JPH07335192A - リチウム電池用セパレータ - Google Patents
リチウム電池用セパレータInfo
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- JPH07335192A JPH07335192A JP6143850A JP14385094A JPH07335192A JP H07335192 A JPH07335192 A JP H07335192A JP 6143850 A JP6143850 A JP 6143850A JP 14385094 A JP14385094 A JP 14385094A JP H07335192 A JPH07335192 A JP H07335192A
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- Japan
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- separator
- lithium battery
- specific surface
- surface area
- liquid absorption
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- Withdrawn
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- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
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Classifications
-
- 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
- Cell Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 比表面積３ｍ2 ／ｇ以上の合成パルプ２０ｗ
ｔ％以上とガラス繊維２０ｗｔ％以上よりなることを特
徴とするリチウム電池用セパレータ。 【効果】 吸液量及び強度ともに充分なセパレータが得
られ、このようなセパレータによればリチウム電池の放
電容量の向上を図ることができる。
ｔ％以上とガラス繊維２０ｗｔ％以上よりなることを特
徴とするリチウム電池用セパレータ。 【効果】 吸液量及び強度ともに充分なセパレータが得
られ、このようなセパレータによればリチウム電池の放
電容量の向上を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリチウム電池用セパレー
タに関する。
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に金属リチウムを陰極活物質とする
リチウム電池のセパレータとしては、比表面積１ｍ2 ／
ｇ以下のポリプロピレンモノフィラメント繊維よりなる
不織布、平均繊維径０．２μ以上のガラス繊維よりなる
不織布、或いは前記ポリプロピレンモノフィラメント繊
維とガラス繊維よりなる不織布が用いられている。
リチウム電池のセパレータとしては、比表面積１ｍ2 ／
ｇ以下のポリプロピレンモノフィラメント繊維よりなる
不織布、平均繊維径０．２μ以上のガラス繊維よりなる
不織布、或いは前記ポリプロピレンモノフィラメント繊
維とガラス繊維よりなる不織布が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の不織布は強度を保持しようとすると吸液量が不足
し、吸液量を保持しようとすると強度が低下する欠点が
ある。本発明はかかる従来技術の欠点を解決し、吸液量
及び強度のともに充分なリチウム電池用セパレータを提
供することを目的とするもので、このようなセパレータ
によればリチウム電池の放電容量の向上を図ることがで
きる。
来の不織布は強度を保持しようとすると吸液量が不足
し、吸液量を保持しようとすると強度が低下する欠点が
ある。本発明はかかる従来技術の欠点を解決し、吸液量
及び強度のともに充分なリチウム電池用セパレータを提
供することを目的とするもので、このようなセパレータ
によればリチウム電池の放電容量の向上を図ることがで
きる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のリチウム電池用
セパレータは、比表面積３ｍ2 ／ｇ以上の合成パルプ２
０ｗｔ％以上とガラス繊維２０ｗｔ％よりなることを特
徴とする。
セパレータは、比表面積３ｍ2 ／ｇ以上の合成パルプ２
０ｗｔ％以上とガラス繊維２０ｗｔ％よりなることを特
徴とする。
【０００５】前記比表面積３ｍ2 ／ｇ以上の合成パルプ
としては、一般には、ポリエチレンやポリプロピレン或
いはそれらの共重合体製のもので、繊維形状は従来の合
成繊維であるモノフィラメントと異なりフィブリル状と
なっており、繊維比表面積３ｍ2 ／ｇ以上と大きな比表
面積を持っているものが用いられる。このような合成パ
ルプは、ガラス繊維との結着性向上及び親水性付与の
為、ポリビニールアルコールや澱粉等の親水剤を数％を
含有させ、濾水度（ＴＡＰＰＩ Ｔ２２１）０．３〜１
０秒／ｇ、平均繊維長０．５〜３ｍｍのものが通常用い
られる。
としては、一般には、ポリエチレンやポリプロピレン或
いはそれらの共重合体製のもので、繊維形状は従来の合
成繊維であるモノフィラメントと異なりフィブリル状と
なっており、繊維比表面積３ｍ2 ／ｇ以上と大きな比表
面積を持っているものが用いられる。このような合成パ
