でかつ誘電率の高い液体に、Ｌ
ｉＰＦ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 などを電解質とし
て溶解したものを、電解液として用いている。この電解
液は電気伝導度が低いため、大電流を取り出すために、
正負極を構成する材料をセパレ―タを介して重ね合わせ
て渦巻き状に巻き、これを電池ケ―スに収納する方式を
とつている。
とする非水電解液電池は、高エネルギ―密度を有すると
共に、自己放電が少ないので、近年、大電流用電池とし
て注目されている。この非水電解液電池では、ジメチル
ホルムアミド、プロピレンカ―ボネ―ト、ブチロラクト
ンなどの非プロトン溶媒でかつ誘電率の高い液体に、Ｌ
ｉＰＦ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 などを電解質とし
て溶解したものを、電解液として用いている。この電解
液は電気伝導度が低いため、大電流を取り出すために、
正負極を構成する材料をセパレ―タを介して重ね合わせ
て渦巻き状に巻き、これを電池ケ―スに収納する方式を
とつている。
【０００４】このように、正負両極をセパレ―タを介し
て渦巻き状に巻き、これを電池ケ―スに収納するタイプ
の電池にあつては、用いるセパレ―タは、前記性能に加
えて、巻き込み作業や電池ケ―スへの収納作業時の機械
的ストレスに対して抵抗性を有し、破損しないことが、
生産効率（歩留り）の点から望ましい。
て渦巻き状に巻き、これを電池ケ―スに収納するタイプ
の電池にあつては、用いるセパレ―タは、前記性能に加
えて、巻き込み作業や電池ケ―スへの収納作業時の機械
的ストレスに対して抵抗性を有し、破損しないことが、
生産効率（歩留り）の点から望ましい。
【０００５】このような電池用セパレ―タとして、本発
明者らは、特開平２−２１５５９号公報や同２−２５１
５４５号公報などに記載されているような、超高分子量
ポリエチレンからなる微孔フイルムを、既に提案してい
る。この種の微孔フイルムは、一般に、素材ポリエチレ
ンを良溶媒に加熱溶解した均一溶液を調製し、これをフ
イルム成形に供したのち、貧溶媒に浸漬処理して多孔質
化し、最後に延伸処理する方法で作製される。
明者らは、特開平２−２１５５９号公報や同２−２５１
５４５号公報などに記載されているような、超高分子量
ポリエチレンからなる微孔フイルムを、既に提案してい
る。この種の微孔フイルムは、一般に、素材ポリエチレ
ンを良溶媒に加熱溶解した均一溶液を調製し、これをフ
イルム成形に供したのち、貧溶媒に浸漬処理して多孔質
化し、最後に延伸処理する方法で作製される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
超高分子量ポリエチレンからなる微孔フイルムは、電池
用セパレ―タとしての前記諸特性にすぐれ、また比較的
良好な機械的強度を示すものではあるが、巻き込み作業
や電池ケ―スへの収納作業などでの機械的ストレスに対
して必ずしも十分に耐えるものではなかつた。
超高分子量ポリエチレンからなる微孔フイルムは、電池
用セパレ―タとしての前記諸特性にすぐれ、また比較的
良好な機械的強度を示すものではあるが、巻き込み作業
や電池ケ―スへの収納作業などでの機械的ストレスに対
して必ずしも十分に耐えるものではなかつた。
【０００７】この発明は、上記の事情に鑑み、超高分子
量ポリエチレンからなる微孔フイルムとして、電池用セ
パレ―タとしての諸特性にすぐれると共に、電池製造時
にかかる機械的ストレスに対して非常にすぐれた抵抗性
を示すものを提供することを目的としている。
量ポリエチレンからなる微孔フイルムとして、電池用セ
パレ―タとしての諸特性にすぐれると共に、電池製造時
にかかる機械的ストレスに対して非常にすぐれた抵抗性
を示すものを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明者らは、上記目
的に対する鋭意検討の過程で、従来の微孔フイルムの作
製における素材ポリエチレンの加熱溶解工程では、ポリ
エチレンの融点以上の高い温度を適用して、いわゆる
“ままこ”状態のない均一な溶液を調製するようにして
いるが、この場合ポリエチレン分子鎖のからみ合いがと
きほぐれ、これが微孔フイルムの機械的強度を低下させ
る原因となることを知つた。
的に対する鋭意検討の過程で、従来の微孔フイルムの作
製における素材ポリエチレンの加熱溶解工程では、ポリ
エチレンの融点以上の高い温度を適用して、いわゆる
“ままこ”状態のない均一な溶液を調製するようにして
いるが、この場合ポリエチレン分子鎖のからみ合いがと
きほぐれ、これが微孔フイルムの機械的強度を低下させ
る原因となることを知つた。
【０００９】そこで、素材ポリエチレンの加熱溶解工程
を改良し、素材ポリエチレンの融点より低い特定の温度
下で加熱溶解させることにより、電池用セパレ―タとし
ての諸特性を十分満足すると共に、電池製造時にかかる
機械的ストレスに対してすぐれた抵抗性を示す微孔フイ
ルムが得られることを知り、この発明に至つた。
を改良し、素材ポリエチレンの融点より低い特定の温度
下で加熱溶解させることにより、電池用セパレ―タとし
ての諸特性を十分満足すると共に、電池製造時にかかる
機械的ストレスに対してすぐれた抵抗性を示す微孔フイ
ルムが得られることを知り、この発明に至つた。
【００１０】すなわち、この発明は、粘度平均分子量
（粘度法によつて測定される平均分子量を意味する）が
１００万以上の超高分子量ポリエチレンを用いて、つぎ
の四つの工程； ａ）上記ポリエチレンを良溶媒に加熱溶解する工程であ
つて、その加熱溶解温度（Ｔ）が上記ポリエチレンの融
点（Ｍ）に対し（Ｍ−２０℃）≦Ｔ＜Ｍとなる温度範囲
で加熱溶解する工程 ｂ）上記工程で得た溶液を用いて加熱下でフイルム成形
する工程 ｃ）上記工程で得たフイルム状物を貧溶媒に浸漬処理す
る工程 ｄ）上記浸漬処理後のフイルム状物を延伸処理する工程 を含む工程により、上記ポリエチレンの微孔フイルムか
らなる電池用セパレ―タを得ることを特徴とする電池用
セパレ―タの製法に係るものである。
（粘度法によつて測定される平均分子量を意味する）が
１００万以上の超高分子量ポリエチレンを用いて、つぎ
の四つの工程； ａ）上記ポリエチレンを良溶媒に加熱溶解する工程であ
つて、その加熱溶解温度（Ｔ）が上記ポリエチレンの融
点（Ｍ）に対し（Ｍ−２０℃）≦Ｔ＜Ｍとなる温度範囲
で加熱溶解する工程 ｂ）上記工程で得た溶液を用いて加熱下でフイルム成形
する工程 ｃ）上記工程で得たフイルム状物を貧溶媒に浸漬処理す
る工程 ｄ）上記浸漬処理後のフイルム状物を延伸処理する工程 を含む工程により、上記ポリエチレンの微孔フイルムか
らなる電池用セパレ―タを得ることを特徴とする電池用
セパレ―タの製法に係るものである。
【００１１】
【発明の構成・作用】この発明に用いられる超高分子量
ポリエチレンは、粘度平均分子量１００万以上、特に好
適には１５０万以上で通常３００万程度までのものであ
つて、市販品としては、三井化学工業社製の商品名ハイ
ゼツクスミリオン、ヘキスト社製の商品名ホスタレンＧ
ＵＲなどがある。この超高分子量ポリエチレンの融点
は、その平均分子量によつて異なるが、一般には、１３
４〜１３８℃の範囲の融点を有するものが好ましく用い
られる。
ポリエチレンは、粘度平均分子量１００万以上、特に好
適には１５０万以上で通常３００万程度までのものであ
つて、市販品としては、三井化学工業社製の商品名ハイ
ゼツクスミリオン、ヘキスト社製の商品名ホスタレンＧ
ＵＲなどがある。この超高分子量ポリエチレンの融点
は、その平均分子量によつて異なるが、一般には、１３
４〜１３８℃の範囲の融点を有するものが好ましく用い
られる。
【００１２】この発明におけるａ工程において、用いる
良溶媒は、超高分子量ポリエチレンを溶解または膨張さ
せうるものであればよく、たとえば、キシレン、デカリ
ン、ｏ−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼンなどの
１種または２種以上が用いられる。
良溶媒は、超高分子量ポリエチレンを溶解または膨張さ
せうるものであればよく、たとえば、キシレン、デカリ
ン、ｏ−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼンなどの
１種または２種以上が用いられる。
【００１３】この良溶媒と超高分子量ポリエチレンとの
混合比は、両者の合計量中に占める超高分子量ポリエチ
レンの割合が通常１〜２０重量％、特に好適には３〜１
０重量％となるようにするのがよい。超高分子量ポリエ
チレンの割合が過少であると機械的ストレスに対する耐
性が不十分となり、過多であるとｂ工程でのフイルム成
形が難しくなる。
混合比は、両者の合計量中に占める超高分子量ポリエチ
レンの割合が通常１〜２０重量％、特に好適には３〜１
０重量％となるようにするのがよい。超高分子量ポリエ
チレンの割合が過少であると機械的ストレスに対する耐
性が不十分となり、過多であるとｂ工程でのフイルム成
形が難しくなる。
【００１４】良溶媒に超高分子量ポリエチレンを加熱溶
解させるには、まず両者を混合し、これを撹拌しながら
徐々に昇温して溶解させる方法が、一般的に採用され
る。その際の全所要時間は、約２〜１０時間程度であ
る。
解させるには、まず両者を混合し、これを撹拌しながら
徐々に昇温して溶解させる方法が、一般的に採用され
る。その際の全所要時間は、約２〜１０時間程度であ
る。
【００１５】このような加熱溶解において、最終的な加
熱温度（Ｔ）を、超高分子量ポリエチレンの融点（Ｍ）
に対し、（Ｍ−２０℃）≦Ｔ＜Ｍ、好ましくは（Ｍ−１
５℃）≦Ｔ≦（Ｍ−５℃）となる温度範囲とすることが
肝要である。（Ｍ−２０℃）よりも低い温度になると、
実質的な溶解または膨潤が行われず、ｂ工程でのフイル
ム成形が難しくなる。また、Ｍ以上、つまり超高分子量
ポリエチレンの融点以上の温度になると、機械的強度が
低下し、電池製造時の機械的ストレスに耐える微孔フイ
ルムが得られなくなる。
熱温度（Ｔ）を、超高分子量ポリエチレンの融点（Ｍ）
に対し、（Ｍ−２０℃）≦Ｔ＜Ｍ、好ましくは（Ｍ−１
５℃）≦Ｔ≦（Ｍ−５℃）となる温度範囲とすることが
肝要である。（Ｍ−２０℃）よりも低い温度になると、
実質的な溶解または膨潤が行われず、ｂ工程でのフイル
ム成形が難しくなる。また、Ｍ以上、つまり超高分子量
ポリエチレンの融点以上の温度になると、機械的強度が
低下し、電池製造時の機械的ストレスに耐える微孔フイ
ルムが得られなくなる。
【００１６】この発明のｂ工程においては、上記の如く
して得られる溶液を用いて、通常１２０〜１６０℃の加
熱条件下でフイルム成形する。その際、Ｔダイ法、イン
フレ―シヨン法など公知の各種成膜技術を任意に採用可
能である。このようなフイルム成形を行つたのちの冷却
は、自然放置でもよいし、つぎのｃ工程で用いるような
貧溶媒により強制冷却させるようにしてもよい。
して得られる溶液を用いて、通常１２０〜１６０℃の加
熱条件下でフイルム成形する。その際、Ｔダイ法、イン
フレ―シヨン法など公知の各種成膜技術を任意に採用可
能である。このようなフイルム成形を行つたのちの冷却
は、自然放置でもよいし、つぎのｃ工程で用いるような
貧溶媒により強制冷却させるようにしてもよい。
【００１７】この発明のｃ工程では、上記ｂ工程で得ら
れるフイルム状物を貧溶媒中に浸漬処理して、フイルム
中に含まれる前記良溶媒を洗浄除去するものであり、適
当な気孔率の微孔フイルムとするうえで重要な工程であ
る。ここで用いられる貧溶媒は、超高分子量ポリエチレ
ンを常温で溶解しないものであればよく、中でもアルコ
―ル類、特にメタノ―ルが好ましい。浸漬処理時間は、
常温で１秒以上、通常は５秒〜３０分間とするのがよ
い。
れるフイルム状物を貧溶媒中に浸漬処理して、フイルム
中に含まれる前記良溶媒を洗浄除去するものであり、適
当な気孔率の微孔フイルムとするうえで重要な工程であ
る。ここで用いられる貧溶媒は、超高分子量ポリエチレ
ンを常温で溶解しないものであればよく、中でもアルコ
―ル類、特にメタノ―ルが好ましい。浸漬処理時間は、
常温で１秒以上、通常は５秒〜３０分間とするのがよ
い。
【００１８】この発明のｄ工程においては、上記ｃ工程
の浸漬処理後乾燥して得られるフイルム状物を、超高分
子量ポリエチレンの融点以下の温度、通常１０〜１３０
℃で延伸処理するものであり、この延伸処理によつて最
終的な気孔率やイオン導電性が決定される。このときの
延伸倍率は、通常１．２倍以上、好ましくは１．３〜６
倍となるようにするのがよい。また、延伸は通常一軸延
伸であるが、二軸延伸を行つてもよい。
の浸漬処理後乾燥して得られるフイルム状物を、超高分
子量ポリエチレンの融点以下の温度、通常１０〜１３０
℃で延伸処理するものであり、この延伸処理によつて最
終的な気孔率やイオン導電性が決定される。このときの
延伸倍率は、通常１．２倍以上、好ましくは１．３〜６
倍となるようにするのがよい。また、延伸は通常一軸延
伸であるが、二軸延伸を行つてもよい。
【００１９】このようにして得られる超高分子量ポリエ
チレンからなる微孔フイルムは、厚さが通常５〜２００
μｍ、孔径が約０．１〜２０μｍ程度で、気孔率が一般
に２０〜９０％程度のものである。この微孔フイルムに
は、その一般特性を改良する目的で、酸化防止剤、難燃
剤、充てん剤などの各種添加剤を含ませるようにしても
よい。これらの添加剤は、前記ａ工程における良溶媒へ
の素材ポリエチレンの加熱溶解工程で任意に添加するこ
とが可能である。
チレンからなる微孔フイルムは、厚さが通常５〜２００
μｍ、孔径が約０．１〜２０μｍ程度で、気孔率が一般
に２０〜９０％程度のものである。この微孔フイルムに
は、その一般特性を改良する目的で、酸化防止剤、難燃
剤、充てん剤などの各種添加剤を含ませるようにしても
よい。これらの添加剤は、前記ａ工程における良溶媒へ
の素材ポリエチレンの加熱溶解工程で任意に添加するこ
とが可能である。
【００２０】この発明では、上記の微孔フイルムを各種
電池の電池用セパレ―タとして用いるが、このセパレ―
タは、前記ｄ工程の延伸処理の前または後で架橋処理し
たものであつてもよいし、このような架橋処理を施して
ないものであつてもよい。また、上記延伸処理におい
て、超高分子量ポリエチレンの融点より１０〜４０℃低
い温度で、かつ線圧条件を０．０１〜１０kg／cm程度で
加熱、加圧延伸を行い、複数枚を積層化したものであつ
てもよい。
電池の電池用セパレ―タとして用いるが、このセパレ―
タは、前記ｄ工程の延伸処理の前または後で架橋処理し
たものであつてもよいし、このような架橋処理を施して
ないものであつてもよい。また、上記延伸処理におい
て、超高分子量ポリエチレンの融点より１０〜４０℃低
い温度で、かつ線圧条件を０．０１〜１０kg／cm程度で
加熱、加圧延伸を行い、複数枚を積層化したものであつ
てもよい。
【００２１】
【発明の効果】この発明は、超高分子量ポリエチレンか
らなる素材を良溶媒に対して特定の温度下で加熱溶解さ
せて、微孔フイルム化するものであるため、電池用セパ
レ―タとしての諸特性を満足すると共に、電池製造時の
機械的ストレスに対し十分に耐えうる機械的強度の良好
なセパレ―タを得ることができる。
らなる素材を良溶媒に対して特定の温度下で加熱溶解さ
せて、微孔フイルム化するものであるため、電池用セパ
レ―タとしての諸特性を満足すると共に、電池製造時の
機械的ストレスに対し十分に耐えうる機械的強度の良好
なセパレ―タを得ることができる。
【００２２】
【実施例】つぎに、この発明の実施例を記載して、より
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００２３】実施例１ ガラス容器に、キシレン１，０００ｇ、デカリン１，０
００ｇおよび粘度平均分子量３００万，融点１３６℃の
超高分子量ポリエチレンの微粉末１５０ｇを、投入し、
撹拌しながら１２５℃まで１℃／分の条件で温度上昇さ
せ、超高分子量ポリエチレンを溶解させた。
００ｇおよび粘度平均分子量３００万，融点１３６℃の
超高分子量ポリエチレンの微粉末１５０ｇを、投入し、
撹拌しながら１２５℃まで１℃／分の条件で温度上昇さ
せ、超高分子量ポリエチレンを溶解させた。
【００２４】この状態では、超高分子量ポリエチレンの
微粉末が良溶媒に膨潤され、微粉末の表面が溶解される
ことで微粉末同志が融着し、溶液の粘度は上がり、白濁
した状態になる。つぎに、撹拌を停止し、同温度で約２
時間保持した。これにより、微粉末の中央部まで良溶媒
が入り込み、溶液が完全に透明となつた。
微粉末が良溶媒に膨潤され、微粉末の表面が溶解される
ことで微粉末同志が融着し、溶液の粘度は上がり、白濁
した状態になる。つぎに、撹拌を停止し、同温度で約２
時間保持した。これにより、微粉末の中央部まで良溶媒
が入り込み、溶液が完全に透明となつた。
【００２５】このようにして得られた溶液を、１３５℃
に昇温したＴダイスを用いて、押出量１００ｇ／分で、
厚さ５０μｍのフイルム状物に成形し、メタノ―ルで１
分間冷却後、巻き取つた。つぎに、このフイルム状物を
メタノ―ル中に１０分間浸漬処理し、良溶媒を洗浄除去
したのち、乾燥した。最後に、この乾燥フイルムを半裁
し、延伸ラミネ―タで、温度１２０℃、線圧１．３kg／
cm、速度０．８ｍ／分、延伸倍率２倍の条件で、延伸と
同時に２枚を積層化した。
に昇温したＴダイスを用いて、押出量１００ｇ／分で、
厚さ５０μｍのフイルム状物に成形し、メタノ―ルで１
分間冷却後、巻き取つた。つぎに、このフイルム状物を
メタノ―ル中に１０分間浸漬処理し、良溶媒を洗浄除去
したのち、乾燥した。最後に、この乾燥フイルムを半裁
し、延伸ラミネ―タで、温度１２０℃、線圧１．３kg／
cm、速度０．８ｍ／分、延伸倍率２倍の条件で、延伸と
同時に２枚を積層化した。
【００２６】このようにして得られた超高分子量ポリエ
チレンからなる微孔フイルムは、厚さが２５μｍ、孔径
が約１μｍ、気孔率が６０％であつた。この微孔フイル
ムを、この発明の電池用セパレ―タとした。
チレンからなる微孔フイルムは、厚さが２５μｍ、孔径
が約１μｍ、気孔率が６０％であつた。この微孔フイル
ムを、この発明の電池用セパレ―タとした。
【００２７】実施例２ ガラス容器に、キシレン１，０００ｇ、デカリン１，０
００ｇおよび粘度平均分子量６００万，融点１３８℃の
超高分子量ポリエチレンの微粉末１００ｇを、投入し、
撹拌しながら１３０℃まで１℃／分の条件で温度上昇さ
せ、超高分子量ポリエチレンを溶解させた。
００ｇおよび粘度平均分子量６００万，融点１３８℃の
超高分子量ポリエチレンの微粉末１００ｇを、投入し、
撹拌しながら１３０℃まで１℃／分の条件で温度上昇さ
せ、超高分子量ポリエチレンを溶解させた。
【００２８】この状態では、超高分子量ポリエチレンの
微粉末が良溶媒に膨潤され、微粉末の表面が溶解される
ことで微粉末同志が融着し、溶液の粘度は上がり、白濁
した状態になる。つぎに、撹拌を停止し、同温度で約２
時間保持した。これにより、微粉末の中央部まで良溶媒
が入り込み、溶液が完全に透明となつた。
微粉末が良溶媒に膨潤され、微粉末の表面が溶解される
ことで微粉末同志が融着し、溶液の粘度は上がり、白濁
した状態になる。つぎに、撹拌を停止し、同温度で約２
時間保持した。これにより、微粉末の中央部まで良溶媒
が入り込み、溶液が完全に透明となつた。
【００２９】このようにして得られた溶液を、１３５℃
に昇温したＴダイスを用いて、押出量１００ｇ／分で、
厚さ５０μｍのフイルム状物に成形し、メタノ―ルで１
分間冷却後、巻き取つた。つぎに、このフイルム状物を
メタノ―ル中に１０分間浸漬処理し、良溶媒を洗浄除去
したのち、乾燥した。最後に、この乾燥フイルムを半裁
し、延伸ラミネ―タで、温度１２０℃、線圧１．３kg／
cm、速度０．８ｍ／分、延伸倍率２倍の条件で、延伸と
同時に２枚を積層化した。
に昇温したＴダイスを用いて、押出量１００ｇ／分で、
厚さ５０μｍのフイルム状物に成形し、メタノ―ルで１
分間冷却後、巻き取つた。つぎに、このフイルム状物を
メタノ―ル中に１０分間浸漬処理し、良溶媒を洗浄除去
したのち、乾燥した。最後に、この乾燥フイルムを半裁
し、延伸ラミネ―タで、温度１２０℃、線圧１．３kg／
cm、速度０．８ｍ／分、延伸倍率２倍の条件で、延伸と
同時に２枚を積層化した。
【００３０】このようにして得られた超高分子量ポリエ
チレンからなる微孔フイルムは、厚さが２５μｍ、孔径
が約１μｍ、気孔率が５５％であつた。この微孔フイル
ムを、この発明の電池用セパレ―タとした。
チレンからなる微孔フイルムは、厚さが２５μｍ、孔径
が約１μｍ、気孔率が５５％であつた。この微孔フイル
ムを、この発明の電池用セパレ―タとした。
【００３１】比較例１ 実施例１で用いた超高分子量ポリエチレンおよび良溶媒
を同重量混合し、加熱溶解工程において撹拌しながら、
１℃／分の条件で１５０℃まで昇温し、同温度で約１時
間保持させた。それ以外は、実施例１と同様にして、厚
さが２５μｍ、孔径が約１μｍ、気孔率が６５％の超高
分子量ポリエチレンからなる微孔フイルムを得、これを
比較用の電池用セパレ―タとした。
を同重量混合し、加熱溶解工程において撹拌しながら、
１℃／分の条件で１５０℃まで昇温し、同温度で約１時
間保持させた。それ以外は、実施例１と同様にして、厚
さが２５μｍ、孔径が約１μｍ、気孔率が６５％の超高
分子量ポリエチレンからなる微孔フイルムを得、これを
比較用の電池用セパレ―タとした。
【００３２】比較例２ 実施例２で用いた超高分子量ポリエチレンおよび良溶媒
を同重量混合し、加熱溶解工程において撹拌しながら、
１℃／分の条件で１５５℃まで昇温し、同温度で約１時
間保持させた。それ以外は、実施例２と同様にして、厚
さが２５μｍ、孔径が約１μｍ、気孔率が６０％の超高
分子量ポリエチレンからなる微孔フイルムを得、これを
比較用の電池用セパレ―タとした。
を同重量混合し、加熱溶解工程において撹拌しながら、
１℃／分の条件で１５５℃まで昇温し、同温度で約１時
間保持させた。それ以外は、実施例２と同様にして、厚
さが２５μｍ、孔径が約１μｍ、気孔率が６０％の超高
分子量ポリエチレンからなる微孔フイルムを得、これを
比較用の電池用セパレ―タとした。
【００３３】上記の実施例１，２および比較例１，２の
各電池用セパレ―タについて、つぎの要領で、電気抵抗
値および巻き込み不良率を調べた。これらの結果は、後
記の表１に示されるとおりであつた。
各電池用セパレ―タについて、つぎの要領で、電気抵抗
値および巻き込み不良率を調べた。これらの結果は、後
記の表１に示されるとおりであつた。
【００３４】＜電気抵抗値の測定＞ＪＩＳ−Ｃ−２３１
３に準じ、電解液として、プロピレンカ―ボネ―トと１
・３−ジオキソランとを体積比１：１で混合し、これに
電解質としての過塩素酸リチウムを１モル／リツトル溶
解させてなるものを用い、各電池用セパレ―タの電気抵
抗値を測定した。測定は、各電池用セパレ―タの５個に
ついて行い、その平均値で示した。
３に準じ、電解液として、プロピレンカ―ボネ―トと１
・３−ジオキソランとを体積比１：１で混合し、これに
電解質としての過塩素酸リチウムを１モル／リツトル溶
解させてなるものを用い、各電池用セパレ―タの電気抵
抗値を測定した。測定は、各電池用セパレ―タの５個に
ついて行い、その平均値で示した。
【００３５】＜巻き込み不良率＞正極として二酸化マン
ガンを主成分とする活物質を、負極としてリチウム金属
を用い、これらを各電池用セパレ―タを介して、渦巻き
状に巻きとり、この渦巻き体を電池ケ―スに収納して電
池を構成させる。電解液として、上記の電気抵抗値の測
定に用いたものと同じものを使用し、２５０Ｖの電圧を
電池の両電極間に印加し、電気抵抗が１０ＭΩ以下とな
るものを不良とした。測定は、各電池用セパレ―タの５
０個について行い、その不良個数を巻き込み不良率
（％）として表した。
ガンを主成分とする活物質を、負極としてリチウム金属
を用い、これらを各電池用セパレ―タを介して、渦巻き
状に巻きとり、この渦巻き体を電池ケ―スに収納して電
池を構成させる。電解液として、上記の電気抵抗値の測
定に用いたものと同じものを使用し、２５０Ｖの電圧を
電池の両電極間に印加し、電気抵抗が１０ＭΩ以下とな
るものを不良とした。測定は、各電池用セパレ―タの５
０個について行い、その不良個数を巻き込み不良率
（％）として表した。
【００３６】
【表１】
【００３７】上記表１の結果から明らかなように、この
発明の製法にて得られる実施例１，２の電池用セパレ―
タは、対応する比較例１，２のものと変わらない低い電
気抵抗値を示し、セパレ―タとしての性能にすぐれてお
り、しかも巻き込み不良率が対応する比較例１，２のも
のに比べて低くなつており、電池製造時における機械的
ストレスに対してすぐれた抵抗性を示すものであること
がわかる。
発明の製法にて得られる実施例１，２の電池用セパレ―
タは、対応する比較例１，２のものと変わらない低い電
気抵抗値を示し、セパレ―タとしての性能にすぐれてお
り、しかも巻き込み不良率が対応する比較例１，２のも
のに比べて低くなつており、電池製造時における機械的
ストレスに対してすぐれた抵抗性を示すものであること
がわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｌ 7:00 4Ｆ Ｃ０８Ｌ 23:04
Claims (1)
- 【請求項１】 粘度平均分子量が１００万以上の超高分
子量ポリエチレンを用いて、つぎの四つの工程； ａ）上記ポリエチレンを良溶媒に加熱溶解する工程であ
つて、その加熱溶解温度（Ｔ）が上記ポリエチレンの融
点（Ｍ）に対し（Ｍ−２０℃）≦Ｔ＜Ｍとなる温度範囲
で加熱溶解する工程 ｂ）上記工程で得た溶液を用いて加熱下でフイルム成形
する工程 ｃ）上記工程で得たフイルム状物を貧溶媒に浸漬処理す
る工程 ｄ）上記浸漬処理後のフイルム状物を延伸処理する工程 を含む工程により、上記ポリエチレンの微孔フイルムか
らなる電池用セパレ―タを得ることを特徴とする電池用
セパレ―タの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3352083A JP2955418B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 電池用セパレ―タの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3352083A JP2955418B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 電池用セパレ―タの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166502A true JPH05166502A (ja) | 1993-07-02 |
| JP2955418B2 JP2955418B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=18421669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3352083A Expired - Lifetime JP2955418B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 電池用セパレ―タの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955418B2 (ja) |
-
1991
- 1991-12-12 JP JP3352083A patent/JP2955418B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2955418B2 (ja) | 1999-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101796108B (zh) | 微孔聚烯烃膜、其制备方法、电池隔板和电池 | |
| Ihm et al. | Effect of polymer blending and drawing conditions on properties of polyethylene separator prepared for Li-ion secondary battery | |
| TWI428171B (zh) | 微多孔聚烯烴膜、其製法、電池隔離材及電池 | |
| JP7283080B2 (ja) | ポリオレフィン製微多孔膜、電池用セパレータおよび二次電池 | |
| JPWO1996027633A1 (ja) | ポリエチレン微多孔膜および製造方法 | |
| US10658640B2 (en) | Polyolefin microporous membrane, production method thereof, separator for non-aqueous electrolyte secondary battery, and non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| WO2018180714A1 (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 | |
| KR20170041194A (ko) | 폴리올레핀 미세다공막 및 그 제조 방법, 비수 전해액계 이차전지용 세퍼레이터, 및 비수 전해액계 이차전지 | |
| KR20190074247A (ko) | 비수 전해액 이차 전지 | |
| JP4573284B2 (ja) | ポリエチレン微多孔膜 | |
| JPH0221559A (ja) | 電池用セパレータとその製造法 | |
| JP4033546B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用セパレーターの製造方法 | |
| JPH03105851A (ja) | リチウム電池用セパレータの製造方法 | |
| JP4209986B2 (ja) | ポリオレフィン系微多孔膜二次電池用セパレータ | |
| JP2952017B2 (ja) | 電池用セパレータ、その製造法および電池 | |
| WO2013089033A1 (ja) | プロピレン系樹脂微孔フィルム、電池用セパレータ、電池及びプロピレン系樹脂微孔フィルムの製造方法 | |
| WO2020137336A1 (ja) | ポリオレフィン微多孔膜及びポリオレフィン微多孔膜の製造方法 | |
| JP4209985B2 (ja) | ポリオレフィン系微多孔膜 | |
| JP2011081994A (ja) | 高温保存特性蓄電デバイス用セパレータ | |
| KR101032815B1 (ko) | 전도성 물질을 포함하는 리튬이차전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬이차전지 | |
| JP6598911B2 (ja) | ポリオレフィン微多孔膜の製造方法、電池用セパレータ、及び非水電解液二次電池 | |
| JP2955418B2 (ja) | 電池用セパレ―タの製法 | |
| JP6347801B2 (ja) | ポリオレフィン微多孔膜の製造方法、電池用セパレータ、及び非水電解液二次電池 | |
| JPH09259858A (ja) | セパレーター用ポリエチレン微多孔膜及びその製造方法 | |
| JP2000348706A (ja) | 電池用セパレーター |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120716 Year of fee payment: 13 |