ルプは、ガラス繊維との結着性向上及び親水性付与の
為、ポリビニールアルコールや澱粉等の親水剤を数％を
含有させ、濾水度（ＴＡＰＰＩ Ｔ２２１）０．３〜１
０秒／ｇ、平均繊維長０．５〜３ｍｍのものが通常用い
られる。
【０００６】前記合成パルプの配合量は２０ｗｔ％以上
であることが必要で２０ｗｔ％未満では強度が不充分と
なり、８０ｗｔ％を越えると吸液量が不充分となる。好
ましい配合量は３０〜７０ｗｔ％である。
であることが必要で２０ｗｔ％未満では強度が不充分と
なり、８０ｗｔ％を越えると吸液量が不充分となる。好
ましい配合量は３０〜７０ｗｔ％である。
【０００７】前記ガラス繊維としては、含アルカリや無
アルカリガラス製の平均繊維径０．５〜２μｍ、平均繊
維長０．５〜２０ｍｍのものが通常用いられる。尚、必
要に応じ平均繊維径２μｍ以下となる範囲で平均繊維径
５〜２０μｍのチョップドストランドを混合することは
可能である。
アルカリガラス製の平均繊維径０．５〜２μｍ、平均繊
維長０．５〜２０ｍｍのものが通常用いられる。尚、必
要に応じ平均繊維径２μｍ以下となる範囲で平均繊維径
５〜２０μｍのチョップドストランドを混合することは
可能である。
【０００８】前記ガラス繊維の配合量は２０ｗｔ％以上
であることが必要で２０ｗｔ％未満では吸液量が不充分
となり、８０ｗｔ％を越えると強度が不充分となる。好
ましい配合量は３０〜７０ｗｔ％である。
であることが必要で２０ｗｔ％未満では吸液量が不充分
となり、８０ｗｔ％を越えると強度が不充分となる。好
ましい配合量は３０〜７０ｗｔ％である。
【０００９】これらの原料を丸網、短網、長網等の通常
の抄紙機で中性または酸性の水で抄造し、通常はその後
加熱炉を通して１２０〜１６０℃の加熱処理をし、厚さ
０．１〜０．５ｍｍのシートとする。
の抄紙機で中性または酸性の水で抄造し、通常はその後
加熱炉を通して１２０〜１６０℃の加熱処理をし、厚さ
０．１〜０．５ｍｍのシートとする。
【００１０】
【作用】本発明のセパレータは比表面積３ｍ2 ／ｇ以上
の合成パルプ２０ｗｔ％以上とガラス繊維２０ｗｔ％以
上よりなり、従来より非常に大きな比表面積を持ち、耐
酸化性である合成パルプと微細ガラス繊維の組み合わせ
により吸液量及び強度のともに優れたセパレータとな
る。このセパレータを使用したリチウム電池の放電容量
は大巾に向上する。
の合成パルプ２０ｗｔ％以上とガラス繊維２０ｗｔ％以
上よりなり、従来より非常に大きな比表面積を持ち、耐
酸化性である合成パルプと微細ガラス繊維の組み合わせ
により吸液量及び強度のともに優れたセパレータとな
る。このセパレータを使用したリチウム電池の放電容量
は大巾に向上する。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例とともに説明
するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。 （実施例１）各種比表面積の合成パルプ及び各種平均繊
維径のガラス繊維を用い、表１に示す各種配合割合で丸
網抄紙機を用いてＰＨ４の水にてシートを抄造し、乾燥
後、１５０℃の加熱炉に通し、厚さ０．２ｍｍ、坪量５
０ｇ／ｍ2 のシートＡ〜Ｋを作成した。それら各シート
の特性を表１に示す。
するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。 （実施例１）各種比表面積の合成パルプ及び各種平均繊
維径のガラス繊維を用い、表１に示す各種配合割合で丸
網抄紙機を用いてＰＨ４の水にてシートを抄造し、乾燥
後、１５０℃の加熱炉に通し、厚さ０．２ｍｍ、坪量５
０ｇ／ｍ2 のシートＡ〜Ｋを作成した。それら各シート
の特性を表１に示す。
【００１２】（比較例１）メルトブロー法による平均繊
維径２μｍのポリプロピレン繊維のモノフィラメント
（比表面積２．２ｍ2 ／ｇ）によって、厚さ０．２ｍｍ
の不織布を作成し、これを比較例１のシートとした。そ
の特性を表２に示す。
維径２μｍのポリプロピレン繊維のモノフィラメント
（比表面積２．２ｍ2 ／ｇ）によって、厚さ０．２ｍｍ
の不織布を作成し、これを比較例１のシートとした。そ
の特性を表２に示す。
【００１３】（比較例２）平均繊維径０．５μｍのガラ
ス繊維５０ｗｔ％と平均繊維径２μｍのポリプロピレン
繊維のモノフィラメント（比表面積２．２ｍ2 ／ｇ）５
０ｗｔ％を実施例１に同様にして抄紙し、その後１８０
℃の加熱炉を通し、厚さ０．２ｍｍのシートを作成しこ
れを比較例２のシートとした。その特性を表２に示す。
ス繊維５０ｗｔ％と平均繊維径２μｍのポリプロピレン
繊維のモノフィラメント（比表面積２．２ｍ2 ／ｇ）５
０ｗｔ％を実施例１に同様にして抄紙し、その後１８０
℃の加熱炉を通し、厚さ０．２ｍｍのシートを作成しこ
れを比較例２のシートとした。その特性を表２に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】尚、前記表１及び表２に示す各特性の試験
方法は下記のとおりである。 吸液量 セパレータ（重量Ｗ0 ）に電解液（ジメトキシエタン）
を充分に含浸させた後、液中より引き上げ、セパレータ
よりの液の滴下間隔時間が３０秒以上となった時、セパ
レータの重量Ｗ1 を測定し、以下の計算式で算出した。 吸液量（％）＝（Ｗ1 −Ｗ0 ）／Ｗ0 ×１００ 比表面積 ＢＥＴ式測定器により測定した。 平均繊維径 シート中のガラス繊維直径を電子顕微鏡写真を用いて、
ランダムに１００本測定し、その値を平均値で示した。
方法は下記のとおりである。 吸液量 セパレータ（重量Ｗ0 ）に電解液（ジメトキシエタン）
を充分に含浸させた後、液中より引き上げ、セパレータ
よりの液の滴下間隔時間が３０秒以上となった時、セパ
レータの重量Ｗ1 を測定し、以下の計算式で算出した。 吸液量（％）＝（Ｗ1 −Ｗ0 ）／Ｗ0 ×１００ 比表面積 ＢＥＴ式測定器により測定した。 平均繊維径 シート中のガラス繊維直径を電子顕微鏡写真を用いて、
ランダムに１００本測定し、その値を平均値で示した。
【００１７】表１及び表２に示される通り、比表面積３
ｍ2 ／ｇ以上の合成パルプ２０ｗｔ％以上とガラス繊維
２０ｗｔ％以上より成る本発明リチウム電池用セパレー
タはＡ〜Ｆのごとく吸液量及び強度ともに優れた値を示
し、参考例Ｇ〜Ｋ及び比較例１、２より特性バランスが
とれ優れたものとなり、リチウム電池の放電容量を向上
させる効果を有することが明らかである。
ｍ2 ／ｇ以上の合成パルプ２０ｗｔ％以上とガラス繊維
２０ｗｔ％以上より成る本発明リチウム電池用セパレー
タはＡ〜Ｆのごとく吸液量及び強度ともに優れた値を示
し、参考例Ｇ〜Ｋ及び比較例１、２より特性バランスが
とれ優れたものとなり、リチウム電池の放電容量を向上
させる効果を有することが明らかである。
【００１８】
【発明の効果】このように、本発明によれば、吸液量及
び強度ともに充分なセパレータが得られ、このようなセ
パレータによればリチウム電池の放電容量の向上を図る
ことができる。
び強度ともに充分なセパレータが得られ、このようなセ
パレータによればリチウム電池の放電容量の向上を図る
ことができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 比表面積３ｍ2 ／ｇ以上の合成パルプ２
０ｗｔ％以上とガラス繊維２０ｗｔ％以上よりなること
を特徴とするリチウム電池用セパレータ。 - 【請求項２】 前記合成パルプが２０〜８０ｗｔ％、前
記ガラス繊維が２０〜８０ｗｔ％であることを特徴とす
る請求項１記載のリチウム電池用セパレータ。 - 【請求項３】 前記合成パルプが３０〜７０ｗｔ％、前
記ガラス繊維が３０〜７０ｗｔ％であることを特徴とす
る請求項１記載のリチウム電池用セパレータ。 - 【請求項４】 前記ガラス繊維は平均繊維径が０．５〜
２μｍ、平均繊維長０．５〜２０ｍｍであることを特徴
とする請求項１乃至３の何れかに記載のリチウム電池用
セパレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6143850A JPH07335192A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | リチウム電池用セパレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6143850A JPH07335192A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | リチウム電池用セパレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335192A true JPH07335192A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15348419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6143850A Withdrawn JPH07335192A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | リチウム電池用セパレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335192A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2012115092A1 (ja) * | 2011-02-24 | 2014-07-07 | 日本電気株式会社 | 蓄電デバイス用セパレータ及び蓄電デバイス |
| JPWO2012115093A1 (ja) * | 2011-02-24 | 2014-07-07 | 日本電気株式会社 | 蓄電デバイス用セパレータ及び蓄電デバイス |
| EP3067964B1 (en) * | 2015-03-09 | 2019-05-08 | Johns Manville | Acid resistant glass mats that include binders with hydrophilic agents |
-
1994
- 1994-06-02 JP JP6143850A patent/JPH07335192A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2012115092A1 (ja) * | 2011-02-24 | 2014-07-07 | 日本電気株式会社 | 蓄電デバイス用セパレータ及び蓄電デバイス |
| JPWO2012115093A1 (ja) * | 2011-02-24 | 2014-07-07 | 日本電気株式会社 | 蓄電デバイス用セパレータ及び蓄電デバイス |
| EP3067964B1 (en) * | 2015-03-09 | 2019-05-08 | Johns Manville | Acid resistant glass mats that include binders with hydrophilic agents |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |