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WO1998032184A1 - Separateur pour batteries a electrolyte non aqueux, batteries a electrolyte non aqueux l'utilisant, et procede de fabrication dudit separateur - Google Patents

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WO1998032184A1
WO1998032184A1 PCT/JP1998/000113 JP9800113W WO9832184A1 WO 1998032184 A1 WO1998032184 A1 WO 1998032184A1 JP 9800113 W JP9800113 W JP 9800113W WO 9832184 A1 WO9832184 A1 WO 9832184A1
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WO
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separator
fiber
aqueous electrolyte
electrolyte battery
compound
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PCT/JP1998/000113
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takahiro Tsukuda
Haruyoshi Funae
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Publication date
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention has excellent battery workability during battery assembly, and even if the electrodes are short-circuited externally and generates heat, the separator does not shrink or burn, or internal short-circuiting due to contact between the electrodes does not occur, preventing battery ignition
  • a non-aqueous electrolyte battery and a method for producing a non-aqueous electrolyte battery and a separator for the non-aqueous electrolyte battery using the same. It is about. Background art
  • porous bodies made of polyolefins such as polypropylene and polyethylene have been often used as separators for nonaqueous electrolyte batteries such as lithium secondary batteries.
  • nonaqueous electrolyte batteries such as lithium secondary batteries.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-325 747 discloses a microporous membrane made of a high-molecular-weight polyethylene having an intrinsic viscosity (R) of 5 d1 Zg or more. Is disclosed.
  • R intrinsic viscosity
  • 6-163203 discloses a microporous porous membrane composed of a mixture of polyethylene and ethylene-propylene lanthanum. Have been. Each of these separators has a shutdown function to prevent the battery from firing.
  • the shirt down function is a function to prevent the battery temperature from reaching 180 ° C and Li to melt and ignite when the electrodes are short-circuited and a large current flows to generate heat. In this method, the separator melts before Li fires, clogging the openings, thereby stopping the battery reaction and suppressing heat generation.
  • the temperature is lowered at around 120 ° C
  • the temperature is lowered at around 140 ° C.
  • the melting of the separator proceeds, causing complete melting and melting of the separator, causing contact between the electrodes and short-circuit current flowing again, resulting in heat generation. It has the problem of firing.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-151949 discloses a laminate composed of a polyolefin-based microporous thin film and a polyolefin-based nonwoven fabric, which has a lower temperature than the melting point of the laminate thin film and the nonwoven fabric constituent material.
  • a multi-layer separator for batteries that has been heated and pressurized has been disclosed.However, since the laminate is made entirely of polyolefin, the heat resistance is poor and the temperature rises that cannot be controlled by the shirt down function. There was a problem that the internal short circuit could not be prevented.
  • a method of mixing inorganic substances such as glass, alumina, and ceramics, and resins and fibers having excellent heat resistance is effective.
  • these materials generally contain polar groups such as a hydroxyl group, a silanol group, and a carboxyl group that adversely affect battery characteristics, and thus have a problem that they cannot be used as they are.
  • means to increase the strength of the separator include mixing pulp and utilizing the entanglement of the pulp, bonding with polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, etc. to increase the strength, woven fabric, nonwoven fabric, paper, etc. It is effective to use a method of compounding with.
  • Pulp, polyvinyl alcohol, and ethylene-vinyl alcohol contain hydroxyl groups that adversely affect battery characteristics.
  • Woven fabrics, nonwoven fabrics, and papers have hydroxyl groups, silanol groups,
  • a material having a polar group such as a carboxyl group
  • battery characteristics such as energy density and cycle life are significantly reduced.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-220710 discloses that a battery is closed between a positive electrode and a negative electrode before the temperature inside the battery reaches a dangerous zone, and a separator is used when the temperature further rises. Battery cell, which reduces the risk of breakage of the battery and keeps the positive and negative electrodes insulated.
  • a battery separator composed of a composite of paper containing cellulose fibers as a main component and a microporous polyethylene membrane having micropores is disclosed. .
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-1213296 discloses an object of providing a separator for a battery having good shirt down property and heat resistance, a cellulose fiber and a water retention of 210%.
  • a heat-fusible microporous layer consisting of a papermaking sheet mixed with a synthetic fiber fibril that has been refined to not more than 450% and not heat-fusible, and a heat-fusible microporous layer composed of polyolefin resin
  • a battery separator characterized by being a stacked sheet having a stacked structure is disclosed.
  • the separators disclosed in JP-A-7-220710 and JP-A-9-132296 have a problem that the hydroxyl group contained in the cellulose fiber adversely affects the battery characteristics. When used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries, there was a problem that the energy density and cycle life were significantly reduced.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-320584 discloses an object of providing a separator for preventing an internal short circuit in which a positive electrode and a negative electrode are in contact with each other, and having an average fiber length of 0.2 to 1.5. mm, and a nonwoven fabric using at least 50% by weight of microfibrillated fibers of an organic synthetic polymer having an average fiber major axis of 0.05 to 1 ⁇ m. It has been disclosed.
  • the microfibrillated fiber is made of an organic synthetic polymer
  • the binding force of the fiber itself is weak.
  • a porous substrate is produced using 50% by weight or more, particularly 100%, The fibers fell off, and the tear strength / thrush strength was extremely weak, and there was a problem in the winding property with the electrode.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-170346 discloses that a negative electrode composed of an alkali metal and a positive electrode composed of a porous molded body mainly composed of carbon and disposed through a separator are provided through the separator. And an inorganic non-aqueous electrolyte battery provided with an electrolyte in which an oxyhalide as a positive electrode active material is used as an electrolyte solvent, wherein the separator is polyethyl acrylate or a copolymer of ethyl acrylate and acrylonitrile. There is disclosed an inorganic non-aqueous electrolyte battery made of a nonwoven glass fiber fabric using a binder containing an union as a main component and an organic silane compound.
  • the organic silane compound is added to the binder used to increase the tensile strength of the glass fiber non-woven fabric, thereby improving the binding force between the binder and the glass fiber, and further increasing the tensile strength of the glass fiber non-woven fabric. It is used for the purpose.
  • the glass fiber non-woven fabric referred to here is a non-woven fabric mainly composed of glass fiber, so if the tensile strength is increased with the binder, the rigidity also increases at the same time, so it is easy to break and the winding property with the electrode is poor, and the battery processability is poor. I have a question.
  • the organic silane compound As an effect of the organic silane compound, a part of the organic silane compound is eluted into the electrolytic solution, and the oxyhalide, which is a positive electrode active material, reacts with the alkali metal of the negative electrode to form an alkali metal halide formed on the negative electrode surface. It can prevent the coating from densifying and suppress the voltage drop at the beginning of discharge after storage at high temperature or for a long time.
  • the organometallic compound is adhered to the porous base material constituting the separator for a non-aqueous electrolyte battery, or a film is formed to improve the heat resistance of the separator and adversely affect battery characteristics. It is distinctly different from those that block the polar groups that affect it and improve battery properties such as energy density and cycle life.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-196919 discloses an object of providing a secondary battery capable of preventing a short circuit between a negative electrode and a positive electrode inside a battery even when dendrites are generated on the negative electrode.
  • a secondary battery having at least a multilayer metal oxide between the two is disclosed.
  • the multilayer metal oxide film itself acts as a separator. In practice, it cannot be used alone as a separator due to its extremely low strength and strength, and a general separator or a porous substrate is used as a support, and a part of it is used. It is necessary to form a multilayer metal oxide film, or to use the multilayer metal oxide film sandwiched between other separators. Therefore, it can be used as a separator or porous substrate that can be used as a support.
  • the multilayer metal oxide film itself is a separator, and polar groups such as a hydroxyl group, a silanol group, and a hydroxyl group contained in a porous base material constituting a separator for a non-aqueous electrolyte battery. Reacts and binds directly with the organometallic compound to adhere to the porous substrate, or to form a coating to improve the heat resistance of the separator and to improve the battery characteristics such as energy density and cycle life Clearly different from the ones. Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • 6-168737 discloses a negative electrode, a separator, a positive electrode, an electrolyte, a current collector, and at least a surface facing a negative electrode in a secondary battery formed at least from a battery case.
  • a secondary battery is disclosed in which one or two or more layers of a positive electrode surface are coated with a film selected from an insulator, a semiconductor, and a composite of an insulator and a semiconductor, which can transmit an ion involved in a battery reaction.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-250101 discloses a separator capable of improving the characteristics of an electrochemical reaction device, having excellent chemical resistance, heat resistance and hydrophilicity, having no uneven wetting, and improving the characteristics of an electrochemical reaction device. It is intended to provide a metal oxide formed by a gelation reaction of a hydrolyzable metal-containing organic compound on at least the surface of the microfibers, micronodules or pore walls of a polymer porous body having continuous pores.
  • a separator for an electrochemical reaction device which comprises a metal oxide-composite polymer porous body coated with a metal oxide formed of a dried product hydrogel.
  • the metal oxide contains a small amount of water, so When used as a separator for an electrolyte battery, there was a problem that the energy density and cycle life were reduced due to the effect of moisture contained in the metal oxide.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-124865 discloses that one or a mixture of two or more selected from methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane and ethyltriethoxysilane, and a mixture of an acid and water.
  • a heat-resistant fibrous nonwoven fabric bonded by a decomposition condensate is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-64712 discloses a heat-resistant air filter containing 1 to 7% by weight of a condensate formed from another purpose, alkoxysilane, based on the total weight of the filter paper. Glass fiber filter paper is disclosed.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-32853-55 discloses a glass fiber dedusting filter in which glass fibers are surface-treated with an organosilane having a hydrolyzable group, which is another application. .
  • the nonwoven fabric for a non-aqueous electrolyte battery separator in the same item has a thickness unevenness index R py of 100 OmV or less in the papermaking direction, has good adhesion to the electrode, and has good winding properties with the electrode. Excellent battery processability.Even if the electrodes are short-circuited externally and generate heat, internal short-circuiting does not occur due to contact between the electrodes caused by shrinkage or burning of the non-woven fabric, preventing battery ignition. It is also characterized by excellent storage characteristics.
  • the present invention solves the above-mentioned problems found in the prior art. That is, the purpose of the present invention is to prevent the separator from being broken at the time of assembling the battery and to prevent gaps and gaps from being formed between the electrode and the separator overnight.
  • the present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have arrived at the present invention.
  • the present invention provides a nonaqueous electrolyte battery comprising an organic metal compound adhered to a porous substrate containing at least one selected from a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric and paper containing organic fibers.
  • a nonaqueous electrolyte battery comprising an organic metal compound adhered to a porous substrate containing at least one selected from a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric and paper containing organic fibers.
  • the maximum pore diameter of the porous film measured by the bubble point method defined by ASTM F-3 16-80 is preferably 10 or less.
  • the maximum pore size of the porous substrate measured by the bubble point method defined by ASTM F-3 16-80 is preferably 20 m or less.
  • the maximum pore diameter of the nonwoven fabric or paper measured by the bubble point method specified by ASTM F-316-80 is 20 or less.
  • the porous substrate preferably contains an inorganic fiber.
  • Inorganic fibers from E glass containing shea Rikagarasu containing silicon dioxide (in terms of S i 0 2) 9 9% by weight or more, or sodium oxide (in terms of N a 2 0) 1 wt% or less It is preferable to use micro glass fibers.
  • At least one of the organic fibers is a heat-resistant organic fiber having a melting point or a thermal decomposition temperature of 250 ° C. or more.
  • At least a part of the organic fiber is fibrillated to a fiber diameter of 1 / m or less.
  • Organic fibers at least partially fibrillated to a fiber diameter of 1 ⁇ m or less It is preferably at least one selected from fiber, plant fiber pulp, bacterial cellulose produced by microorganisms, rayon, polyolefm fiber, polyamide fiber, aramide fiber, and polyarylate fiber.
  • the porous substrate preferably contains polyvinyl alcohol.
  • the porous substrate be subjected to a pressure treatment or a pressure heat treatment.
  • the organometallic compound is preferably at least one selected from an organic silicon compound, an organic titanium compound, an organic aluminum compound, an organic zirconium compound, and an organic zirconaluminate compound.
  • the organometallic compound is an organosilicon compound.
  • a porous substrate containing at least one selected from a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing organic fibers is used.
  • the method is characterized in that a solution of an organometallic compound is brought into contact by any one of impregnation, coating, and spraying, and then the organometallic compound is attached by drying or heat curing.
  • porous substrate (A) selected from a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing an organic fiber, or (A) )
  • a porous substrate (B) that does not contain organic fibers are pre-impregnated with a solution of an organometallic compound by any of impregnation, coating, and spraying, and then dried or heated and hardened to adhere the organometallic compound.
  • a complex (C) consisting of the combination of (B) is obtained.
  • a combination of at least one porous substrate (A) selected from a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing an organic fiber is used.
  • a composite (C) comprising a combination of (A) and a porous substrate (B) containing no organic fibers, and then impregnating, applying, and spraying a solution of an organometallic compound on the composite (C). The contact is made by any method, and the organic metal compound is attached by drying or heat curing.
  • the wet sheet obtained by wet papermaking or the sheet after drying is impregnated, coated, or sprayed with a solution of an organometallic compound. It is contacted by a method and dried or heat-cured to deposit the organometallic compound.
  • the fiber slurry alone or a mixture of the fiber slurry and another fiber slurry is mixed.
  • the slurry is wet-formed and dried or heat-cured to attach the organometallic compound.
  • the fiber slurry alone or a mixture of the fiber slurry and another fiber slurry is mixed.
  • the porous substrate is subjected to a pressure treatment or a pressure heat treatment.
  • the maximum pressure measured by a bubble point method specified by ASTM F-316-80 after pressure treatment or pressure heat treatment is applied.
  • the pore size should be less than 20 zz m.
  • the porous substrate used in the present invention contains at least one selected from a multi-porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing organic fibers. That is, the substrate is a simple substance of these, a composite of a combination thereof, or a composite of at least one of them and an organic fiber containing no organic fiber.
  • Materials constituting the porous film used in the present invention include a polyolefin resin, a fluororesin and the like.
  • the power is not particularly limited.
  • As the porous film used in the present invention those having a maximum pore diameter of 10 m or less measured by a bubble point method specified by ASTM F-316-80 are preferable. Since the holes in the porous sheet penetrate linearly in the Z direction at the shortest distance, If the maximum pore diameter is larger than 10 zm, dendrites generated by repeated charge and discharge. The electrode active material that has fallen off due to some impact easily penetrates through the holes of the separator, causing an internal short circuit.
  • the woven fabric, nonwoven fabric, and paper used in the present invention unlike the porous film, have holes that are not linear but are intricately complicated. In particular, the holes in the nonwoven fabric and paper are formed by complicated paths due to the disordered orientation and entanglement of the fibers, so that the electrode active material that has fallen out of dendrites is less likely to penetrate than a porous film.
  • the organic fibers contained in the woven or nonwoven fabric used in the present invention include wood pulp, non-wood pulp, rayon, cellulose, cupra, polynosic, acetate, acrylic, polyolefin, polyester, polyamide, polyimide, Examples thereof include single fibers or composite fibers made of a resin such as polyamide imide, polyether ketone, polyether sulfone, polyvinyl alcohol, and ethylene-vinyl alcohol copolymer, and various heat-sealing fibers.
  • Materials constituting the nonwoven fabric used in the present invention include, in addition to organic fibers, glass fibers, micro glass fibers, alumina fibers, alumina 'silica fibers, ceramic fibers, zirconia fibers, rock wool, tyrano fibers, silicon carbide. Fibers, potassium titanate fibers, alumina whisker, aluminum borate whiskers, colloidal alumina, colloidal silica, epoxy resins, fluororesins, and other inorganic fibers with excellent heat resistance, inorganic additives, and resins. '
  • paper used in the present invention examples include wood pulp, straw, bagasse, mulberry, mitsumi, and non-wood fibers and non-wood pulp such as manila hemp, esbalt, cotton linter, ganpi, jute, bamboo, reed, papyrus, kenaf, and ramie. So-called paper and filter paper, etc., which are mainly made of paper.
  • the nonwoven fabric or paper used in the present invention may be vinyl acetate, vinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, or the like for the purpose of increasing the strength of the nonwoven fabric or paper as long as the effect of blocking the polar group is not significantly reduced.
  • System acrylic system, polyamide system, thermoplastic resin of ethylene-vinyl acetate copolymer, urea system, melamine system,
  • Various adhesives such as phenolic, epoxy, polyurethane, polyester, polyaromatic, resorcinol thermosetting resins, chloroprene, nitrile rubber, butyl rubber, polypropylene, and silicone rubber elastomers
  • An agent may be contained.
  • the porous substrate used in the present invention is made of non-woven fabric or paper
  • the pores are formed by the disordered orientation of the fiber and the complex entanglement, so that the electrolyte has excellent electrolyte retention properties, and the dendrites and the dropped electrodes
  • Non-aqueous electrolysis in which the active material does not easily penetrate the porous substrate, has excellent heat resistance, prevents internal short circuits, has high tear strength and puncture strength, and has excellent winding properties with electrodes. This is preferable because a separator for a liquid battery can be obtained.
  • the porous substrate in the present invention is made of a nonwoven fabric
  • the porous substrate has a small swelling after immersion in an electrolytic solution and has excellent dimensional stability. This is preferable because a high-capacity nonaqueous electrolyte battery can be manufactured.
  • the electrolyte When the porous substrate in the present invention has a maximum pore diameter of 20 m or less as measured by the bubble point method specified by ASTM F-316-80, the electrolyte has excellent electrolyte retention properties and has excellent charge / discharge characteristics. Because it is repeated stably, excellent cycle life and battery preservation can be obtained.
  • the pore diameter of the nonwoven fabric and paper used in the present invention may be any size as long as it is not more than a size that can be visually discriminated, and is not particularly limited, but the bubble point specified by ASTM F-3 16-80
  • the maximum pore diameter measured by the method is preferably 20 m or less, more preferably 10 ⁇ m. '
  • the maximum pore size is 20 / m or less, particularly 10 or less, excellent cycle life and battery preservation can be obtained because the electrolyte solution retention property is excellent and charge / discharge is repeated stably.
  • porous substrate containing no organic fibers used in the present invention examples include nonwoven fabrics and mats made of inorganic fibers, inorganic powders, resins, and the like.
  • a composite comprising a combination of the porous film, organic fiber-containing woven fabric, nonwoven fabric, and paper according to the present invention, and a composite comprising a combination of at least one of these and a porous substrate containing no organic fiber.
  • porous substrate in the present invention is composed of these composites, a multifunctional nonaqueous electrolyte battery separator can be obtained.
  • the porous substrate used in the present invention is composed of a composite of a porous film composed of a polypropylene resin and a polyethylene resin and paper or a non-woven fabric having excellent heat resistance
  • the porous film has a shirt down function.
  • a highly safe non-aqueous electrolyte battery separator having both the heat resistance of paper and nonwoven fabric can be obtained.
  • porous film made of polypropylene resin and polyethylene resin is bonded to woven fabric, nonwoven fabric, or paper on a part or whole surface to form a composite, it has a porous film shirt down function and has high strength.
  • a separator for a non-aqueous electrolyte battery having good winding properties with the electrode and excellent battery processability can be obtained.
  • the porous substrate used in the present invention is composed of a composite of a nonwoven fabric mainly composed of a polypropylene resin and a polyethylene resin and a paper or a nonwoven fabric having excellent heat resistance
  • a shutdown function of polypropylene and polyethylene can be used.
  • a separator for a non-aqueous electrolyte battery having high heat resistance of paper or nonwoven fabric, high safety, high strength, good winding property with an electrode, and excellent battery processability can be obtained.
  • the porous substrate used in the present invention contains a non-woven fabric, excellent electrolyte retention, excellent tear strength, puncture strength, heat resistance, excellent dimensional stability after immersion in the electrolyte, etc. This is preferable because a multifunctional separator for a non-aqueous electrolyte battery can be obtained.
  • the content of the organic fibers in the porous base material containing the organic fibers in the present invention is preferably 5 to 100% by weight, more preferably 10 to 100% by weight. . If the organic fiber content is less than 10% by weight, especially less than 5% by weight, it is difficult to reduce the thickness of the porous substrate, the bending strength and the piercing strength are weak, and the adhesion to the electrode and the winding property are problematic. Tends to occur.
  • Examples of the inorganic fiber used in the present invention include alumina fiber, alumina 'silica fiber, rock wool, glass fiber, micro glass fiber, zirconium fiber, lithium titanate fiber, alumina whisker, and aluminum borate whisker.
  • Alumina fiber, alumina ' In order to produce a separator for an aqueous electrolyte battery, a separator having a fiber diameter of several // m or less and a fiber length of several tens to several hundreds of m is preferable. More preferably, the fiber diameter is 3 / zm or less.
  • Alumina fibers are fibers containing alumina as a main component.
  • a spinning solution in which an aqueous solution of an aluminum salt and a water-soluble polysiloxane are mixed is spun, and this is fired in air at 100 ° C.
  • Sol method of spinning and firing silicic sol, dry spinning of a mixture containing silicate ester in a solution containing polyaluminoxane, and firing the obtained precursor fiber in air at 100 ° C or more to the precursor polymer method, 0.5 the following alpha-a 1 2 0 3 fine powder including slurry was dry-spun and fired precursor fiber obtained in 1 0 0 0 ° or more C, 1 to further 5 0
  • a slurry method of sintering crystal particles through a gas flame at 0 ° C. may be used.
  • Alumina fibers are commercially available, for example, under the name of "Safir" from ICI (UK) and under the name of "Denkaarsen” from Electrochemicals.
  • Anorenamina-sili force fiber is a fiber having an alumina content of 40 to 60% and a sily force content of 60 to 40%, and is produced, for example, by the following method.
  • Alumina such as calcined calcined products, bauxite alumina, gay sand, gay stone powder, etc.Sometimes, borosilicate glass, zirconia, chromium oxide, etc. are added to the silica raw material, and this is melted at a high temperature and compressed air or Fibers are blown by a blowing method that uses a steam jet or a spinning method that uses the centrifugal force of a high-speed rotating nozzle.
  • Rock wool is manufactured, for example, by the following method.
  • Blast furnace slag is the main raw material, and silica, dolomite, limestone, etc. are added to this and heated and melted in an electric furnace at 150 to 160 ° C, and the resulting homogeneous melt is heated to 140 ° C.
  • Micro glass fibers are ultra-fine glass fibers manufactured by the steam spraying method, spinning method, fire method, rotary method, etc., and have an average fiber diameter of generally 5 m or less. ing.
  • microglass fibers silicon dioxide (S i 0 2), sodium oxide (N a 2 0), calcium oxide (C a O), aluminum oxide (A 1 2 0 3), magnesium oxide (M g O), Consisting of borosilicate glass containing potassium oxide (K 20 ) as a component, and containing almost no sodium oxide , And those made of silica glass made of high-purity silicon dioxide.However, sodium replaces lithium as the electrode active material, causing a decrease in capacity during long-term storage of nonaqueous electrolyte batteries. Therefore, micro glass fibers made of E glass or silica glass are preferable.
  • micro-glass fibers made of E-glass that does not contain sodium oxide include, for example, “E-glass, which is commercially available from SCHULLER (USA).
  • micro glass fiber made of silica glass especially silicon dioxide
  • Microphone port glass fibers comprising silica glass containing 9 9 wt% or more (S i 0 2 to terms of) is preferred.
  • a microglass fiber is commercially available, for example, from SCHULLER (USA) under the name "Q-Fiber-1".
  • the average fiber diameter of the micro glass fibers is preferably 3 ⁇ m or less.
  • a porous substrate having a non-uniform thickness and a large number of pinholes is formed.
  • the electrical resistance in the width direction becomes non-uniform, which may cause a short circuit between the electrodes due to pinholes.
  • the content of the inorganic fibers in the porous substrate in the present invention is not particularly limited, but is preferably 95% by weight or less, and particularly preferably 50% by weight or less. If it is more than 50% by weight, especially more than 95% by weight, the strength of the porous substrate, such as the bending strength and the interlayer strength, is weakened, which causes a problem in the winding property with the electrode.
  • the porous substrate in the present invention contains these inorganic fibers, the dimensional stability at high temperatures is increased, so that a separator for a non-aqueous electrolyte battery having further excellent heat resistance can be obtained.
  • the heat-resistant organic fiber used in the present invention refers to a fiber that does not melt or decompose even at 250 ° C. and has little deterioration even when stored for more than one month in a high-temperature atmosphere at 200 ° C. .
  • polyarylate fiber polyphenylene sulfide fiber, polyether —Telketone fiber, polyimide fiber, polyether sulfone fiber, polyamide fiber, aramide fiber, polyamide imide fiber, polyether imide fiber and the like.
  • the porous base material used in the present invention contains a heat-resistant organic fiber having a melting point or a thermal decomposition temperature of 250 ° C or higher, the dimensional stability at a high temperature is higher than that when the porous base material does not contain the organic fiber. As a result, a separator for a non-aqueous electrolyte battery having excellent heat resistance can be obtained.
  • the organic fibers used in the present invention and which are at least partially fibrillated to a fiber diameter of 1 / m or less are not particularly limited as long as they are fibrillable fibers, and include plant fibers, plant fiber pulp, and microorganisms.
  • Bacterial cellulose, rayon, polyolefin fiber, polyamide fiber, aramide fiber, and polyarylate fiber produced by E. coli are preferred.
  • the plant fibers and plant fiber pulp in the present invention include wood pulp, straw, bagasse, mulberry, mitsumi, manila hemp, esbalt, kottonrin yuichi, ganpi, jute, bamboo, reed, papyrus, kenaf, ramie and the like. Examples include wood fiber and non-wood pulp.
  • the bacterial cellulose produced by the microorganism in the present invention includes cellulose, a heteropolysaccharide having cellulose as a main chain, and a glucan such as ⁇ -1,3, ⁇ -1,2 and the like.
  • a heteropolysaccharide components other than cellulose include hexoses such as mannose, fructose, galactose, xylose, arabinose, rhamnose, and glucuronic acid, pentoses, 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.
  • the bacterial cellulose produced by the microorganism in the present invention may be any as long as it is as described above.
  • microorganism that produces such bacterial cellulose is not particularly limited, but it may be Acetobacter, Acetii, Subsp.
  • Bacterium xylodes Bacterium xylodes
  • bacteria belonging to the genus Pseudomonas Bacillus xylodes
  • bacteria belonging to the genus Agrobacterium Bacillus xylodes
  • which produce bacterial cellulose can be used.
  • the method for culturing these microorganisms to produce and accumulate bacterial cellulose may be in accordance with a general method for culturing bacteria. That is, the microorganisms are inoculated into a normal nutrient medium containing a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, and, if necessary, organic trace nutrients such as amino acids and vitamins, and then allowed to stand or gently aerated with aeration.
  • the bacterial cellulose produced and accumulated is disintegrated to obtain an aqueous slurry.
  • Disintegration can be easily performed using a rotary disintegrator or a mixer.
  • Bacterial cell syrup obtained in this way has a much higher binding capacity between fibers than other cellulose fibers. A strong porous substrate can be obtained.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery has particularly high mechanical strength and is excellent in battery processability during battery assembly. You get one.
  • the organic fiber of which at least a part is fibrillated to a fiber diameter of 1 // m or less used in the present invention
  • a commercially available fiprilated fiber that has already been fibrillated is used as it is and disintegrated using a pulp paper or the like
  • non-fibrillated fibers may be fibrillated using a high-pressure homogenizer in advance. Also in this case, it is sufficient that at least a part of the fiber is fiprilated to a fiber diameter of 1 m or less.
  • a high-pressure homogenizer for example, organic fibers cut to a fiber length of 5 mm or less, preferably 3 mm or less are used as a raw material, and this is dispersed in water and suspended. Liquid. The concentration of the suspension is at most 25% by weight, preferably 1-10%, more preferably 1-2%.
  • This suspension is introduced into a high-pressure homogenizer for the production of emulsions and dispersions, at least 100 kg / cm 2 , preferably 200-500 kg / cm 2, more preferably 400-500 kg / cm 2 . Apply a pressure of kg / cm 2 and repeatedly pass through the homogenizer.
  • the shear force generated by colliding against the vessel wall at a high speed and rapidly decelerating is applied to the organic fiber ⁇
  • the effect is mainly torn in the direction parallel to the fiber axis, and is given as a loosening force, and gradually the fibril Be transformed into
  • the content of the organic fiber in which at least a part of the porous substrate used in the present invention is fibrillated to a fiber diameter of 1 m or less is determined when the fiber is natural fiber or bacterial cellulose produced by microorganisms. Is not particularly limited, and is preferably less than 50% by weight when the fiber is made of a synthetic polymer.
  • the organic fiber at least partially fibrillated to a fiber diameter of 1 / m or less is a natural fiber or a bacterial cellulose produced by a microorganism
  • the fiber has a strong self-binding force due to hydrogen bonding. Even at 100% by weight, a porous substrate having excellent strength can be obtained.
  • the binding force of the fiber itself is weak, and 50% by weight or more, particularly 10% by weight or more.
  • a porous substrate is prepared using 0% by weight, the fibers fall off from the porous substrate, or the bow I crack strength is extremely low, and the stimulus strength is remarkably weak, which tends to cause a problem in winding properties with the electrode. .
  • the mechanical strength is improved without generating pinholes. Therefore, a separator for a non-aqueous electrolyte battery excellent in battery processability such as winding property with an electrode during battery assembly can be manufactured.
  • the polyvinyl alcohol in the present invention may be in the form of powder or fiber, and either one may be used.
  • the powdery material is made into an aqueous solution, and is brought into contact with a porous substrate by a method such as impregnation, coating, spraying, etc., and then dried to form a film on the surface of the porous substrate.
  • a film can be formed by preparing an aqueous slurry mixed with other fibers, making a paper by a wet papermaking method or the like, and then drying.
  • vinylon fiber manufactured by Kuraray Co., Ltd. may be mentioned.
  • the content of polyvinyl alcohol in the porous substrate in the present invention 50 % By weight, particularly preferably 30% by weight or less. If the content of polyvinyl alcohol is more than 30% by weight, especially more than 50% by weight, the area of the film formed on the surface of the porous substrate becomes too large, and the pores necessary for ion permeation tend to be unevenly distributed. In some cases, the porous substrate becomes a film, and the pores are crushed.
  • Polyvinyl alcohol acts as a binder and binds strongly to the organic and inorganic fibers that make up the porous substrate, so it has excellent mechanical strength such as tensile strength, tear strength, and puncture strength. Not only can a separator for a battery be obtained, but also a film can be formed on the surface of the separator by heat, so that the pore size can be reduced and a thinner separator for a non-aqueous electrolyte battery can be obtained. it can.
  • heat-fused fiber in the present invention a heat-melting type in which the fiber itself is partially or entirely melted by heat to generate a binding force between the fibers, and the fiber itself is partially or entirely dissolved in water or hot water and dried
  • polyvinyl alcohol fiber polyester fiber, polypropylene fiber, polyethylene fiber, composite fiber composed of polyethylene and polypropylene, and composite fiber composed of polypropylene and ethylene-vinyl alcohol copolymer.
  • organometallic compound used in the present invention examples include an organosilicon compound, an organotitanium compound, an organoaluminum compound, an organozirconium compound, an organozircoaluminate compound, an organotin compound, an organocalcium compound, and an organonickel compound.
  • organosilicon compounds, organotitanium compounds, organic aluminum compounds, organic zirconium compounds, and organic zircoaluminate compounds are preferred because of their excellent polar group-blocking effect that adversely affects battery characteristics.
  • organosilicon compounds are preferred because they can be easily handled even in an aqueous system, have excellent film-forming ability when dried or cured by heating, and have a large polar group-blocking effect.
  • organosilicon compound used in the present invention examples include a chlorine group, a fluorine group, an acetyloxy group, an alkoxy group, a vinyl group, an amino group, an epoxy group, a mercapto group, a methacrylic group.
  • organosilanes and organopolysiloxanes having at least one hydrolyzable group or functional group selected from phenyl groups.
  • organosilanes include, for example, trimethylchlorosilane, methylenoletrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, propyltrichlorosilane, hexyltrichlorosilane, dodecyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyldichlorosilane, dimethylchlorosilane, dimethylvinylchlorosilane , Methylvinyldichlorosilane, methylchlorodisilane, octadecyltrichlorosilane, trimethylchlorosilane, t-butylmethylchlorosilane, dichloroethylphenylsilane, triphenylchlorosilane, methyldiphenylchlorosilane, diphenyldichlorosilane , Methylphenyldichlorosilane
  • Organosilazane such as 3,3-tetramethyldisilazane, hexamethylcyclotrisilazane, trimethylsilyl isocyanate, dimethylsilyl isocyanate, methylsilyltriisocyanate, vinylsilyltriisocyanate, phenylsilyltrisilane Isocyanate, tetraisocyanate silane, ethoxy silane, etc.
  • isocyanate silane such as triisocyanate, vinylinoletriethoxysilane, vinyl triacetoxy silane, vinyl tris (/ 3-methoxetoxy) silane, ⁇ - (3,4- Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-mercaptoprovirtrimethoxysilane, ⁇ -(/ 5-aminomethyl) -aminopropyl pyrmethyljetoxysilane, ⁇ -(/ 3-aminoethyl) -
  • organopolysiloxane examples include methylpolysiloxane, dimethylpolysiloxane, methylpolycyclosiloxane, methylphenylpolysiloxane, methylhydridoenepolysiloxane, methylstyrene-modified silicone, long-chain alkyl-modified silicone, polyether-modified silicone, and amino.
  • the organic silicon compound according to the present invention may be water, ethanol, methanol, It is dissolved in a solution such as water, and used after hydrolysis or condensation.
  • the organic silicon compound reacts with a polar group such as a hydroxyl group or a silanol group by hydrolysis.
  • a polar group such as a hydroxyl group or a silanol group
  • alkaline acid may be used as a catalyst in order to promote hydrolysis or condensation of the organosilicon compound.
  • organic titanium compound used in the present invention examples include tetramethoxytitanium, disopropoxybis (ethyl acetate acetate) titanium, tetraisopropoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, butyl titanate dimer, and tetrakis (2-ethylhexyloxy).
  • Titanium alkoxides such as titanium, tetramethyltinate, tetrastearyoxyl titanium, titanium acylates such as polyhydroxytitanium stearate, polyisopropoxytitanium stearate, diisopropoxybis (acetylacetonato) titanium, titanium Lactate, isopropoxy (2-ethyl-1,3-hexanediolato) titanium, di (2-ethylhexoxo) bis (2-ethyl-1,3-hexanediolato) titanium, di-n-butoxybis Titanium chelates such as titanium and tetraacetyl acetonate titanium; tri-n-butoxytitanium monostearate polymer; tetra-n-butoxytitanium polymer; titanium phosphate polymer; and other titanium polymers. It is not limited to the description.
  • the organic titanium compound in the present invention is used as a hydrolyzate. Specifically, it refers to a solution in which these organic titanium compounds are dissolved in water or an organic solvent. Ethanol, isopropanol, hexane, toluene, benzene and the like are used as organic solvents.
  • titanium oxide precipitates when titanium alkoxide is hydrolyzed.
  • unhydrolyzed acyl groups remain, which are arranged long and cover the surface.
  • the lower acylate is condensed and polymerized. Titanium chelates are less hydrolyzed than titanium alkoxides, but react similarly to titanium alkoxides.
  • the hydrolyzate of these organic titanium compounds is used for separation of non-aqueous electrolyte batteries.
  • a film of titanium oxide or a film of an organic titanium compound having an organic group is formed.
  • organoaluminum compound used in the present invention aluminum isopropylate, aluminum trisecondary butoxide, aluminum ethylate, aluminum ethyl acetate acetate diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetate acetate), aluminum tris (ethyl acetate) Acetylacetonate), aluminum bisacetylacetate monoacetylacetonate, acetoalkoxyaluminum diisopropylate, and the like, but are not limited to these descriptions.
  • Examples of the organic zirconium compound used in the present invention include zirconium n-propoxide, zirconium n-butkind, zirconyl acetate, zirconium acetyl acetate, zirconium butoxyacetyl acetate, zirconium bisacetylacetonate. And zirconium ethyl acetate, zirconium acetyl acetonate bisethyl acetate, and the like, but are not limited to these descriptions.
  • organic zircoaluminate compound used in the present invention examples include a dinorecoanoremine coupling agent.
  • organometallic compounds By attaching these organometallic compounds, it is possible to block polar groups that adversely affect battery characteristics, so that not only high energy density and excellent cycle life can be obtained, but also the organometallic compound forms a film. Therefore, the heat resistance of the separator for a non-aqueous electrolyte battery is improved.
  • the organosilicon compound is uniformly attached to the entire nonaqueous electrolyte battery separator. Even if there is no organic silicon compound attached, such as when a material to which an organic silicon compound is attached is included, it is better for non-aqueous electrolyte batteries than when no organic silicon compound is attached. The heat resistance of the separator is improved. Organic titanium compounds, organic aluminum compounds, and organic zirconium compounds have the same effects as organic silicon compounds.
  • organometallic compounds may be used alone or as a mixture of two or more. Further, after one kind or a mixture of two or more kinds is adhered to the porous substrate, another organometallic compound may be adhered.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery according to the present invention is manufactured by the following method. That is, a porous substrate containing at least one selected from a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing organic fibers is impregnated with a solution of an organometallic compound, coated, or sprayed. Contact, dry or heat cure to adhere.
  • porous substrate in the present invention is a composite
  • at least one type of porous substrate (A) selected from a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing an organic fiber (A), or ( A) and an organic fiber-free porous substrate (B) are brought into contact with a solution of an organometallic compound in advance by impregnation, application, or spraying, and then dried or heat-cured to adhere the organic metal compound.
  • a combination (A) or a combination of (A) and (B) is made into a complex (C).
  • a solution of an organometallic compound is brought into contact with the composite (C) by any of impregnation, coating, and spraying, and then dried or heat-cured.
  • a method of attaching an organometallic compound may be used.
  • the method for producing the composite (C) according to the present invention includes a method of combining a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper according to the purpose, and laminating and winding the electrodes without bonding between the eyebrows during battery assembly.
  • the method of bonding the porous film, the woven fabric, the nonwoven fabric and the paper containing the organic fiber in the present invention by combining them includes a heat calender, a heat soft calender, and a heat enamel.
  • Method of pressure heat treatment using a bossin calendar, etc. Effective method of pressure heat treatment using hot melt adhesive, splitting cloth, glue cloth, polyethylene fine particles, etc. is effective.
  • the method of bonding by combining at least one selected from the group consisting of a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing an organic fiber and a porous substrate containing no organic fibers in the present invention is also applicable to a heat calendar, a heat Pressure heat treatment using a soft calender, hot-boshing calender, etc. It is effective to carry out pressure heat treatment using a hot melt adhesive, splitting cloth, glue cloth, polyethylene fine particles, or the like.
  • the processing temperature when the porous substrate in the present invention is prepared by heat treatment under pressure varies depending on the type of resin or organic fiber contained in the porous substrate, and is not less than Tg and not more than the melting point of the resin or organic fiber. Processed at a temperature of In the case of performing heat treatment under pressure using a thermal calendar and a thermal soft calendar, it is preferable that the porous substrate is adhered to the entire surface of the porous substrate and does not delaminate during winding with the electrode. In the case of heat treatment under pressure using a heat-enbossing calendar, partial adhesion is performed according to the emboss pattern, so that the composite can be compounded without greatly reducing the air permeability of the porous substrate, and sufficient adhesion can be achieved.
  • the surface area be obtained, because strength can be obtained so as not to delaminate when wound with the electrode.
  • hot-melt adhesive in the form of a sheet, splitting or gluing cloth made of polyolefin resin, polyester resin, polyamide resin, etc., polyethylene fine particles, etc. should be heat-pressed and partially bonded. This is preferable since the composite can be formed without significantly lowering the air permeability of the porous substrate.
  • non-woven fabrics, papers, and non-woven fabrics and paper include bonding by wet papermaking into multiple layers, drying or heat curing to bond, or high-pressure columnar bonding.
  • a method of injecting water and causing hydroentanglement is effective.
  • the organic non-aqueous electrolyte battery when the organometallic compound is adhered to a porous substrate made of non-woven fabric or paper, the organic non-aqueous electrolyte battery is made of commercially available non-woven fabric or paper or organic non-woven fabric or paper.
  • the metal compound solution may be brought into contact by impregnation, application, or spraying, and then dried or heated and cured to adhere the organometallic compound. Positively affecting polar groups can be blocked efficiently.
  • the organometallic compound is added to a wet sheet obtained by wet papermaking or a sheet after drying.
  • the solution of the substance is brought into contact by any of impregnation, application and spraying, and then dried or heat-cured to adhere the organometallic compound.
  • a separator for a non-aqueous electrolyte battery having higher tear strength and piercing strength than a conventional separator can be obtained.
  • Examples of the paper machine used in the wet papermaking method include a fourdrinier paper machine, a round paper machine, an inclined paper machine, and a combination machine combining two or more types.
  • the fiber slurry alone or a mixed slurry of the fiber slurry and another fiber slurry is subjected to wet papermaking, and dried or heated and cured to form an organic material.
  • the metal compound By attaching the metal compound, the organometallic compound is attached evenly to the binding points between the fibers, so that the effect of blocking the polar group which adversely affects the battery characteristics is increased.
  • a wet sheet or a dry sheet obtained by wet papermaking of the fiber slurry alone or a mixed slurry of the fiber slurry and another fiber slurry is obtained.
  • the subsequent sheet is impregnated, coated or sprayed with a solution of the organometallic compound, and dried or heated and cured to adhere the organometallic compound, thereby blocking the polar groups that adversely affect battery characteristics.
  • a separator for non-aqueous electrolyte batteries with high energy density and excellent cycle life can be obtained.
  • organic fibers that have at least a portion of a polar group that adversely affects battery characteristics and are fibrillated to a fiber diameter of 1 m or less are included.
  • the organometallic compound is mixed with the fiber slurry containing the fiber and beaten or defibrated, so that the organometallic compound is uniformly attached to the entire fiber. Great blocking effect.
  • a vinyl acetate-based, vinyl chloride-based, polyvinyl alcohol-based, or polyvinyl alcohol-based polymer is used for the purpose of increasing the strength of the porous substrate if the effect of blocking the polar group is not significantly reduced.
  • the wet sheet obtained by wet papermaking or the sheet after drying is brought into contact with any of the methods of impregnation, coating and spraying, and then dried or heat-cured to adhere. May be.
  • Examples of the method of beating or disintegrating the fiber slurry containing the organometallic compound in the present invention include a method of beating using a beating machine such as a beef mill and a refiner, and a method of beating using a pulper. .
  • the concentration of the solution of the organometallic compound in the present invention is usually adjusted to 0.1 to 5%.
  • concentration is less than 0.1%, the amount of the organometallic compound attached is insufficient, so that it is difficult to block polar groups that adversely affect battery characteristics, and when the concentration is more than 5%, the effect of blocking the polar groups is reduced. It will not change.
  • the method of impregnating the solution of the organometallic compound in the present invention is performed by using an impregnator, and includes a plate method, a float method, and a doctor bar method.
  • the method of applying the solution of the organometallic compound in the present invention includes a size press, an air doctor coater, a blade coater, a transfer coater, a rod coater, a rhinoceros slow recorder, and a gravure. Coating method using a coater such as a coater, a die coater, a notch bar coater, or the like.
  • Examples of the method of spraying the solution of the organometallic compound in the present invention include a method of spraying using a spray device such as a spray.
  • the amount of the organometallic compound attached to the porous substrate in the present invention is not particularly limited, but is 0.05% by weight or more based on the weight of the material having a polar group that reacts with the organometallic compound. And more preferably 0.1% by weight or more. If the adhesion amount is less than 0.05% by weight, the adhesion amount of the organometallic compound is insufficient, so that the polar group that adversely affects the battery characteristics cannot be completely blocked. Battery energy density and cycle life tend to be poor. On the other hand, when the content is 0.05% by weight or more, polar groups that adversely affect battery characteristics can be completely blocked, and the energy density and cycle life of the nonaqueous electrolyte battery can be improved. Therefore, it is preferable.
  • the amount of adhesion is 0.1% by weight or more, the effect does not change even if the amount of adhesion increases, but as the amount of adhesion increases, the heat resistance of the separator for a nonaqueous electrolyte battery improves. There is no particular upper limit, but if a large amount is attached, the separator for non-aqueous electrolyte batteries may be clogged, causing a decrease in ion permeability and a problem in energy density and cycle life. % By weight or less, more preferably 10% by weight or less.
  • the porous substrate in the present invention includes nonwoven fabric or paper
  • the fibers are complicatedly entangled in the Z direction, so that the organometallic compound can be widely adhered to the inside of the porous substrate, and Thus, a separator for a non-aqueous electrolyte battery having particularly high heat resistance can be obtained.
  • the electrolyte has excellent electrolyte retention, Since charge and discharge are repeated stably, excellent cycle life and battery preservation are obtained.
  • the porous substrate in the present invention contains a nonwoven fabric
  • the porous substrate after immersion in the electrolytic solution has little swelling and excellent dimensional stability, so that the electrode area to be incorporated in the battery can be increased, A high capacity non-aqueous electrolyte battery can be obtained.
  • the basis weight of the non-aqueous electrolyte battery separator of the present invention is not particularly limited, and preferably 5 ⁇ 1 0 O g / m 2 , 1 0 ⁇ 5 O g / m 2 is more preferably used.
  • the thickness of the separator for a non-aqueous electrolyte battery of the present invention depends on the thickness of the porous substrate used, and is not particularly limited, but is preferably thinner in that the battery can be reduced in size. Specifically, it is preferably used in a thickness of 10 to 100 zm, which has strength enough not to break during battery assembly, has no pinholes, and has high uniformity, and more preferably 20 to 60 m. It is preferably used. Below 10 zm, the short-circuit failure rate during battery assembly tends to increase. On the other hand, when the thickness is more than 100 / m, the electrical resistance due to the thickness increases. As a result, battery characteristics tend to decrease and energy density tends to decrease.
  • the thickness of the separator for a non-aqueous electrolyte battery of the present invention is larger than a desired thickness or when the amount of voids is large, it is necessary to reduce the thickness or reduce the amount of voids by secondary processing.
  • pressure treatment or pressure heat treatment is performed using a calendar such as a super calendar, a machine calendar, a soft calendar, a heat calendar, or a heat soft calendar.
  • the thickness may return over time after the treatment.
  • the force and the thickness do not easily return due to the treatment temperature, and the thickness and the amount of voids tend to be easily adjusted.
  • the processing temperature for pressurized heat treatment using a heat calender, soft calender, etc. depends on the type of resin or organic fiber contained in the porous substrate, and is between Tg and melting point of the resin or organic fiber. In particular, when heat-fused fibers are blended, it is necessary to raise the processing temperature to the temperature at which the adhesive strength of the heat-fused fibers is exhibited.
  • the processing temperature is preferably from 50 to 200 ° C. in consideration of the configuration of the organic fiber, the processing conditions, and the like. If pressure treatment is performed at a temperature lower than 50 ° C, sufficient adhesive strength will not be exhibited, and the thickness will return over time, the thickness cannot be reduced to the desired thickness, or cracks will occur. Trouble is easy to occur.
  • the resin or the fiber itself may be deteriorated by heat to lower the strength or to be deformed. Even when deterioration does not occur, the density of the separator for the non-aqueous electrolyte battery tends to be too high to obtain a sufficient amount of voids and to impair the battery performance.
  • the porous substrate used in the present invention may be subjected to the pressure treatment or the pressure heat treatment either before or after the organometallic compound is attached to the porous substrate.
  • the pressure treatment or the pressure heat treatment may be performed before or after the formation of the porous substrate.
  • the porous base materials having greatly different heat shrinkage ratios and the like are compounded, they may be wrinkled or deformed after the compounding. Processing is preferred.
  • the porous substrate in the present invention is a composite containing a nonwoven fabric
  • the cloth is preliminarily subjected to a pressure treatment or a pressure heat treatment to adjust the thickness before forming a composite.
  • the pressure treatment or the pressure heat treatment improves the surface smoothness of the nonwoven fabric, improves the adhesion to the porous substrate to be composited, and provides a uniform composite.
  • heat treatment under pressure is highly effective because the surface smoothness and strength of the nonwoven fabric are significantly improved.
  • the porous substrate in the present invention is a composite containing paper
  • the paper is subjected to a pressure treatment in advance, the thickness is adjusted, the surface smoothness is increased, and then the composite is formed. preferable.
  • the porous substrate used in the present invention is a composite of a porous substrate having a polar group that adversely affects battery characteristics and a porous substrate having no polar group, only the former is an organic metal. After the compound is attached, a complex may be formed.
  • the dried sheet obtained by wet papermaking is impregnated with a solution of the organometallic compound, applied, or contacted by any one of spraying methods
  • the porous substrate made of nonwoven fabric or paper manufactured by drying or heat-curing to adhere the organometallic compound may be subjected to pressure treatment or pressure heat treatment before or after the attachment of the organometallic compound.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of the present invention is not only adjusted to a desired thickness and void amount by being subjected to pressure treatment or pressure heat treatment, but also has an improved surface smoothness. Adhesion with the electrode is improved, and a gap or gap is less likely to occur between the electrode and the separator for a non-aqueous electrolyte battery when wound around the electrode.
  • the pore diameter of the separator for a non-aqueous electrolyte battery can be reduced by performing the pressure treatment or the pressure heat treatment.
  • the heat treatment under pressure causes the heat-fused fibers, organic fibers and resins with low melting points contained in the separator for non-aqueous electrolyte batteries to form a coating, which strongly binds to other fibers and resins.
  • the tear strength and piercing strength of the separator for a non-aqueous electrolyte battery are remarkably improved, and a separator for a non-aqueous electrolyte battery having an extremely good winding property with an electrode is obtained.
  • the maximum pore diameter measured by the bubble point method specified in ASTM F-3116-80 can be reduced to 20 / m or less, or even 10 m or less.
  • the heat treatment under pressure causes the heat-bonded fibers, organic fibers and resins with low melting points contained in the separator for non-aqueous electrolyte batteries to form a coating, which is strongly bonded to other fibers and resins. Therefore, the swelling of the separator for a non-aqueous electrolyte battery after immersion in the electrolyte is small, the dimensional stability is excellent, the electrode area incorporated in the battery can be increased, and a high-capacity non-aqueous electrolyte battery can be obtained. .
  • % means weight%
  • PP is polypropylene
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PP / PE is a core-sheath composite fiber composed of polypropylene resin and polyethylene resin
  • PI is polyimide
  • BC is bacteria. It means cellulose respectively.
  • NNKP y-glycidoxypropyl paper
  • a mixed solution of 1% tetraisopropoxytitanium (manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd., Organix TA-10) and 99% ethanol was prepared.
  • AS TM F- 3 1 6- 8 0 maximum pore size of 6 m polypropylene porous film measured by Baburubointo method specified by (basis weight 1 2. 8 / m 2. Thickness 2 5 ⁇ M) present in Impregnated with the tetrisopropoxytitanium solution prepared in the example, and dried with hot air to prepare a porous film to which 0.3% of a hydrolyzate of an organic titanium compound is adhered. And a lator.
  • a chlorodimethylsilane solution was prepared by dissolving dimethylsilane in the mouth at a concentration of 1 mol / 1 in the mouth of the mouth.
  • a rayon woven fabric having a basis weight of 30 g / m and a thickness of 93 ⁇ m was impregnated with the chlorodimethylsilane solution prepared in the present example, and was cured by heating to give 8.1% of an organosilicon compound. This was used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Aglycidoxypropyltrimethoxysilane (A-187, manufactured by Nippon Power Co., Ltd.) on a nonwoven fabric with a basis weight of 20 g / m 2 and a thickness of 72 zm composed of 30% NBKP and 70% polypropylene fiber was impregnated with a 1% solution, and then heat-cured to prepare a non-woven fabric having 6.9% of an organosilicon compound adhered to the weight of NBKP.
  • Example 3 The nonwoven fabric produced in Example 3 was subjected to pressure treatment using a super calendar, the thickness was adjusted to 50 5m, and the maximum value measured by the bubble point method specified in ASTM F-316-80.
  • a non-woven fabric with a pore size of 11 m was prepared and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • NBKP 100% paper with a basis weight of 30 g / m 2 and a thickness of 60 ⁇ m contains a 1% solution of arnaminop bilvirtrimethoxysilane (Nippon Riki Co., Ltd., A—111).
  • the paper was immersed and cured by heating to produce paper with 7.4% of the organosilicon compound attached to it, which was used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • a paper was prepared in the same manner as in Example 5 except that the aminoaminopropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 5 was applied, to which 4.9% of an organosilicon compound was adhered. It was used as a separator.
  • Example 5 After spraying the y-aminopropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 5, Except for the above, a paper to which 2.1% of an organosilicon compound was adhered was produced in the same manner as in Example 5 to obtain a separator for a nonaqueous electrolyte battery.
  • Acetic acid is added to a 1: 1 mixed solution of methanol and water at a concentration of 1%, and a methyltrimethoxysilane solution in which methyltrimethoxysilane (A-163, manufactured by Nippon Tunicer Co.) is dissolved to a concentration of 0.5%. Prepared.
  • the components of the micro glass fiber in the present embodiment are as follows.
  • Example 8 The nonwoven fabric used in Example 8 was subjected to pressure treatment using a super calendar to adjust the thickness to 80 ⁇ m. Next, the nonwoven fabric was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 8, heated and cured to prepare a nonwoven fabric in which an organic silicon compound was adhered by 1.1% to the weight of the microglass fiber, Separation for electrolyte batteries And
  • the nonwoven fabric used in Example 8 was heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C by using a thermal power renderer, the thickness was adjusted to 50 m, and the thickness was regulated by ASTM F—3 16—80.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 10 m as measured by a bubble point method was prepared.
  • the nonwoven fabric was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 8, heated and hardened to prepare a nonwoven fabric in which an organic silicon compound was adhered by 0.9% based on the weight of the microglass fiber. This was used as a separator for an electrolyte battery.
  • a nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 10 except that the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 8 was applied instead of impregnating the same, and an organic silicon compound was adhered at 2% to the weight of the microglass fiber. This was used as a separator for water electrolyte batteries.
  • a non-woven fabric was prepared in the same manner as in Example 10 except that the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 8 was sprayed instead of impregnating, and the organic silicon compound was adhered to the glass fiber by 0.05% by weight. And a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • the nonwoven fabric used in Example 8 was subjected to heat treatment under pressure at a processing temperature of 110 ° C. using a hot calender, and the thickness was adjusted to 50, and the thickness was regulated by ASTM F—3 16—80.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 10 zm measured by the bubble point method was produced.
  • the nonwoven fabric was impregnated with the tetraisopropoxytitanium solution prepared in Example 1, dried with hot air, and a hydrolyzate of an organotitanium compound was adhered to 2.3% by weight of the microglass fiber to prepare a nonwoven fabric.
  • a separator for a non-aqueous electrolyte battery was obtained.
  • Example 13 In the same manner as in Example 13 except that the tetraisopropoxytitanium solution prepared in Example 1 was applied instead of impregnating it, a hydrolyzate of an organic titanium compound was adhered by 1.4% based on the weight of the microglass fiber. For non-aqueous electrolyte batteries It was a separator.
  • Example 13 In the same manner as in Example 13 except that the tetraisopropoxytitanium solution prepared in Example 1 was sprayed instead of impregnating, the hydrolyzate of the organotitanium compound was adhered by 0.6% based on the weight of the microglass fiber.
  • a non-woven fabric was prepared as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • the nonwoven fabric is heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a heat calender, the thickness is adjusted to 40 zm, and measured by the bubble point method specified in ASTM F-316-80.
  • a non-woven fabric having a maximum pore size of 7 / m was prepared and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • the rayon woven fabric prepared in Example 2 was applied to a polypropylene porous film (13.1 / m 2) having a maximum pore size of 0.5 as measured by the bubble point method specified in ASTM F-316-80. And a thickness of 25 ⁇ ) .Furthermore, a sheet-like hot melt adhesive made of polyolefin resin is sandwiched between the rayon woven fabric and the porous polypropylene film, and then subjected to pressure heat treatment at a processing temperature of 90 ° C. The resulting composite was bonded to form a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 10 The nonwoven fabric prepared in Example 10 and the porous polypropylene film used in Example 17 were overlaid to form a separator for a non-aqueous electrolyte battery as it was.
  • the nonwoven fabric used in Example 8 was heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a thermal power render to adjust the thickness to 50 ⁇ m, and specified by ASTM F-316-80 A nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 10 im measured by a bubble point method was prepared.
  • Example 8 the composite was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 8 and cured by heating to prepare a composite in which an organic silicon compound was adhered by 1.2% based on the weight of microglass fibers.
  • a separator for a water electrolyte battery was used.
  • Example 10 A composite in which the nonwoven fabric prepared in Example 10 and the porous polypropylene film used in Example 17 were adhered in the same manner as in Example 19 was prepared, and a separator for a non-aqueous electrolyte battery was manufactured.
  • Example 8 A composite in which the nonwoven fabric used in Example 8 and the polypropylene porous film used in Example 17 were bonded in the same manner as in Example 19 was produced.
  • the composite was subjected to pressure treatment using a super calender, the thickness was adjusted to 80 / m, and further impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 8, and the organosilicon compound was added to the weight of the micro glass fiber.
  • a composite having 1.0% adhered thereto was produced, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 8 A composite in which the nonwoven fabric used in Example 8 and the polypropylene porous film used in Example 17 were bonded in the same manner as in Example 19 was produced.
  • the composite was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 8 and cured by heating to prepare a composite in which the organosilicon compound was adhered by 1.1% to the weight of the glass fiber at the mouth of the microphone.
  • Pressure treatment was carried out using a calendar to adjust the thickness to 80 m, to give a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • a composite was produced by bonding the nonwoven fabric prepared in Example 8 and the porous polypropylene film used in Example 17 in the same manner as in Example 19. The composite was subjected to a pressure treatment using a super calendar to adjust the thickness to 80 m to obtain a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 2 4
  • the nonwoven fabric prepared in Example 8 was heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a heat calender, the thickness was adjusted to 50 m, and the bubble point specified by ASTMF-316-80 was obtained.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 10 m measured by the method was prepared.
  • a composite in which the nonwoven fabric and the porous polypropylene film used in Example 17 were adhered in the same manner as in Example 19 was produced, and was used as a separator for a nonaqueous electrolyte battery.
  • a composite in which the nonwoven fabric and the polypropylene porous film used in Example 17 were adhered in the same manner as in Example 17 was produced, and was used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 25 A composite in which the nonwoven fabric used in Example 25 and the polypropylene porous film used in Example 17 were adhered in the same manner as in Example 17 was produced.
  • the composite was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 8 and cured by heating to prepare a composite having an organic silicon compound adhered to the glass fiber by 0.5% by weight.
  • a separator for a liquid battery was used.
  • the non-woven fabric was impregnated with the chlorodimethylsilane solution prepared in Example 2 and heated and hardened to prepare a non-woven fabric in which an organic silicon compound was adhered by 3.0% to the weight of the glass fiber at the mouth of the microphone.
  • the polypropylene non-woven film used in Example 17 was overlaid on the nonwoven fabric, and subjected to pressure heat treatment at a treatment temperature of 90 ° C. using a heat calender to produce a composite in which the two were adhered to each other.
  • a separator for a liquid battery was used.
  • the components of the alumina fiber in this embodiment are as follows.
  • Non-woven fabric is heat-treated under pressure at 110 ° C using a thermal calendar to adjust the thickness to 45 4m, and ASTM F—3 16—8 A nonwoven fabric having a maximum pore size of 8 zm measured by the bubble point method specified by 0 was produced.
  • Example 2 The chlorodimethylsilane solution prepared in Example 2 was applied to the nonwoven fabric and cured by heating to prepare a nonwoven fabric in which an organic silicon compound was adhered by 2.3% based on the weight of the microglass fiber.
  • Example 27 A non-woven fabric having a basis weight of 20 g / m 2 and a thickness of 78 ⁇ m composed of 30% alumina short fiber, 60% polypropylene fiber, and 10% polyvinyl alcohol fiber having the same composition as in Example 7 was heat-calendered. Heat treatment under pressure at a processing temperature of 100 ° C using a pressure regulator, adjusting the thickness to 40 / zm, and measuring the maximum by the bubble point method specified by ASTM F-316-80. A non-woven fabric having a pore size of 8 m was produced.
  • Example 2 The chlorodimethylsilane solution prepared in Example 2 was sprayed onto the nonwoven fabric, and the mixture was heated and cured to prepare a nonwoven fabric in which the organosilicon compound was adhered at 1.1% based on the total weight of the microphone mouth glass fiber and the polyvinyl alcohol fiber. did.
  • Microglass fiber composed of 99.8% silicon dioxide 30%. Polyimide fiber 20%. Polypropylene fiber 40%, Polyvinyl alcohol fiber 10% ASTM F—3 16
  • the non-woven fabric with an amount of 15 g / m 2 and a thickness of 60 / m was heat-treated under pressure at a processing temperature of 120 ° C using a thermal calendar to adjust the thickness to 35 zm.
  • a nonwoven fabric with a maximum pore size of 8 measured by the bubble point method specified in 80 was prepared.
  • a composite was produced by bonding the nonwoven fabric and the polypropylene porous film used in Example 17 in the same manner as in Example 27.
  • the composite was impregnated with the solution of triglycidin propyl trimethoxysilane prepared in Example 3 and cured by heating to reduce the amount of the organic silicon compound to 2.7 times the total weight of the microglass fiber and the polyvinyl alcohol fiber. % Of the composite was prepared, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • a nonwoven fabric having a thickness of 83 m is impregnated with the y-glycidoxypropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 3, and then heat-cured to adhere 2.4% of the organosilicon compound to the weight of the microglass fiber.
  • a composite was prepared. A composite was prepared by bonding the nonwoven fabric and the porous polypropylene film used in Example 17 in the same manner as in Example 27. The composite was heat-treated under pressure at a processing temperature of 80 ° C.
  • a non-woven fabric having a measured maximum pore diameter of 9 am was prepared and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Basis weight consisting of 1'5% of micro glass fiber of the same composition as in Example 30, 50% of polypropylene fiber, 30% of polyethylene fiber at least partially fibrillated to a fiber diameter of 1 m or less, and 5% of polyvinyl alcohol fiber
  • a non-woven fabric of 30 g / m 2 and a thickness of 132 ⁇ m was impregnated with the ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 3, and heated and hardened to convert the organosilicon compound into micro glass fibers.
  • a non-woven fabric with 2.2% adhered to the total weight of polyvinyl alcohol was prepared.
  • the non-woven fabric was heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a heat calendar, the thickness was adjusted to 5, and the maximum value measured by the bubble point method specified in ASTM F-316-80.
  • a nonwoven fabric having a pore size of 6 nm was produced.
  • the nonwoven fabric and the polypropylene used in Example 17 were used.
  • a composite was prepared by adhering a porous film made of the same as in Example 27. The composite was used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • a mixed solution of 1% tetra-n-butoxytitanium (Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd., Organix TA-25) and 99% ethanol was prepared.
  • the composite was impregnated with the tetra-n-butoxytitanium solution prepared in this example, dried with hot air, and a 6.5% by weight of a hydrolyzate of an organotitanium compound was attached to the NBKP by weight. Produced.
  • the composite was subjected to a pressure treatment using a super calendar to adjust the thickness to 65 ⁇ m to obtain a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Acetic acid is added to a 1: 1 mixture solution of methanol and water at 1% to prepare a methyltrimethoxysilane solution in which methyltrimethoxysilane (Nippon Tunica, A-163) is dissolved to 1%. did. 20% polyarylate fiber, 40% polypropylene fiber, 30% NBKP fibrillated at least partially with a fiber diameter of 1 am or less, basis weight consisting of 10% polyvinyl alcohol fiber, 20 g / m thick A composite was prepared in the same manner as in Example 27 by sandwiching the nonwoven fabric of 83 / m with the porous film made of polypropylene used in Example 17.
  • the composite was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in this example, and cured by heating to produce a composite in which an organic silicon compound was adhered by 5.2% based on the total weight of NBKP and polyvinyl alcohol fibers. And a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Non-woven fabric with a thickness of 60 ⁇ m is heat-treated under pressure at a treatment temperature of 110 ° C using a thermal calendar to adjust the thickness to 35 zm.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 4 // m as measured by the bubble point method specified in 6-80 was prepared.
  • a composite was produced by bonding the nonwoven fabric and the porous polypropylene film used in Example 17 in the same manner as in Example 27. The composite was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 8 and heat-cured to prepare a composite in which the organosilicon compound was adhered by 3.5% by weight of the microglass fiber. Separation for liquid batteries was performed.
  • a nonwoven cloth with a weight of 15 g / m 2 and a thickness of 57 ⁇ m was heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a thermal calendar to adjust the thickness to 30 ⁇ m.
  • a nonwoven fabric with a maximum pore size of 4 ⁇ m measured by the bubble point method specified in 316-80 was prepared.
  • Example 3 7 A composite in which the nonwoven fabric and the polypropylene porous film used in Example 17 were adhered in the same manner as in Example 27 was produced.
  • the composite was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution used in Example 8 and cured by heating to produce a composite in which the organosilicon compound was adhered by 3.3% based on the total weight of the microglass fiber and the polyvinyl alcohol fiber.
  • a separator for a non-aqueous electrolyte battery was obtained.
  • ASTM F—3 16—NBKP 100% basis weight 15 / m ⁇ 36 ⁇ m thick paper is pressure treated using a super calender to adjust the thickness to 25 m.
  • Paper having a maximum pore diameter of 6 zm measured by a bubble point method specified in 80 was produced.
  • a composite in which the paper and the polypropylene porous film used in Example 17 were adhered in the same manner as in Example 19 was produced.
  • the complex was impregnated with a 3% solution of y-aminopropyltrimethoxysilane (Nippon Riki Co., Ltd., A-1110), and cured by heating to convert the organosilicon compound to 6 wt.
  • a composite with 6% adhered was prepared and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • Example 37 Except that the y-aminopropyl trimethoxysilane prepared in Example 37 was applied. In the same manner as in Example 37, a composite was prepared in which an organosilicon compound was applied at 5.3% with respect to the weight of NBKP to prepare a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • a composite was prepared in the same manner as in Example 37 except that the aminoaminopropyltrimethoxysilane prepared in Example 37 was sprayed, and the organosilicon compound was applied at 3.7% based on the weight of NBKP. Thus, a separator for a non-aqueous electrolyte battery was obtained.
  • NBKP 100% having a Canadian standard freeness of 600 ml was dispersed in water, and a disintegrated NBKP slurry was prepared using pulper.
  • polypropylene fibers (Daiwa Spinning Co., Ltd., PZ, fineness 7 denier, fiber length 5 mm) 50%
  • polypropylene fine fibers (Mitsui Petrochemical Co., Ltd., SWP Y 600) 4 10% of a polyvinyl alcohol fiber (VPB107-1X3, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was dispersed in water at 0%, and a fiber slurry was prepared by using a pulp mill to disintegrate.
  • the two slurries were separately wet-processed using a circular-mesh-inclined wire combination paper machine, combined, dried and bonded to produce a composite with a basis weight of 25 g / m and a thickness of 87 8m. .
  • the complex is impregnated with a 3% solution of adaricidoxypropyltrimethoxysilane (A-187, manufactured by Nippon Riki Co., Ltd.) and cured by heating to reduce the organosilicon compound to NBKP and polyvinyl alcohol fiber.
  • a composite in which 11.2% of the composite was attached to the total weight of the non-aqueous electrolyte battery was prepared.
  • the composite prepared in the same manner as in Example 40 was subjected to pressure treatment using a super calendar, the thickness was adjusted to 60 zm, and the bubble specified by ASTM F-3 16-80 was applied.
  • a composite having a maximum pore diameter of 16 / zm measured by the point method was prepared, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 4 The composite prepared in the same manner as in Example 40 was subjected to a pressure heat treatment at a processing temperature of 110 ° C. using a thermal calendar to adjust the thickness to 40 ⁇ m.
  • Example 4 3 A composite having a maximum pore diameter of 10 zrn measured by the bubble point method specified in —80 was prepared, and this was used as a separator for a nonaqueous electrolyte battery.
  • the polypropylene fiber and the polyvinyl alcohol fiber used in Example 40 were dispersed in water at a ratio of 90% and 10%, respectively, and a defibrated fiber slurry was prepared using a pulper.
  • the wet sheet was impregnated with the aminoaminopropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 5, and then heat-cured to obtain a basis weight 3 to which the organosilicon compound was adhered.
  • a non-woven fabric having a thickness of 0 g / m ⁇ 13 3 / m was prepared and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 43 was subjected to pressure treatment using a super calender to adjust the thickness to 10 to obtain a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 4 was subjected to a pressure heat treatment at a processing temperature of 120 ° C. using a thermal calendar to adjust the thickness to 60 m, and the ASTM F—3 16—8 A nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 12 im measured by a bubble point method specified by 0 was produced, and used as a separator for a nonaqueous electrolyte battery.
  • Example 43 Wet papermaking was carried out in the same manner as in 3, and the dried sheet was impregnated with the y-aminopropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 5, heated and cured to convert the organosilicon compound into polyvinyl alcohol fiber. A non-woven fabric with 0.1% adhered to the weight was produced, and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 46 was subjected to pressure treatment using a super calendar to adjust the thickness to 100 m to obtain a nonaqueous electrolyte battery separator.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 46 was subjected to a pressure heat treatment at a processing temperature of 120 ° C. using a thermal calendar to adjust the thickness to 60 / m.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 12 / m as measured by the bubble point method specified in 80 was produced, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 4 9 The fibers used in Example 43 were dispersed in the ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 5 at the same ratio as in Example 43, and a fiber slurry disintegrated using pulper was prepared. Next, wet papermaking is performed using a fourdrinier paper machine, and heat curing is performed to produce a nonwoven fabric having a basis weight of 3 O / m ⁇ and a thickness of 13 3 / m on which an organosilicon compound is adhered. I was one.
  • Example 49 Wet papermaking was carried out in the same manner as in 9, and the wet sheet was impregnated with the 7-aminopropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 5, heated and cured to adhere the organosilicon compound to the basis weight of 30 g.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 50 was subjected to pressure treatment using a super calender to adjust the thickness to 100 ⁇ m, thereby obtaining a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 50 was subjected to a pressure heat treatment at a processing temperature of 120 ° C. using a heat calender, the thickness was adjusted to 60 zm, and ASTMF—3 16—80
  • a non-woven fabric having a maximum pore diameter of 12 / m measured by a prescribed bubble point method was prepared, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 9 wet papermaking was performed, and the dried sheet was impregnated with the aminoaminopropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 5, heated and cured to adhere the organosilicon compound.
  • a nonwoven fabric having a basis weight of 30 g / m ⁇ thickness of 13 3 was prepared and used as a non-aqueous electrolyte battery separator.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 53 was subjected to pressure treatment using a super calender, and the thickness was adjusted to 100 // m to obtain a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 53 was heat-treated under pressure at a processing temperature of 120 ° C. using a thermal calendar to adjust the thickness to 60 m, and the ASTM F—3 16— 8 0
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 12 m as measured by the bubble point method specified in was prepared and used as a non-aqueous electrolyte battery separator.
  • NBKP having a Canadian standard freeness of 60 Om1 was dispersed in water, and a defibrated slurry was prepared using pulper.
  • wet papermaking was performed using a circular paper machine to produce paper having a basis weight of 3 O / m and a thickness of 76 m.
  • the paper was pressurized using a super calender, the thickness was adjusted to 45 ⁇ m, and the maximum pore size measured by the bubble point method specified by ASTM F-3116-80 was 10 / m paper was made.
  • the paper was impregnated with the aglycidoxypropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 3 and heat-cured to prepare paper having 5.5% of an organosilicon compound adhered thereto.
  • a separator was used.
  • a paper was prepared in the same manner as in Example 56 except that the ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 3 was applied instead of impregnating, and a paper having 4.6% of an organosilicon compound attached thereto was prepared. This was used as a separator for a water electrolyte battery.
  • paper was prepared in the same manner as in Example 56 to which 2.7% of an organosilicon compound was adhered. This was used as a separator for an electrolyte battery.
  • NBKP was dispersed in the aglycidoxypropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 3 and beaten using a refiner, and the Canadian standard freeness was 200 m1, and at least a part of the fiber diameter was 1 m.
  • An NBKP slurry fibrillated to m or less was prepared. Then, wet paper making by using a cylinder paper machine, heat cured to a basis weight were deposited organic silicofluoride-containing compound 3 O / m 2, to prepare a paper thickness 7 6 zm, for a non-aqueous electrolyte batteries It was a separator.
  • Example 59 wet papermaking was performed, and the dried sheet was subjected to a pressure treatment using a super calender to adjust the thickness to 45 mm, and the thickness was adjusted with ASTM F-3 16-80. Paper with a maximum pore size of 10 zm measured by the bubble point method was prepared and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • a paper prepared in the same manner as in Example 60 was impregnated with the solution of p-glytrimethoxysilane prepared in Example 3 and heated and cured to prepare a paper to which an organosilicon compound was adhered. It was a separate separator.
  • a paper to which an organosilicon compound was attached was prepared in the same manner as in Example 61 except that the solution was applied instead of impregnating with the aglycidoxypropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 3, and a nonaqueous electrolyte battery It was used as a separator.
  • a paper to which an organosilicon compound was adhered was prepared in the same manner as in Example 61 except that spraying was performed instead of impregnating the aglycidoxypropyl trimethoxysilane solution prepared in Example 3, and a nonaqueous electrolyte The battery separation was done in the evening.
  • Micro glass fiber manufactured by S CHULLER, Q—FI BER, 106 Q
  • an average fiber diameter 0.65 m and 99.8% silicon dioxide, 50%
  • a core made of polypropylene and polyethylene 50% of sheath composite fiber manufactured by Daiwa Spinning Co., Ltd., NBF-H, fineness: 7 denier, fiber length: 5 mm
  • sheath composite fiber manufactured by Daiwa Spinning Co., Ltd., NBF-H, fineness: 7 denier, fiber length: 5 mm
  • wet papermaking is performed using a circular paper machine, and the tetraisopropoxy ⁇ tan solution prepared in Example 1 is sprayed on the wet sheet, and the mixture is heated and cured to obtain a hydrolyzate of the organotitanium compound in a weight of micro glass fiber.
  • a non-woven fabric having a basis weight of 20 g / m and a thickness of 83 m was prepared by adhering 0.2% to the obtained non-aqueous electrolyte battery separator.
  • Example 6 The non-woven fabric produced in the same manner as in Example 6 was subjected to pressure treatment using a super calender, the thickness was adjusted to 50 / zm, and the bubble point specified by ASTM F-316-80 was obtained. A nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 14 // m as measured by the method was prepared and used as a non-aqueous electrolyte battery separator.
  • Acetic acid is added to a 1: 1 mixture solution of methanol and water to 1%, and methyltriethoxysilane (A-162, manufactured by Nippon Uniriki Co., Ltd.) is dissolved to 0.5%.
  • a methyltriethoxysilane solution was prepared. 20% of the micro glass fiber used in Example 64, 35% of the polypropylene fine fiber used in Example 40, and 45% of the core / sheath composite fiber used in Example 64 were dispersed in water, A fiber slurry was prepared using one of the disintegrated fibers.
  • wet papermaking is performed using a circular paper machine, and the dried sheet is heat-treated under pressure at a treatment temperature of 110 ° C using a heat calender to obtain a basis weight of 25 g / m 2 and a thickness of 50
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 6 xm measured by the bubble point method specified by ASTM F-316-80 was produced.
  • the nonwoven fabric was impregnated with the methyltriethoxysilane solution prepared in the present example, and was heated and cured to prepare a nonwoven fabric in which an organic silicon compound was attached by 0.8% based on the weight of the microglass fiber. It was used as a separator for batteries.
  • Example 66 In the same manner as in Example 66, except that the methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66 was used instead of impregnation, an organic silicon compound was applied in an amount of 0.3% based on the weight of the microglass fiber. A non-woven fabric was prepared and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • Example 66 In the same manner as in Example 66 except that the methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66 was impregnated instead of being impregnated, 0.06% of an organic silicon compound was attached to the weight of the microglass fiber. The separated nonwoven fabric was produced, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 66 The fibers used in Example 66 were dispersed in the methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66 at the same ratio as in Example 66, and a fiber slurry disintegrated using pulper was prepared. Next, wet papermaking is performed using a circular paper machine, and heat curing is performed to prepare a nonwoven fabric having a basis weight of 25 g / m ⁇ and a thickness of 104 / m to which an organosilicon compound is adhered. I was one.
  • the wet-papermaking was performed in the same manner as in Example 69, and the dried sheet was heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a heat calendar to adjust the thickness to 50 / m.
  • a non-woven fabric having a maximum pore diameter of 6 m measured by the bubble point method specified in 316-80 was produced and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • Example 70 The nonwoven fabric prepared in the same manner as in Example 70 was impregnated with the methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66, and then heat-cured to prepare a nonwoven fabric to which an organosilicon compound was adhered.
  • Example 66 The methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66 was applied to the nonwoven fabric prepared in the same manner as in Example 70, and was heated and cured to prepare a nonwoven fabric having an organosilicon compound attached thereto. It was evening.
  • Example 66 The methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66 was sprayed onto the nonwoven fabric prepared in the same manner as in Example 70, and the mixture was heated and cured to prepare a nonwoven fabric having an organosilicon compound attached thereto. It was evening.
  • a mixed solution of titanium lactate (Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd., Organix TC310) 1% and ethanol 99% was prepared.
  • 40% of micro glass fiber used in Example 64, 20% of polyimide fiber (manufactured by Toyobo Co., P-84), and 40% of core-sheath composite fiber used in Example 64 were dispersed in water.
  • a fiber slurry disintegrated using a pulper was prepared.
  • wet papermaking is performed using a circular paper machine, the titanium lactate solution prepared in this example is sprayed on the dried sheet, and the resultant is dried with hot air to reduce the hydrolyzate of the organic titanium compound to the weight of the microglass fiber.
  • a non-woven fabric having a basis weight of 30 g / m 2 and a thickness of 135 / m was prepared by attaching 2.4% to the non-aqueous electrolyte battery separator.
  • Example 7 5 A mixed solution of titanium lactate (Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd., Organix
  • Example 74 A non-woven fabric produced in the same manner as in Example 4 was subjected to pressure treatment using a super calendar, the thickness was adjusted to 80 ⁇ m, and a bubble stipulated by ASTM F-316-80 was obtained. A non-woven fabric with a maximum pore size of 18 m, as measured by the report method, was prepared and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 7 was heat-treated under pressure at a processing temperature of 100 ° C. using a heat calender to adjust the thickness to 50 ⁇ m.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 12 measured by the bubble point method specified in 80 was produced, and used as a separator for a nonaqueous electrolyte battery.
  • Example 64 50% of the microglass fiber used in Example 64, 40% of the core-sheath composite fiber used in Example 64, and 10% of the polyvinyl alcohol fiber used in Example 40 were dispersed in water. One was used to prepare a disintegrated fiber slurry. Subsequently, wet papermaking was performed using a circular paper machine, and the tetra-n-butoxytitanium solution prepared in Example 33 was applied to the dried sheet. A non-woven fabric having a basis weight of 30 g / m and a thickness of 135 m was prepared by adhering 1.7% to the total weight of the glass fiber and the polyvinyl alcohol fiber.
  • Example 7 A non-woven fabric produced in the same manner as in 7 was subjected to pressure treatment using a super calendar, the thickness was adjusted to 70 mm, and a bubble point specified by ASTM F-3 16-80 was obtained. A nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 12 / m as measured by the method was prepared, and used as a separator for nonaqueous electrolyte batteries.
  • Example 7 A non-woven fabric produced in the same manner as in Example 7 was heat-treated under pressure at a processing temperature of 100 ° C. using a thermal calendar to adjust the thickness to 50 ⁇ m, and ASTM F-3 16- A nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 8 zm measured by a bubble point method specified in 80 was prepared, and used as a separator for a nonaqueous electrolyte battery.
  • NBKP dispersed in water and beaten using a refiner, NB with a Canadian standard freeness of 230 m1 and at least a portion of which is fibrillated to a fiber diameter of 1 m or less
  • a KP slurry was prepared.
  • Polyarylate fiber: polypropylene fiber 50:20:30, so that the slurry contains polyarylate fiber (Kuraray Co., Vectran, fineness 2.5 denier, fiber length 5 mm) and an example.
  • the polypropylene fiber used in Step 40 was dispersed and defibrated using a pulper to prepare a fiber slurry containing fibers at least partially fibrillated to a fiber diameter of 1 ⁇ m or less.
  • wet papermaking is performed using a circular paper machine, and the dried sheet is impregnated with the methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66, and then heated and cured to convert the organosilicon compound to the weight of NBKP.
  • a nonwoven fabric having a basis weight of 20 g / m and a thickness of 73 zm with 5% adhered was prepared, and was used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 80 The wet papermaking was performed in the same manner as in Example 80, the methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66 was applied to the dried sheet, and the sheet was heated and cured to convert the organosilicon compound to the weight of NBKP. 3.
  • Example 80 The wet papermaking was performed in the same manner as in Example 80, the methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66 was sprayed on the dried sheet, and the sheet was heated and cured to remove the organosilicon compound from the weight of NBKP by 2%.
  • Acetic acid is added to a 1: 1 mixture of methanol and water at 1% acetic acid, and methyltriethoxysilane (A-162, Nippon Tunicer Co., Ltd.) is dissolved at 3% in methyltriethoxysilane.
  • a solution was prepared.
  • NBKP was dispersed in the methyltriethoxysilane solution and beaten using a refiner. The NBKP slurry having a Canadian standard freeness of 230 ml and at least partially fibrillated to a fiber diameter of 1 or less was used.
  • the NBKP slurry having a Canadian standard freeness of 230 ml and at least partially fibrillated to a fiber diameter of 1 or less was used.
  • NBKP polyarylate fiber: polypropylene fiber 2
  • the polyarylate fiber and polypropylene fiber used in Example 80 were dispersed in the slurry so that the fiber ratio became 50:20:30, and the mixture was disintegrated using pulp paper.
  • a fiber slurry containing fibers partially fibrillated to a fiber diameter of 1 am or less was prepared.
  • wet papermaking was performed using a circular paper machine, and was heated and cured to produce a nonwoven fabric with a basis weight of 2 Og / m and a thickness of 73 m to which an organosilicon compound was attached.
  • Example 83 Wet papermaking was performed in the same manner as in 3, and the dried sheet was impregnated with the methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66, and was heated and cured to allow the organosilicon compound to adhere.
  • a non-woven fabric with a thickness of m 2 and a thickness of 73 ⁇ m was prepared and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • Example 83 Wet papermaking was carried out in the same manner as in 3, and the dried sheet was coated with the methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66, heated and cured to prepare a nonwoven fabric to which the organosilicon compound was attached. This was used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 83 A nonaqueous electrolyte battery in which wet papermaking was performed in the same manner as in 3, and the dried sheet was sprayed with the methyltriethoxysilane solution prepared in Example 66, and then heated and cured to attach an organosilicon compound. It was a separate separator.
  • Fiber slurry obtained by dispersing the fine polypropylene fiber, polypropylene fiber, and polyvinyl alcohol fiber used in Example 40 in water at a ratio of 45%, 45%, and 10%, respectively, and disintegrating the mixture using a valve. was prepared.
  • wet papermaking was performed using a circular paper machine, the wet sheet was impregnated with the titanium lactate solution prepared in Example 74, and dried with hot air to remove the hydrolyzate of the organic titanium compound with respect to the weight of the polyvinyl alcohol fiber.
  • a non-woven fabric having a basis weight of 25 g / m 2 and a thickness of 104 / m was prepared by attaching 0.3% to a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 8 A non-woven fabric produced in the same manner as in Example 7 was subjected to pressure treatment using a super calendar, the thickness was adjusted to 60 m, and the bubble point specified by ASTM F-316-80 was obtained. A nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 14 / zm measured by the method was prepared, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 8 9 A non-woven fabric produced in the same manner as in Example 7 was subjected to pressure treatment using a super calendar, the thickness was adjusted to 60 m, and the bubble point specified by ASTM F-316-80 was obtained. A nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 14 / zm measured by the method was prepared, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 8 9 A non-woven fabric produced in the same manner as in Example 7 was subjected to pressure treatment using a super calendar, the thickness was adjusted to 60 m, and the bubble point specified by ASTM F-
  • Example 8 The nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 7 was subjected to a pressure heat treatment at a processing temperature of 120 ° C. using a thermal calendar to adjust the thickness to 45 m, and the ASTM F—3 16—8 A nonwoven fabric having a maximum pore size of 7 zm measured by the bubble point method specified in 0 was prepared, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Micro glass fiber 40%, bacterial cellulose 10% used in Example 64, core-sheath composite fiber 40% used in Example 64, polyvinyl alcohol fiber (Kuraray Co., Ltd., SPG056-1) 1 X 3) 10% was dispersed in water, and defibrated using a pulper to prepare a fiber slurry containing fibers fibrillated at least in part to a fiber diameter of 1 nm or less.
  • wet papermaking was performed using a circular paper machine, and the wet sheet was sprayed with the aminoaminopropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 37, and then heated and cured to adhere the organic silicon compound to a basis weight of 20 g. / m 2 and a thickness of 8 1 / m were prepared as a non-aqueous electrolyte battery separator.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 90 was subjected to pressure treatment using a super calender, the thickness was adjusted to 60 6m, and the public point method specified by ASTM F-316-80.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore size of 11 m measured in was prepared as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 90 was heat-treated under pressure at a treatment temperature of 110 ° C using a calendar, the thickness was adjusted to 40 4m, and the ASTM F-3 16-8 A nonwoven fabric having a maximum pore size of 5 // m measured by the bubble point method specified by 0 was prepared, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 90 The fibers used in Example 90 were dispersed in the aminoaminopropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 37 at the same ratio as in Example 90, and disintegrated using pulper. A fiber slurry containing fibrillated fibers with a fiber diameter of 1 ⁇ m or less was prepared. Next, wet papermaking is performed using a round paper machine, and the paper is cured by heating. A nonwoven fabric having a basis weight of 2 Og / m ⁇ and a thickness of 81 / m with the compound attached thereto was prepared, and used as a separator for nonaqueous electrolyte batteries.
  • Example 93 Wet papermaking was carried out in the same manner as in 3, and the aminopropinoletrimethoxysilane solution prepared in Example 5 was sprayed on the wet sheet, followed by heating and curing to attach the organosilicon compound to the basis weight of 2 Og / m.
  • a non-woven fabric having a thickness of 81 im was prepared and used as a nonaqueous electrolyte battery separator.
  • the non-woven fabric produced in the same manner as in Example 94 was subjected to pressure treatment using a super calendar, the thickness was adjusted to 60 mm, and the bubble point specified by ASTM F-3 16-80 was obtained.
  • a non-woven fabric having a maximum pore diameter of 11 zm measured by the method was prepared, and was used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 94 was heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a thermal calendar to adjust the thickness to 40 ⁇ m.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 5 // m as measured by the bubble point method specified in 80 was prepared, and used as a separator for nonaqueous electrolyte batteries.
  • Micro glass fiber 40 used in Example 6 40 Polyimide fiber 15% used in Example 74, core-in-sheath composite fiber 35% used in Example 64, polyvinyl alcohol fiber (Kuraray Co., Ltd., SPG05) 6—11 ⁇ 3) 10% was dispersed in water, and a defibrated fiber slurry was prepared using pulper. Next, wet papermaking is performed using a round paper machine, and the ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 3 is applied to the dried sheet. A nonwoven fabric of 15 basis weight g / m 2 and a thickness of 62 was prepared by adhering 1.9% to the total weight of the nonaqueous electrolyte battery and the polyvinyl alcohol fiber.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 9 7 was subjected to pressure treatment using a super calendar, the thickness was adjusted to 45 ⁇ m, and a bubble specified by ASTM F-3 16-80 was obtained.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore size of 16 / m as measured by the report method was prepared and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 9 was heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a thermal calendar, and the thickness was adjusted to 30 m.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 10 zm as measured by the bubble point method specified in 80 was produced, and used as a nonaqueous electrolyte battery separator.
  • Example 97 The fibers used in Example 97 were dispersed in the ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 40 at the same ratio as in Example 97, and the fiber slurry disintegrated using pulper was used. Prepared. Then, wet paper making by using a cylinder paper machine, basis weight was deposited organosilicon compound was heated curing 1 5 g / m 2, papermaking create a nonwoven fabric having a thickness of 6 2 m, a separator for nonaqueous electrolyte batteries And
  • Example 100 Wet papermaking was performed in the same manner as in Example 100, and the r-glycidoxypropyltrimethyoxysilane solution prepared in Example 3 was applied to the dried sheet, and then heated and cured to attach the organosilicon compound.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 101 was subjected to pressure treatment using a super calender, the thickness was adjusted to 45 m, and the bubble point method specified by ASTM F-316-80.
  • a non-woven fabric having a maximum pore diameter of 16 m measured in was prepared as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 101 was subjected to pressure heat treatment at a treatment temperature of 100 ° C. using a hot calender, and the thickness was adjusted to 30 ⁇ m.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 10 / zm measured by a bubble point method specified by 0 was prepared, and was used as a separator for a nonaqueous electrolyte battery.
  • Example 1 0 4 Bacterial cellulose 30 Micro-glass fiber used in Example 64 25 Polyaryl fiber used in Example 80 15%, core-sheath composite fiber used in Example 64 30% dispersed in water The mixture was defibrated using a pulp paper to prepare a fiber slurry containing fibers at least partially fibrillated to a fiber diameter of 1 m or less. Next, wet papermaking was performed using a web paper machine, and the dried sheet was sprayed with the aglycidoxypropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 40, and then heated and cured to convert the organosilicon compound into pateria cellulose and microphone.
  • a non-woven fabric having a basis weight of 30 / m ⁇ and a thickness of 12 / m / m was prepared by adhering 5.5% to the total weight of the mouth glass fiber, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 104 was subjected to pressure treatment using a super calender, the thickness was adjusted to 60; m, and a bubble bottle specified by ASTMF-3 16-80 was prepared.
  • a nonwoven fabric with a maximum pore diameter of 14 / zm measured by the method was prepared, and used as a non-aqueous electrolyte battery separator.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 104 was subjected to a pressure heat treatment at a treatment temperature of 100 ° C. using a thermal calendar, and the thickness was adjusted to 5, and A S T M F—3 16—8
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 9 zm measured by a bubble point method specified by 0 was produced, and was used as a separator for a nonaqueous electrolyte battery.
  • Example 104 The fibers used in Example 104 were dispersed at the same ratio as in Example 104 in the solution of aglycidoxypropyltrimethoxysilane prepared in Example 3 and disintegrated using pulper. A fiber slurry containing fibrillated fibers having a fiber diameter of 1 m or less was prepared. Then, wet paper making by using a cylinder paper machine, heat cured to basis weight was deposited organosilicon compound 3 O g / m 2, to prepare a nonwoven fabric having a thickness of 1 2 9 // m, the non-aqueous electrolyte This was a battery separator.
  • Example 107 The wet papermaking was carried out in the same manner as in Example 107, and the 7-glycidoxypropyltrimethoxysilane solution prepared in Example 3 was sprayed on the dried sheet, and the sheet was heated and cured to form an organic material.
  • a non-woven fabric with a basis weight of 3 Qg / m and a thickness of 129 m with a silicon compound attached was prepared, and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 108 was subjected to a pressure treatment using a super calender, the thickness was adjusted to 60 m, and the bubble bonding method specified by ASTM F-316-80.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 14 / m measured in the above was prepared as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • the nonwoven fabric produced in the same manner as in Example 108 was heat-treated under pressure at a treatment temperature of 100 ° C. using a thermal calendar, and the thickness was adjusted to 50 im.
  • a non-woven fabric having a maximum pore size of 9 / m measured by the bubble point method specified by 0 was prepared, and was used as a non-aqueous electrolyte battery separator.
  • the polyarylate fiber used in Example 80 was dispersed in water and beaten using a refiner to obtain a Canadian standard freeness of 350 m1 and at least a part of the fiber having a fiber diameter of 1 ⁇ m or less.
  • a slurried polyarylate fiber slurry was prepared.
  • the polyarylate fiber: the core / sheath composite fiber: the polyvinyl alcohol fiber 40: 50: 10 at a predetermined ratio
  • the polyvinyl alcohol fiber used in 40 was dispersed in water, and a fiber slurry was prepared using a pulper to disintegrate.
  • the two slurries were mixed, wet-laid using a circular paper machine, and the wet sheet was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 8, heated and cured to prepare a nonwoven fabric to which the organosilicon compound was adhered.
  • the nonwoven fabric is heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a heat calender, and has a basis weight of 20 g / m 2 , a thickness of 32 ⁇ m, and is stipulated by ASTM F-316-80.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore size of 5 measured by the bubble point method was prepared.
  • the nonwoven fabric was used as a separator for nonaqueous electrolyte batteries.
  • Example 11 Wet papermaking was carried out in the same manner as in 11, and the wet sheet was sprayed with the methinoretrimethoxysilane solution prepared in Example 8, and then heated and cured to allow the organosilicon compound to adhere.
  • a nonwoven fabric having a basis weight of 2 Og / m and a thickness of 86 m was produced.
  • the non-woven fabric was heat-treated under pressure using a hot calender, the thickness was adjusted to 32, and a non-woven fabric having a maximum pore diameter of 5 m as measured by the bubble point method specified by ASTMF-3 16-80 was prepared. And a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • the polyvinyl alcohol fiber used in Step 0 was dispersed in water, and a defibrated fiber slurry was prepared using a pulper.
  • the two slurries were mixed, wet-laid using a web paper machine, and heat-cured to produce a nonwoven fabric to which an organic silicon compound was adhered, thereby forming a nonaqueous electrolyte battery separator.
  • Example 11 Wet papermaking was performed in the same manner as in 13, and the wet sheet was impregnated with the meth- ylene retrimethoxysilane solution prepared in Example 8, heated and cured to adhere the organosilicon compound, and the basis weight 20 / m ⁇ thickness. An 86 m nonwoven fabric was produced. The non-woven fabric was heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a heat calendar, the thickness was adjusted to 32 m, and ASTM
  • a non-woven fabric having a maximum pore diameter of 5 ⁇ as measured by the bubble point method specified by F-316-80 was produced, and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • Example 11 Wet papermaking was performed in the same manner as in 13, and the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 8 was sprayed on a wet sheet, and was heated and cured to allow the organosilicon compound to adhere, and the basis weight was 20 g / m 2.
  • a nonwoven fabric having a thickness of 86 m was produced. The non-woven fabric is heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C. using a thermal calendar to adjust its thickness to 32 ⁇ m, and is subjected to a bubble-injection method specified by ASTMF-316-80.
  • a nonwoven fabric having a measured maximum pore size of 5 urn was prepared and used as a separator for nonaqueous electrolyte batteries.
  • the polyarylate fiber used in Example 80 was dispersed in water, beaten using a refiner, and the Canadian standard type freeness was 300 m1, and at least a part thereof was fibrillated to a fiber diameter of 1 or less.
  • a polyarylate fiber slurry was prepared.
  • polyarylate fiber: micro glass fiber: core-sheath composite fiber: polyvinyl alcohol fiber 40: 20: 35: 5: used in Example 64 at a predetermined ratio.
  • the microglass fiber, the core-sheath composite fiber used in Example 64, and the polyvinyl alcohol fiber used in Example 40 were dispersed in water, and defibrated fiber slurry was prepared using pulper.
  • a nonwoven fabric having a basis weight of 5 g / m and a thickness of 102 m was prepared in which 2.3% of the total weight of the fiber and the polyvinyl alcohol fiber was adhered.
  • the nonwoven fabric is heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a heat calender, the thickness is adjusted to 40 4m, and the bubble point method specified by ASTMF-316-80 is applied.
  • a nonwoven fabric having a measured maximum pore size of 4 m was prepared and used as a separator for nonaqueous electrolyte batteries.
  • Example 11 Wet papermaking was performed in the same manner as in 16, and the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 34 was applied to the dried sheet, and then heated and cured to reduce the organosilicon compound to the total of microglass fibers and polyvinyl alcohol fibers.
  • a nonwoven fabric having a basis weight of 25 g / m and a thickness of 102 ⁇ m with 1.5% adhered to the weight was produced.
  • the non-woven fabric is heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C. using a thermal calendar to adjust the thickness to 40 ⁇ m, and the bubble point method specified by ASTM F-3 16-80 is applied.
  • a non-woven fabric having a maximum pore size of 4 ⁇ m measured in was prepared as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 11 Wet papermaking was carried out in the same manner as in 16, and the dried sheet was sprayed with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 34, and cured by heating to convert the organosilicon compound into microglass fibers and polyvinyl alcohol fibers.
  • Example 1 Wet papermaking was performed in the same manner as in 16 and the dried sheet was heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a heat calendar to obtain a basis weight of 25 / m and a thickness of 40 / m. Then, a nonwoven fabric having a maximum pore diameter of 4 m measured by a bubble point method specified by ASTMF-316-80 was produced. The nonwoven fabric was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 34, heated and cured to form a nonwoven fabric having an organosilicon compound adhered thereon by 2.3% with respect to the total weight of the glass fiber and the polyvinyl alcohol fiber. It was prepared and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Acetic acid is added to a 1: 1 mixture solution of methanol and water at 1% acetic acid, and methyltrimethoxysilane solution (A-163, manufactured by Nippon Power Co., Ltd.) is dissolved at 5% in methyltrimethoxysilane solution.
  • the polyester fiber used in Example 80 was dispersed in water, beaten using a refiner, and the Canadian standard freeness was 300 m1, and at least a part thereof was fibrillated to a fiber diameter of 1 m or less.
  • a prepared polyacrylate fiber slurry was prepared. Separately, polyarylate fiber: micro glass fiber: core-sheath composite fiber: polyvinyl alcohol fiber was used in Example 64 at a predetermined ratio such that 40: 20: 35: 5.
  • microglass fiber, the core-sheath composite fiber used in Example 64, and the 'polyvinyl alcohol fiber used in Example 40' were dispersed in the methyltrimethoxysilane solution prepared in this example, and disintegrated using a pulper.
  • a fiber slurry was prepared.
  • the two slurries were mixed, wet-laid using a circular paper machine, and heat-cured to produce a nonwoven fabric having a basis weight of 25 g / m and a thickness of 102 / m to which an organosilicon compound was adhered. This was used as a separator for a water electrolyte battery.
  • Example 12 Wet papermaking was carried out in the same manner as in Example 20, and the dried sheet was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 34, and was heated and cured to adhere the organosilicon compound. A nonwoven fabric with m z and a thickness of 102 zm was produced. Heat the non-woven fabric Heat treatment under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a soldering machine, adjusting the thickness to 40 m, and measuring the maximum pore diameter measured by the bubble point method specified in ASTM F-316-80. Manufactured a non-woven fabric of 4 m, which was used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • Example 12 Wet papermaking was performed in the same manner as in Example 20, and the dried sheet was coated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 34, and then heated and cured to attach the organosilicon compound to the basis weight 2.
  • a nonwoven fabric having a thickness of 5 g / m and a thickness of 102 zm was produced. The nonwoven fabric is heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a heat calendar, the thickness is adjusted to 40 / m, and the bubble point specified by ASTM F-316-80 is specified.
  • a nonwoven fabric having a maximum pore size of 4 / zm measured by the method was prepared, and used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Example 12 Wet papermaking was carried out in the same manner as in Example 20, and the dried sheet was sprayed with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 34, and was heated and cured to allow the organosilicon compound to adhere to the basis weight of 25 g / m2.
  • a nonwoven fabric having a thickness of 102 / zm was produced. The nonwoven fabric is heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a heat calendar, the thickness is adjusted to 40 m, and the thickness is adjusted to 40 m by the bubble point method specified in ASTM F-3 16-80.
  • a nonwoven fabric having a measured maximum pore size of 4 m was prepared and used as a separator for nonaqueous electrolyte batteries.
  • Example 12 Wet papermaking was performed in the same manner as in Example 20, and the sheet after drying was heat-treated under pressure at a processing temperature of 110 ° C using a thermal calendar to obtain a sheet having a thickness of 25 g / m ⁇ A nonwoven fabric having a maximum pore size of 4 measured by the bubble point method specified by ASTM F-316-80 was produced.
  • the nonwoven fabric was impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 34, heated and cured to prepare a nonwoven fabric to which an organosilicon compound was attached, and used as a nonaqueous electrolyte battery separator.
  • Ultra-high molecular weight polyethylene with a viscosity average molecular weight of 300,000 (UH-900, manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) 11%, high molecular weight polyethylene with a viscosity average molecular weight of 48,000 (Hisex Million, manufactured by Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.
  • the formed film was immersed in 1,1-trichloroethane for 10 minutes, extracted with DOP, washed with water and dried, and further placed in 25% caustic soda at 60 ° C for 60 minutes. After immersion to extract fine silica powder, the powder was dried to produce a microporous membrane.
  • the microporous film was stretched to a film thickness of 25 / m using a uniaxial roll stretching machine heated to 125 ° C, and heat-treated for 5 seconds in an atmosphere of 115 ° C, This was the separator for water electrolyte battery.
  • the dry porous nonwoven fabric having a thickness of 100 ⁇ m made of the polypropylene film and the polypropylene resin used in Example 17 was laminated, and subjected to pressure heat treatment at a processing temperature of 120 ° C. using a thermal calendar. A composite in which the two are adhered to each other is manufactured, and a non-aqueous electrolyte battery cell is manufactured. And a lator. Comparative Example 3
  • Polyacrylonitrile fibers having an average major axis of 0.2 ⁇ 01, an average minor axis of 0.04 / m, and an average fiber length of 0.3 mm were dispersed in water to prepare a 0.1% slurry.
  • the slurry Paper was made based on the JIS method using-to prepare a non-woven fabric, which was used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • a polyethylene fibrous material having an average major axis of 1.0 rn, an average minor axis of 0.2 // m and an average fiber length of 0.6 mm was dispersed in water to prepare a 0.1% slurry.
  • the slurry was used to make paper according to the JIS method to produce a nonwoven fabric, which was used as a separator for nonaqueous electrolyte batteries.
  • a binder containing polyethyl acrylate as a main component and containing 0.3% of 7-glycidoxypropyltrimethoxysilane was prepared, and this was attached to a glass fiber nonwoven fabric with a thickness of 20%.
  • a non-woven glass fiber fabric of 0 m was prepared and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • Amphiphilic compound ⁇ - [ ⁇ - (trimethylammonio) ethyloxybenzoyl] 1-didodecyl-L-glucamic acid butyl ester 0.05 mol / 1 and methyltrimethoxysilane 0.15 mol / 1 was sonicated for 3 minutes and dispersed in water. This dispersion was spread on the polypropylene porous film used in Example 16 and left at 25 ° C. and a relative humidity of 60% for 3 days to produce a multilayer bimolecular film.
  • this film is treated with ammonia gas in a closed glass container to hydrolyze and condense the methoxysilane group, and then the amphiphilic compound is extracted and removed with ethyl alcohol, and the polysiloxane film is placed on a porous polypropylene film.
  • a non-aqueous electrolyte battery separator was prepared as it was.
  • the polypropylene porous film produced in Comparative Example 7 was sandwiched between the polypropylene porous film used in Example 16 and a dry nonwoven fabric made of polypropylene resin and having a basis weight of 10 g / m 2 , and the nonaqueous electrolyte was used as it was. It was used as a separator for batteries.
  • Dihexadecyl phosphate a film-forming compound
  • a titanium oxide fine particle sol dispersion manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
  • the dispersion is made of a fluororesin porous
  • the obtained cast film was washed with ethanol and fired at 300 ° C. to produce a titanium oxide film.
  • This titanium oxide film was laminated on the porous polypropylene film used in Example 16 to obtain a separator for a non-aqueous electrolyte battery as it was.
  • the reaction was carried out at 80 ° C. for 24 hours to prepare a partial gelling solution of the metal oxide precursor.
  • the solution was immersed in warm water at 60 ° C for 5 hours to complete gelation. This was dried in a thermostat at 150 ° C. for 30 minutes to produce a porous film made of polypropylene coated with silica gel, and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • polyethylene oxide PE 0-18, manufactured by Iron and Steel Chemical Co., Ltd.
  • glass fiber having an average fiber diameter of 6 ⁇ m (Asahi Fiberglass Co., Ltd.).
  • Wet papermaking was performed using an inclined paper machine, impregnated with the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 7, passed through a drying step at 150 ° C. for 1 minute, and weighed 40 g / m 2 , thickness.
  • a nonwoven fabric of 193 t / m glass fiber was prepared and used as a separator for non-aqueous electrolyte batteries.
  • the methyltrimethoxysilane solution prepared in Example 7 was applied to a glass fiber filter paper for a high-performance air filter composed of 90% of micro glass fibers with an average fiber diameter of 10 ⁇ m and 10% of glass fibers with an average fiber diameter of 6 ⁇ m. It was sprayed and dried at 120 ° C. for 15 minutes to prepare a heat-resistant air filter glass fiber filter paper having an adhesion amount of an organic silicon compound of 2.1% and a rigidity of 700 mgf.
  • Example 3 The paper used in Example 3 was directly used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • Comparative Example 1 4 The nonwoven fabric used in Example 8 was directly used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery. Comparative Example 15
  • a nonwoven fabric prepared in the same manner as in Example 43 except that the organosilicon compound was not adhered was used as a separator for a non-aqueous electrolyte battery.
  • the non-aqueous electrolyte battery separators prepared in Examples and Comparative Examples were arranged so as to be in contact with each electrode, and the whole was formed as a spiral electrode. did. Then, ethylene carbonate:
  • uniformly processed without any gaps, meandering, misalignment, or breakage and processed without any problem, rarely meandering or misaligned, but processed without any problem ⁇ , slightly problematic, but practical
  • the new item was marked as ⁇ , and the one that was difficult to work due to problems in workability was marked X.
  • the non-aqueous electrolyte reservoir separators prepared in Examples and Comparative Examples were sandwiched between metal plates from above and below, and connected to an electric resistance measuring device so that electric resistance could be measured.
  • This metal plate and the separator for a non-aqueous electrolyte battery were placed in an electric furnace, and the temperature was raised to 5100C, and the temperature and the electric resistance were measured. If the temperature rises and the separator for a non-aqueous electrolyte battery shrinks, melts, burns, etc., and does not serve as a separator, the electrical resistance decreases and eventually short-circuits. The temperature at which this short-circuit occurred was measured to provide a measure of heat resistance. When the temperature is 200 ° C. or higher, the heat resistance is good.
  • the temperature is 100 ° C. to 200 ° C., the temperature is slightly poor but within the practicable range. If the temperature is 100 ° C. or less, it is defective. If no short circuit occurred up to 500 ° C If so, he said in the table, "500".
  • a short-circuit was externally short-circuited using a test circuit that was a failure, and the presence or absence of a battery that caused ignition was examined. The case where no firing was recognized was marked as ⁇ , and the case where even one was fired was rated as X. ⁇ Energy density>
  • the separators for non-aqueous electrolyte batteries produced in Examples 1 to 124 of the present invention are porous films, woven fabrics containing organic fibers, and non-woven fabrics.
  • a non-aqueous electrolyte battery with high energy density and excellent cycle life was obtained because the organometallic compound was attached to a porous substrate containing at least one selected from paper.
  • the organometallic compound since the organometallic compound has excellent heat resistance, an internal short circuit did not occur due to shrinkage or burning of the separator for nonaqueous electrolyte batteries as a result of an ignition test using an external short circuit.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery prepared in Example 1 is made of a porous film made of polypropylene, the tear strength ⁇ the rush strength is weak, the winding property with the electrode is slightly poor, and the battery workability is slightly poor. Met.
  • the reactivity of the organic titanium compound with the hydrolyzate was slightly poor, and the heat resistance of the organic titanium compound was slightly poor because the hydrolyzate of the organic titanium compound did not uniformly adhere to the inside of the porous film. Also, the heat resistance was excellent.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery prepared in Examples 2 to 124 contains at least one of woven fabric, nonwoven fabric, and paper containing organic fibers, and thus has a high tear strength / thrust strength.
  • the winding property with the electrode was good and the workability of the battery was excellent.
  • the organometallic compound adhered to the inside of the separator it was excellent in heat resistance.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery prepared in Examples 17 and 19 to 39 has a safety function that combines the shutdown function of a polypropylene film and the heat resistance of woven fabric, nonwoven fabric and paper. It was high, and because the layers were adhered, the eyebrows did not shift even when it was wound around the electrode, and the battery was excellent in workability.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery prepared in Examples 40 to 42 has excellent heat resistance because of containing paper, and also has a remarkably high tear strength and piercing strength, and has a winding property with an electrode. Was good and the battery processability was excellent.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery prepared in Example 18 was formed by simply laminating a woven fabric and a porous film. The sex was slightly inferior.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery prepared in Example 3-16 19 to 124 was a nonwoven fabric or a single piece of paper, or a composite composed of a combination of these, the bow I tear strength was And high piercing strength, good winding properties with the electrodes, and excellent battery workability.
  • Example 4 10 to 24, 27 to 39, 41, 42, 44, 45, 47, 48, 51, 52, 53, 55 to 58, 6 0 to 63, 65 to 68, 70 to 73, 75, 76, 78, 79, 88, 89, 91, 92, 95, 96, 98, 9 9, 10 2, 10 3, 10 5, 10 6, 10 9, 1 10, 1 1, 1 1 2, 1 1 4, 1 1 5, 1 16 -1 1 9, Separators for non-aqueous electrolyte batteries prepared in 1 2 1 to 1 2 4 Because of pressure treatment or pressure heat treatment, it had excellent surface smoothness, good adhesion to electrodes, tear strength, strong stimulus strength, good winding properties with electrodes, and excellent battery workability. . In addition, since the thickness can be reduced, the electrode area to be incorporated in the battery can be increased. In particular, these effects were remarkably large when subjected to pressure heat treatment.
  • Non-aqueous electrolyte batteries made from 06, 1109, 1110, 1111, 1112, 1114, 1115, 1116 to 119, 121 to 124 Separators for use have a maximum pore diameter of 20 / m or less as measured by the bubble point method specified in ASTM F-316-80, so they have excellent electrolyte retention and stable charge / discharge. The cycle life was excellent because it was repeated.
  • Examples 4 10 to 24, 27 to 39, 41, 42, 45, 48, 52, 55 to 58, 60 to 63, 65 to 68, 70 to 73, 75, 76, 78, 79, 88, 89, 91, 92, 95, 96, 98, 99, 102, 1 0 3, 1 0 5, 1 0 6, 1 0 9, 1 1 0, 1 1 1, 1 1 2, 1 1 4, 1 1 5, 1 16 1 1 9, 1 2 1 1 2 4
  • the separators for nonaqueous electrolyte batteries prepared in Examples 3, 4, 8 to 16, 18 to 36, 40 to 55, and 64 to 124 contain a nonwoven fabric. There was little swelling after immersion in the electrolyte, and the electrode area built into the battery could be increased.
  • Examples 8 to 16, 18 to 36, 63 to 86, 90 to 124 Separators for non-aqueous electrolyte batteries produced in, containing inorganic fibers, or at least organic fibers
  • One type is a heat-resistant organic fiber with a melting point or thermal decomposition temperature of 250 ° C or more, so it has excellent heat resistance and, as a result of an external short-circuit test, can prevent ignition of a nonaqueous electrolyte battery. did it.
  • the separators for non-aqueous electrolyte batteries prepared in Examples 8 to 15 and 18-26 had a large amount of sodium oxide contained in the glass fiber of the mouth opening, so that the cycle life and electric power of the separator were large. Pond preservation was somewhat poor.
  • the separator for the non-aqueous electrolyte battery prepared in Examples 27 to 32, 34, 35, 63 to 79, 90 to 110, 116 to 124 was made of alumina. Since the fiber or microglass fiber contains almost no sodium oxide, the cycle life and battery preservation were excellent.
  • Examples 27, 30 to 35, 66 to 73, 80 to 96, 104 to 124 for the non-aqueous electrolyte battery separator produced at least a part of the organic fiber is a fiber Since it was fibrillated to a diameter of 1 m or less, it was uniform, had a strong tear strength and a strong puncture strength, and had excellent winding properties with the electrode.
  • Examples 30, 32, 34, 36, 40 to 55, 77 to 79, 87 to 103, 111 to 124 separator for non-aqueous electrolyte batteries prepared in First since it contains polyvinyl alcohol, it has particularly high strength, can be made thinner, has good winding properties with electrodes, and has excellent battery workability.
  • the non-aqueous electrolyte battery separator prepared in Examples 1 to 16 was prepared by coating a solution of an organometallic compound on a porous substrate of a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, or paper containing organic fibers. The contact with any of impregnation, coating, and spraying, and drying or heat-curing to adhere the organic metal compound resulted in excellent energy density and cycle life.
  • Example 17 Separations for non-aqueous electrolyte batteries prepared in Examples 7 to 42 were made of one or more porous substrates selected from porous films, woven fabrics containing organic fibers, non-woven fabrics, and paper ( A) or (A) and a porous substrate (B) containing organic fibers are brought into contact with a solution of an organometallic compound by any of impregnation, coating, and spraying, and then dried or heated and cured to form an organic material.
  • porous substrates selected from porous films, woven fabrics containing organic fibers, non-woven fabrics, and paper ( A) or (A) and a porous substrate (B) containing organic fibers are brought into contact with a solution of an organometallic compound by any of impregnation, coating, and spraying, and then dried or heated and cured to form an organic material.
  • a composite (C) consisting of a combination of (A) or a combination of (A) and (B), a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing organic fibers
  • (C) is brought into contact with a solution of an organometallic compound by impregnation, application, or spraying. Since the organometallic compound was adhered by drying or heat curing, it had excellent energy density and cycle life.
  • Example 4 3 to 48, 56 to 58, 64 to 68, 74 to 76, 77 to 82, 87 to 92, 97 to 99, 104 to 100
  • the separator for non-aqueous electrolyte batteries prepared in 6, 11, 11, 11 and 11 6-1 19 can be treated with organometallic compounds on wet sheets obtained by wet papermaking or on sheets after drying.
  • the solution was contacted by any of impregnation, application, and spraying, and dried or heat-cured to adhere the organometallic compound, so that it was excellent in energy density and cycle life.
  • Separators for non-aqueous electrolyte batteries prepared in Example 1 were prepared using a fiber slurry containing an organometallic compound. After beating or defibration, the fiber slurry alone or a mixed slurry of the fiber slurry and another fiber slurry is wet-formed and dried or heat-cured to adhere the organometallic compound. The effect of blocking polar groups, which has a negative effect on water, was high, and higher energy density and excellent cycle life were obtained.
  • the separator for non-aqueous electrolyte batteries prepared in Examples 83 and 93 has at least a portion having a polar group that adversely affects the battery characteristics, and has a fiber diameter of 1 ⁇ m or less.
  • the organic metal compound is attached by this method, so that the effect of blocking the polar group is enhanced.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery prepared in 3 to 1 15 and 120 to 124 is obtained by beating or disintegrating a fiber slurry containing an organometallic compound and then using the fiber slurry alone or the fiber.
  • a wet sheet obtained by wet-making a mixed slurry of the slurry and another fiber slurry or a sheet after drying is brought into contact with an organic metal compound solution by any of impregnation, application, and spraying, and then dried or dried. Since the organic metal compound is deposited by heating and curing, it has the highest effect of blocking the polar group, which adversely affects the battery characteristics, and achieves higher energy density and excellent cycle life.
  • the separators for non-aqueous electrolyte batteries prepared in Examples 83 to 86, 93 to 96, 107 to 110 have a small number of polar groups having a bad influence on battery characteristics. Both of them contained fibrillated fibers with a fiber diameter of 1 / m or less, so that the attachment of the organometallic compound by this method had a large effect of blocking the polar group.
  • Example 4 In the separator for a non-aqueous electrolyte battery prepared in 3 to 48, 50 to 55, a method of treating a solution of an organometallic compound on a wet sheet and a sheet after drying were used. When the methods were compared, the dried sheet was more likely to adhere to the organometallic compound, to have a greater effect of blocking polar groups that adversely affect battery characteristics, and to have a higher energy density.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of Comparative Example 1 has a weak tear strength ⁇ thrust strength, and has a slightly poor winding property with an electrode, and has poor battery workability. was slightly inferior.
  • it since it is made of polyethylene, its heat resistance was slightly poor, and as a result of an ignition test due to an external short circuit, it was possible that ignition might occur.
  • the separator for non-aqueous electrolyte batteries of Comparative Example 2 was a composite, it was entirely made of polypropylene, so that its heat resistance was slightly poor, and as a result of an external short-circuit test, ignition could occur.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of Comparative Example 3 contained Manila hemp having a polar group that adversely affected the battery characteristics, so that the energy density and cycle life were extremely poor. '
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of Comparative Example 4 was a microfibrillated fiber of an organic synthetic polymer having an average fiber length of 0.2 to 1.5 mm and an average fiber length of 0.05 to 1 m. Since the nonwoven fabric was made of 0%, the binding strength between the microfibrils was weak, the tear strength and the piercing strength were weak, and the battery workability was poor.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of Comparative Example 6 was excellent in heat resistance because it was a glass fiber non-woven fabric, but the rigidity was strong due to the effect of the binder, which caused displacement and voids when wound with the electrode. This resulted in poor battery workability. In addition, since the binder physically covered the glass fiber, the silanol group contained in the glass fiber could not be completely blocked, and the energy density and cycle life were poor.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of Comparative Example 9 was excellent in heat resistance due to the provision of the titanium oxide film, but the titanium oxide film was easily dropped off because the layers were not adhered, and the tear strength was low. The stimulus strength was weak and the battery workability was poor.
  • the separation of non-aqueous electrolyte batteries of Comparative Example 10 was slightly poor in energy density and cycle life due to the effect of a small amount of water contained in silica gel.
  • the separators for non-aqueous electrolyte batteries of Comparative Examples 11 and 12 are made of glass fiber only and have low bending strength and puncture strength. When wound together with the electrodes, interlayer separation and breakage occur. Workability was poor.
  • the separators for non-aqueous electrolyte batteries of Comparative Examples 13 to 15 did not have an organometallic compound attached thereto, so that the energy density and the cycle life were remarkably poor due to the effects of the hydroxyl group and the silanol group.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of the present invention is a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric containing organic fibers, a nonwoven fabric, and a porous substrate containing at least one selected from paper.
  • the polar groups that adversely affect battery characteristics are blocked, resulting in excellent energy density and cycle life.
  • the organometallic compound since the organometallic compound has excellent heat resistance, even if the electrode is short-circuited externally and generates heat, the fiber is melted to recover the separator. Shrinkage and combustion, particularly shrinkage in the Z direction, can be suppressed, and no internal short circuit occurs due to contact between the electrodes, preventing ignition of the nonaqueous electrolyte battery.
  • the porous substrate in the present invention is a combination of a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing organic fibers, and a combination of at least one of these and a porous substrate containing no organic fibers.
  • a multifunctional non-aqueous electrolyte battery separator is obtained. If the porous film has a maximum pore size of 10 m or less as measured by the bubble point method specified in ASTM F-3 16-80, the dendrites will fall off the separated electrode active material. Difficult to penetrate the evening.
  • the porous substrate in the present invention contains a nonwoven fabric or paper
  • it has high tear strength and puncture strength, has good winding property with the electrode, has excellent battery workability, and has excellent dendrite and dropped electrode active material properties.
  • a separator for a non-aqueous electrolyte battery that can prevent an internal short circuit due to penetration is obtained.
  • the nonwoven fabric or paper used in the present invention has a maximum pore diameter of 20 nm or less as measured by the bubble point method specified in ASTMF-3116-80, the electrolyte has excellent electrolyte retention properties and cycle life.
  • a separator for a non-aqueous electrolyte battery having excellent battery storage properties can be obtained.
  • the porous substrate in the present invention contains a nonwoven fabric
  • a separator for a non-aqueous electrolyte battery having excellent electrolyte retention, low swelling after immersion in the electrolyte, and excellent dimensional stability is provided.
  • the porous substrate in the present invention contains inorganic fibers
  • the dimensional stability at high temperatures is improved, so that a separator for a nonaqueous electrolyte battery having particularly excellent heat resistance can be obtained.
  • the inorganic fibers are microglass fibers made of silica glass containing 9.9% by weight or more of silicon dioxide or E glass containing 1% by weight or less of sodium oxide, battery storage stability is particularly excellent.
  • the organic fibers used in the present invention is a heat-resistant organic fiber having a melting point or a thermal decomposition temperature of 250 ° C. or more, the dimensional stability at high temperatures is improved.
  • a separator for a non-aqueous electrolyte battery having excellent properties can be obtained.
  • at least a part of the organic fibers contained in the porous base material in the present invention is fibrillated to a fiber diameter of 1 m or less. ⁇
  • polyvinyl alcohol is contained, the tear strength is strong.
  • a separator for a non-aqueous electrolyte battery having excellent winding property and excellent battery processability can be obtained.
  • a good separator for a non-aqueous electrolyte battery can be obtained.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery according to the present invention is subjected to a pressure treatment or a pressure heat treatment, the surface smoothness of the separator is improved. Since the mechanical strength and surface smoothness are remarkably improved, the winding property with the electrode is extremely good and the battery processability is very excellent.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of the present invention is a porous film comprising a porous film containing at least one selected from a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing an organic fiber.
  • Blocking polar groups that adversely affect battery characteristics by being brought into contact with the solution by impregnation, application, or spraying, and then drying or heating and curing to attach the organometallic compound.
  • a non-aqueous electrolyte battery excellent in energy density and cycle life can be obtained.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of the present invention comprises at least one porous substrate (A) or (A) selected from a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing an organic fiber.
  • the porous substrate (B) containing no organic fiber is previously impregnated with a solution of the organometallic compound by any of impregnation, coating, and spraying, and then dried or heat-cured to adhere the organometallic compound.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of the present invention may be a combination of at least one porous substrate (A) selected from a porous film, a woven fabric, a nonwoven fabric, and a paper containing an organic fiber, or (A) (C), which is a combination of a polymer and a porous substrate (B) containing no organic fibers, and then impregnating, applying, or spraying a solution of an organic compound into the composite (C). It is manufactured by adhering the organometallic compound by drying or heat-curing to attach the organometallic compound, which can block polar groups that have a negative effect on battery characteristics. An excellent water electrolyte battery can be obtained.
  • the non-aqueous electrolyte battery for a non-aqueous electrolyte battery which has a high tear strength / thrust strength, a good winding property with an electrode, and excellent battery processability. Separator is obtained.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of the present invention may be any one of a wet sheet obtained by wet papermaking or a sheet after drying, which is impregnated, coated, or sprayed with a solution of an organometallic compound. By contacting with an organic metal compound and drying or heat-curing to attach the organometallic compound, it is possible to block polar groups that have a negative effect on battery characteristics. A non-aqueous electrolyte battery with a cycle life can be obtained.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery according to the present invention comprises, after beating or disintegrating a fiber slurry containing an organometallic compound, the fiber slurry alone or the fiber slurry.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of the present invention after beating or disintegrating a fiber slurry containing an organometallic compound, wet-slurries the fiber slurry alone or a mixed slurry of the fiber slurry and another fiber slurry.
  • the wet sheet obtained by papermaking or the sheet after drying is brought into contact with the solution of the organometallic compound by any of impregnation, coating, and spraying, and then dried or heated and cured to adhere the organometallic compound.
  • the effect of blocking the polar group that adversely affects battery characteristics is best, and by using this, a non-aqueous electrolyte battery with higher energy density and excellent cycle life can be obtained.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery according to the present invention contains an organic fiber having at least a portion having a polar group that adversely affects the battery characteristics and having a fiber diameter of 1 / m or less, this method is used.
  • the separator for a non-aqueous electrolyte battery of the present invention can be reduced in pore size by being subjected to a pressure treatment or a pressure heat treatment.
  • the pore size can be further reduced by a pressure treatment. it can.
  • heat treatment under pressure causes the heat-fused fiber and low melting point contained in the separator for non-aqueous electrolyte batteries to form a coating, and organic fibers and resins form a film, so that swelling after electrolyte immersion is small and dimensional stability. Since a separator for a non-aqueous electrolyte battery having excellent properties can be obtained, a high-capacity non-aqueous electrolyte battery can be manufactured by using the separator.

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Description

明 細 書 非水電解液電池用セパレ一タ一並びにそれを用いた非水電解液電池および非水電 解液電池用セパレー夕一の製造方法
技術分野
本発明は、 電池組立時の電池加工性に優れ、 電極が外部短絡して発熱しても、 セパレータ一の収縮や燃焼、 あるいは電極間の接触による内部短絡が発生せず、 電池の発火を防止することができ、 高いエネルギー密度と優れたサイクル寿命が 得られる非水電解液電池用セパレータ一並びにそれを用いた非水電解液電池およ び非水電解液電池用セパレ一タ一の製造方法に関するものである。 背景技術
従来、 リチウムニ次電池などの非水電解液電池に用いられるセパレーターとし ては、 ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンからなる多孔質体が 多く使用されている。 例えば、 非水電解液電池用セパレ一ターとして、 特開平 6 - 3 2 5 7 4 7号公報に、 極限粘度 (り) が 5 d 1 Z g以上の高分子量ポリェチ レンからなる微多孔性膜が開示されている。 リチウム一次 ·二次電池などの電池 セパレ一ターとして、 特開平 6— 1 6 3 0 2 3号公報には、 ポリエチレンとェチ レン一プロピレンラノく一の混合物からなる微孔性多孔膜が開示されている。 これらのセパレ一夕一は、 電池の発火を防止するためにシャッ トダウン機能を 有している。 シャツ トダウン機能とは、 電極が 部短絡し、 大電流が流れて発熱 した場合に、 電池温度が 1 8 0 °Cまで達して L iが溶融し発火するのを防止する 機能で、 具体的には、 L iが発火する以前にセパレーターが溶融し、 その開孔部 を目詰まりさせることによって、 電池反応を停止させ、 発熱を抑えるというもの である。
例えば、 ポリエチレンの多孔質体をセパレ一タ一として用いる場合は 1 2 0 °C 付近で、 また、 ポリプロピレンの多孔質体をセパレ一タ一として用いる場合は 1 4 0 °C付近でシャツ 卜ダウンが起こり、 電池の発熱が止まり、 温度上昇が抑えら れるように設計されている。 しかし、 シャッ トダウン機能でおさまらない多大な 発熱状態となつた場合は、 セパレ一タ一の溶融が進行してセパレ一タ一の完全溶 融ゃ溶融による亀裂を生じ、 電極間の接触が起こり、 再び短絡電流が流れて発熱 状態となり、 発火に至るという問題を有している。
さらに、 これらのセパレー夕一は、 引裂強度や突刺強度が弱いため、 電池組立 時に電極の突起物やはずみでセパレ一ターが突き破れたり、 破断するなどの問題 力ある。
特開平 5— 1 5 1 9 4 9号公報には、 ポリオレフィン系の微多孔性薄膜とポリ ォレフィン系の不織布との積層体よりなり、 積層体の薄膜および不織布構成材の 融点よりも低温度で加熱加圧処理されている電池用多層式セパレー夕が開示され ているが、 積層体の素材がすべてポリオレフイ ン系であるため、 耐熱性が悪く、 シャツ トダウン機能ではおさまらない温度上昇が生じたときに内部短絡を防止す ることができない問題があつた。
セパレ一ターの耐熱性を上げる手段としては、 ガラス、 アルミナ、 セラミック スなどの無機物、 耐熱性に優れる樹脂や繊維などを混合する方法が有効である。 しかし、 これらの素材には概して電池特性に悪影響を及ぼす水酸基、 シラノール 基、 力ルボキシル基などの極性基が含まれるためこれらをそのまま用いることが できない問題がある。
一方、 セパレーターの強度を上げる手段としては、 パルプを混合してパルプの 絡み合いを利用する方法、 ポリビニルアルコール、 エチレン一ビニルアルコール 共重合体などで接着させ強度を出す方法、 織布、 不織布、 紙などと複合化する方 法などが有効である。 し力、し、 パルプ、 ポリビニルアルコール、 エチレン一ビニ ルアルコールには電池特性に悪影響を及ぼす水酸基が含まれており、 織布、 不織 布、 紙が電池特性に悪影響を及ぼす水酸基、 シラノール基、 カルボキシル基など の極性基を有する素材を含んで構成される場合には、 これらを非水電解液電池用 セパレーターとして用いるとエネルギー密度やサイクル寿命などの電池特性が著 しく低下する問題がある。
例えば、 特開平 7— 2 2 0 7 1 0号公報には、 電池内部の温度上昇が危険域に 達する前に正極と負極の間を閉塞するとともに、 さらに温度が上昇した場合にセ パレ一ターが破断する危険性を減少させ、 正極、 負極間を絶縁し続ける電池用セ パレータ—を提供することを目的とし、 セルロース繊維を主成分とする紙と微細 孔を備えたポリエチレン微細多孔膜との複合体からなることを特徴とする電池用 セパレ一夕一が開示されている。
また、 特開平 9 一 2 1 3 2 9 6号公報には、 良好なシャツ トダウン性および耐 熱性を有する電池用セパレ一ターを提供することを目的とし、 セルロース繊維及 び保水度 2 1 0 %以上 4 5 0 %以下に微細化した熱溶融しない合成繊維フィプリ ルを混抄した抄紙シートからなる熱溶融しなレ、微多孔層と、 ポリオレフィン樹脂 力、らなる熱溶融性の微多孔層とを重ねた積層構造のシートであることを特徴とす る電池セパレータ一が開示されている。
し力、し、 特開平 7 - 2 2 0 7 1 0号公報および特開平 9 一 2 1 3 2 9 6号公報 のセパレ一ターはセルロース繊維に含まれる水酸基が電池特性に悪影響を及ぼす ため、 非水電解液電池用セパレ一ターとして用いるとエネルギー密度やサイクル 寿命が著しく低下する問題があつた。
特開平 7 - 3 0 2 5 8 4号公報には、 正負極間が接触する内部短絡を防止する セパレ一タ一を提供することを目的とし、 平均繊維長さが 0 . 2〜1 . 5 mmで あり、 平均繊維長径が 0 . 0 5〜 1〃 mの有機合成高分子のミクロフイブリル化 繊維を少なくとも 5 0重量%用いた不織布からなることを特徴とする電池用セパ レ一夕が開示されている。
しかし、 ミクロフイブリル化繊維が有機合成高分子からなるため、 繊維自身の 結着力が弱く、 5 0重量%以上、 特に 1 0 0 %用いて多孔質基材を作製すると、 多孔質基材から該繊維が脱落したり、 引裂強度ゃ突剌強度が著しく弱く、 電極と の巻回性に問題があつた。
特開平 2— 1 7 0 3 4 6号公報には、 アルカリ金属からなる負極と、 上記負極 とはセパレ一夕一を介して設置された炭素を主構成材料とする多孔質成形体から なる正極と、 正極活物質であるォキシハロゲン化物が電解液溶媒として使用され ている電解液を備えた無機非水電解液電池において、 上記セパレ一ターがポリェ チルァクリレートまたはェチルァクリレートとァクリロニトリルとの共重合体を 主成分とし、 有機シラン化合物を含有するバインダ一を使用したガラス繊維不織 布からなる無機非水電解液電池が開示されている。 この場合、 有機シラン化合物は、 ガラス繊維不織布の引張強度を上げるために 使用するバインダ一に添加し、 バインダ一とガラス繊維との結着力を向上させ、 ガラス繊維不織布の弓 I張強度をより強くさせる目的で用いられている。
ここでいうガラス繊維不織布とは、 ガラス繊維主体の不織布であるため、 バイ ンダ一で引張強度を上げると、 同時に剛度も上がるため、 折れやすく電極との巻 回性が悪く、 電池加工性に劣る問题がある。
また、 有機シラン化合物の効果として、 有機シラン化合物の一部が電解液中に 溶出して、 正極活物質であるォキシハロゲン化物が負極のアルカリ金属と反応し て負極表面に生成するアルカリ金属のハロゲン化物被膜が緻密化するのを防止し、 高温または長期間貯蔵後の放電初期の電圧低下を抑制することができるというも のである。
従って、 非水電解液電池用セパレ一ターを構成する多孔質基材に有機金属化合 物を付着させたり、 被膜を形成させてセパレ一ターの耐熱性を向上させ、 且つ電 池特性に悪影響を及ぼす極性基を封鎖してエネルギー密度やサイクル寿命などの 電池特性を向上させるものとは明確に異なる。
特開平 6— 1 9 6 1 9 9号公報には、 負極にデンドライ 卜が発生しても電池内 部で負極と正極が短絡するのを防止することができる二次電池を提供することを 目的とし、 負極活物質から構成される負極と、 正極活物質から構成される正極と、 前記正極活物質と負極活物質とをセパレーターによつて分離した二次電池であつ て、 前記正極と前記負極の間に少なくとも多層金属酸化物を有する二次電池が開 示されている。
これは、 二分子膜形成化合物を铸型に形成した多層金属酸化物フィルムをセパ レーターの一部に用いることにより、 負極にデンドライ 卜が発生しても電池内部 で負極と正極が短絡するのを抑えることができるというもので、 多層金属酸化物 フィルム自体がセパレ一ターの役目を果たす。 し力、し、 強度が著しく弱いため実 際にはそれ単独ではセパレ一ターとして使用することができず、 一般的なセパレ 一夕一や多孔質基材を支持体として用い、 その一部に多層金属酸化物フィルムを 形成させたり、 多層金属酸化物フィルムを他のセパレーターで挟んで使用せざる を得ない。 そのため、 支持体として利用できるセパレ一タ一や多孔質基材として は現有のポリオレフィン樹脂やフッ素樹脂からなるものに制限される問題と、 そ れが故に引裂強度ゃ突剌強度が弱く電池組立時にセパレ一タ一が突き破れたり、 破断することがあり、 また、 耐熱性が悪かったり、 十分なエネルギー密度が得ら れなレ、など諸特性に問題が生じることがあった。
また、 この多層金属酸化物フィルム自体がセパレ一タ一であり、 非水電解液電 池用セパレ一ターを構成する多孔質基材に含有される水酸基、 シラノール基、 力 ルポキシル基などの極性基と有機金属化合物を直接、 反応、 結合させて多孔質基 材に付着させたり、 被膜を形成させてセパレ一ターの耐熱性を向上させ、 且つェ ネルギー密度、 サイクル寿命などの電池特性を向上させるものとは明確に異なる。 特開平 6— 1 6 8 7 3 9号公報には、 負極、 セパレ一タ一、 正極、 電解質、 集 電体と、 電池ケースから少なくとも形成された二次電池において、 少なくとも負 極に対向する面の正極表面が電池反応に関与するィォンを透過できる絶縁体、 半 導体、 絶縁体と半導体の複合体から選択される膜で一層または二層以上被覆され ている二次電池が開示されている。
これは、 正極表面に電池反応に関与するイオンを透過できる絶縁体、 半導体、 絶縁体と半導体の複合体の被膜を形成させ、 充電時にリチウムあるいは亜鉛のデ ンドライ 卜が成長しても負極と正極が短絡するのを抑えるためのもので、 非水電 解液電池用セパレーターを構成する多孔質基材に有機金属化合物を付着させたり、 被膜を形成させてセパレ一タ一の耐熱性を向上させ、 且つ電池特性に悪影響を及 ぼす極性基を封鎖してエネルギー密度やサイクル寿命などの電池特性を向上させ るものとは明確に異なる。
特開平 8— 2 5 0 1 0 1号公報には、 耐薬品性、 耐熱性及び親水性に優れ、 濡 れムラがなく、 電気化学反応装置特性の向上を図ることができるセパレ一タ一を 提供することを目的とし、 連続細孔を有する高分子多孔質体の少なくともその微 細繊維、 微小結節あるいは孔壁の面を、 加水分解性金属含有有機化合物のゲル化 反応によって形成された金属酸化物含水ゲルの乾燥体よりなる金属酸化物によつ て被覆した金属酸化物複合化高分子多孔質体からなることを特徵とする電気化学 的反応装置用セパレ一夕が開示されている。
これは金属酸化物にわずかな水分が含まれているため、 該セパレーターを非水 電解液電池用セパレ一ターとして用いると、 金属酸化物に含まれている水分の影 響により、 エネルギー密度やサイクル寿命が低下する問題があつた。
特開平 3— 1 2 4 8 6 5号公報には、 メチルトリメ トキシシラン、 メチルトリ エトキシシラン、 ェチル卜リメ トキシシラン、 ェチルトリエトキシシランから選 ばれる 1種又は 2種以上の混合物と酸と水からなる加水分解縮合物で結合してな る耐熱性繊維不織布が開示されている。 また、 特開平 5— 6 4 7 1 2号公報には、 別用途である力 アルコキシシランより生成した縮合物を濾紙総重量を基準とし て 1〜 7重量%含有してなる耐熱性エアフィルタ用ガラス繊維濾紙が開示されて いる。 特開平 7— 3 2 8 3 5 5号公報には、 別用途であるが、 加水分解性基を有 するオルガノシランによりガラス繊維が表面処理されたガラス繊維製除麈フィル ターが開示されている。
これらの耐熱性繊維不織布、 耐熱性ェァフィルタ用ガラス繊維濾紙、 ガラス繊 維製除塵フィルタ一は、 非水電解液電池セパレ一夕一として用いるには、 電池組 立時の加工性に問題があった。 すなわち、 層間強度、 耐折強度が弱いため、 電極 と一緒に巻回すると電極の突起部分やはずみで突き破れたり、 破断しやすいばか りでなく、 摩擦や衝撃で発塵しやすく、 一度折り目がつくと容易に切断してしま うなどの問題があつた。 たとえ巻回できたとしてもこれらは層間剥離しゃすく、 厚みが不均一になったり、 柔軟性に欠けるため、 電極との密着性が悪く、 電極と のずれや空隙が生じ、 電池内の電気抵抗が不均一になるため、 そのままでは非水 電解液電池セパレーターとして使用することはできなかった。
一方、 本発明者らは、 先に国際公開番号 WO/ 9 6 / 3 0 9 5 4により非水電 解液電池セパレーター用不織布およびそれを用いた非水電解液電池を出願してい る。 同号における非水電解液電池セパレーター用不織布は、 抄紙方向の膜厚むら 指数 R p yが 1 0 0 O mV以下であり、 電極との密着性が良好で、 かつ電極との 巻回性などの電池加工性に優れ、 また電極が外部短絡して発熱しても、 不織布の 収縮や燃焼によって引き起こされる電極間の接触による内部短絡が発生せず、 電 池の発火を防止することができ、 電池保存特性も優れることを特徴とする。
しかし、 同号の非水電解液電池セパレーター用不織布であっても、 未だ満足す ベ エネルギー密度とサイクル寿命が得られていなかった。 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、 電池組立時にセパレ一ターが破れたり、 電極とセパレ一夕一の間に ずれや空隙が生じることが無く、 電極との巻回性が良好で電池加工性に優れ、 ま た電極が外部短絡してもセパレ一タ一が収縮や燃焼、 または電極間の接触による 内部短絡が発生せず、 電池の発火を防止することができ、 高いエネルギー密度と 優れたサイクル寿命が得られる非水電解液電池用セパレ一ター並びにそれを用い た非水電解液電池および非水電解液電池用セパレ一タ一の製造方法を提供するこ とにめる。
本発明者らは、 上記問題点を解決するため鋭意検討した結果、 本発明に至った ものである。
発明の開示
即ち、 本発明は、 多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から 選ばれる 1種以上を含有してなる多孔質基材に有機金属化合物を付着させてなる 非水電解液電池用セパレーターに係わる。
多孔質フィルムの A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルポイント法 で測定した最大孔径は 1 0 以下であることが好ましい。
多孔質基材の A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイント法で測 定した最大孔径は 2 0 m以下であることが好ましい。
不織布または紙の A S TM F - 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイン卜法 で測定した最大孔径は 2 0 以下であることが好ましい。
多孔質基材は、 無機繊維を含有すること力好 'ましい。
無機繊維は、 二酸化珪素 (S i 02 に換算して) を 9 9重量%以上含有するシ リカガラス、 または酸化ナトリウム (N a 2 0に換算して) を 1重量%以下含有 する Eガラスからなるマイクロガラス繊維であることが好ましい。
有機繊維の少なくとも 1種は、 融点もしくは熱分解温度が 2 5 0 °C以上である 耐熱性の有機繊維であることが好ましい。
有機繊維の少なくとも一部は繊維径 1 / m以下にフィブリル化されていること が好ましい。
少なくとも一部が繊維径 1〃m以下にフィブリルィヒされた有機繊維は、 植物繊 維、 植物繊維パルプ、 微生物が産生するバクテリアセルロース、 レーヨン、 ポリ ォレフィ ン繊維、 ポリアミ ド繊維、 ァラミ ド繊維、 ポリアリ レー卜繊維から選ば れる 1種以上であることが好ましい。
多孔質基材は、 ポリビニルアルコールを含有することが好ましい。
多孔質基材は、 加圧処理または加圧熱処理されてなることが好ましい。
有機金属化合物は、 有機珪素化合物、 有機チタン化合物、 有機アルミニウム化 合物、 有機ジルコニウム化合物、 有機ジルコアルミネート化合物から選ばれる 1 種以上であることが好ましい。
有機金属化合物が、 有機珪素化合物であることが好ましい。
有機珪素化合物が、 塩素基、 フッ素基、 ァセトキシ基、 アルコキシ基、 ビニル 基、 アミノ基、 エポキシ基、 メルカプト基、 メタクリル基から選ばれる加水分解 性基または官能基を 1種以上有するオルガノシラン、 またはオルガノポリシロキ サンから選ばれる 1種以上であることが好ましい。
本発明の非水電解液電池用セパレ一ターの製造方法においては、 多孔質フィル ム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上を含有してなる 多孔質基材に有機金属化合物の溶液が含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触さ れ、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着させられることを特徴とする。 本発明の非水電解液電池用セパレーターの製造方法においては、 多孔質フィル ム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上の多孔質基材 (A) 、 または (A) と有機繊維を含有しない多孔質基材 ( B ) に予め有機金属 化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの 法で接触され、 乾燥または加熱硬 化して有機金属化合物を付着させた後、 (A) の組み合わせ、 または (A) と
(B) の組み合わせからなる複合体 (C ) にされる。
本発明の非水電解液電池用セパレ一ターの製造方法においては、 多孔質フィル ム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上の多孔質基材 (A) の組み合わせ、 または (A) と有機繊維を含有しない多孔質基材 (B) の 組み合わせからなる複合体 (C ) にした後、 該複合体 (C ) に有機金属化合物の 溶液が含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触され、 乾燥または加熱硬化して有 機金属化合物を付着される。 本発明の非水電解液電池用セパレ一ターの製造方法においては、 湿式抄紙して 得られる湿潤シ一トまたは乾燥後のシー卜に有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触され、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着 される。
本発明の非水電解液電池用セパレーターの製造方法においては、 有機金属化合 物を含む繊維スラリ一を叩解または離解した後、 該繊維スラリ一単独または該繊 維スラリーと他の繊維スラリーとの混合スラリーを湿式抄紙し、 乾燥または加熱 硬化して有機金属化合物を付着される。
本発明の非水電解液電池用セパレーターの製造方法においては、 有機金属化合 物を含む繊維スラリ一を叩解または離解した後、 該繊維スラリ一単独または該繊 維スラリーと他の繊維スラリーとの混合スラリ一を湿式抄紙して得られる湿潤シ 一卜または^:燥後のシートに有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れか の方法で接触させ、 乾燥または加熱硬ィ匕して有機金属化合物を付着される。
本発明の非水電解液電池用セパレータ一の製造方法においては、 多孔質基材は 加圧処理または加圧熱処理される。
本発明の非水電解液電池用セパレ一タ一の製造方法においては、 加圧処理また は加圧熱処理して A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイント法で 測定した最大孔径が 2 0 zz m以下にする。
発明の実施の最良の形態
以下、 本発明の非水電解液電池用セパレーターについて詳細に説明する。
本発明において用いられる多孔質基材は、 多'孔質フィルム、 有機繊維を含有す る織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上を含有してなるものである。 即ち、 該 基材はこれらの単体、 これらの組み合わせからなる複合体、 これらの内 1種以上 と有機繊維を含有しなレ、多孔質基材との複合体である。
本発明において用いられる多孔質フィルムを構成する素材としては、 ポリオレ フィン樹脂、 フッ素樹脂などが挙げられる力 特に限定されるものではない。 本発明において用いられる多孔質フィルムとしては、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 1 0 m以下のものが 好ましい。 多孔質シ一トの孔は Z方向に直線的に最短距離で貫通しているため、 最大孔径が 1 0 z mより大きいと、 充放電の繰り返しで発生したデンドライ トゃ 何らかの衝撃で脱落した電極活物質がセパレーターの孔を通つて容易に貫通して しまい、 内部短絡の原因になる。 従って、 イオン透過さえできれば孔径は小さい 方が良いが、 必要以上に小さいと電解液の浸透性や保持力が著しく低下し、 電池 特性の著しい低下を来すため、 0 . 0 0 1 〃m以上であること力く好ましい。 本発明において用いられる織布、 不織布、 紙は多孔質フィルムとは違って、 孔 が直線的ではなく、 複雑に入り組んでできている。 特に不織布と紙の孔は、 繊維 の無秩序な配向や絡み合いの効果により複雑な経路でできているため、 多孔質フ イルムよりもデンドライトゃ脱落した電極活物質が貫通しにくい。
本発明において用いられる織布ゃ不織布に含有される有機繊維としては、 木材 パルプ、 非木材パルプ、 レーヨン、 セルロース、 キュプラ、 ポリノジック、 ァセ テート、 アクリル、 ポリオレフイ ン、 ポリエステル、 ポリアミ ド、 ポリイミ ド、 ポリアミ ドイ ミ ド、 ポリエーテルケトン、 ポリエーテルサルフォン、 ポリビニル アルコール、 エチレン一ビニルアルコール共重合体などの樹脂からなる単繊維ま たは複合繊維、 各種熱融着繊維などが挙げられる。
本発明において用いられる不織布を構成する素材としては、 有機繊維の他に、 ガラス繊維、 マイクロガラス繊維、 アルミナ繊維、 アルミナ ' シリカ繊維、 セラ ミ ックス繊維、 ジルコニァ繊維、 ロックウール、 チラノ繊維、 炭化珪素繊維、 チ タン酸カリウム繊維、 アルミナウイス力、 ホウ酸アルミウイスカ、 コロイダルア ルミナ、 コロイダルシリカ、 エポキシ樹脂、 フッ素樹脂など耐熱性に優れる無機 繊維、 無機添加剤、 樹脂も挙げられる。 '
本発明において用いられる紙としては、 木材パルプ、 わら、 バガス、 楮、 みつ また、 マニラ麻、 エスバルト、 コッ トンリンター、 ガンピ、 ジユート、 竹、 葦、 パピルス、 ケナフ、 ラミーなどの非木材繊維や非木材パルプを主体とするいわゆ る紙やろ紙などが挙げられる。
本発明において用いられる不織布や紙は、 極性基の封鎖効果を著しく低減させ ない程度であれば、 不織布や紙の強度を上げる目的で酢酸ビニル系、 塩化ビニル 系、 ポリビニルアルコール系、 ポリビニルァセ夕一ル系、 アクリル系、 ポリアミ ド系、 エチレン一酢酸ビニル共重合体の熱可塑性樹脂、 ユリア系、 メラミ ン系、 フエノール系、 エポキシ系、 ポリウレタン系、 ポリエステル系、 ポリアロマティ ック系、 レゾルシノール系の熱硬化性樹脂、 クロロプレン系、 二トリルゴム系、 ブチルゴム、 ポリプロピレン系、 シリコーンゴム系のエラストマ一などの各種接 着剤を含有しても良い。
本発明に用いられる多孔質基材が、 不織布または紙からなる場合には、 孔が繊 維の無秩序な配向と複雑な絡み合いでできているため電解液保持性に優れ、 デン ドライトゃ脱落した電極活物質が多孔質基材を貫通しにくく、 耐熱性に優れ、 内 部短絡の発生を防止することができるだけでなく、 引裂強度や突刺強度が強く、 電極との巻回性に優れる非水電解液電池用セパレーターが得られるため好ましい。 本発明における多孔質基材が、 特に、 不織布からなる場合には、 電解液に浸漬 した後の多孔質基材の膨潤が少なく寸法安定性に優れるため、 電池に組み込む電 極面積を稼ぐことができ、 高容量の非水電解液電池を作製することができるため 好ましい。
本発明における多孔質基材が、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブ ルポィント法で測定した最大孔径が 2 0 m以下であれば、 電解液保持性に優れ、 充放電が安定して繰り返されるため、 優れたサイクル寿命と電池保存性が得られ る。
本発明に用いられる不織布、 紙の孔径としては、 目視で判別できる大きさ以下 であれば良く、 特に限定されるものではないが、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で 規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 2 0 m以下であることが好 ましく、 1 0〃mであることがより好ましい。'
最大孔径が 2 0 / m以下、 特に 1 0 以下である場合には、 電解液保持性に も優れ、 充放電が安定して繰り返されるため、 優れたサイクル寿命と電池保存性 が得られる。
本発明に用いられる有機繊維を含有しない多孔質基材としては、 無機繊維、 無 機粉体、 樹脂などで構成される不織布やマツ卜が挙げられる。
本発明における多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙の組み 合わせからなる複合体、 これらの内 1種以上と有機繊維を含有しない多孔質基材 との組み合わせからなる複合体とは、 眉間を接着させずに多層体にしたもの、 層 間を部分または全面で接着させて多層体にしたものを指し、 目的に応じて組み合 わせることができる。
本発明における多孔質基材が、 これらの複合体からなる場合には、 多機能の非 水電解液電池用セパレ一ターが得られる。
例えば、 本発明に用いられる多孔質基材が、 ポリプロピレン樹脂ゃポリエチレ ン樹脂からなる多孔質フィルムと紙または耐熱性に優れる不織布との複合体から なる場合には、 多孔質フィルムのシャツ トダウン機能と紙または不織布の耐熱性 を兼ね備えた安全性の高 、非水電解液電池用セパレ一夕一が得られる。
また、 ポリプロピレン樹脂ゃポリェチレン樹脂からなる多孔質フィルムが織布、 不織布、 紙と部分または全面で接着されて複合化された場合には、 多孔質フィル ムのシャツ トダウン機能を有し、 強度が強く電極との巻回性が良好で電池加工性 に優れる非水電解液電池用セパレーターが得られる。
本発明に用いられる多孔質基材が、 ポリプロピレン樹脂ゃポリェチレン樹脂を 主体として構成された不織布と紙または耐熱性に優れる不織布との複合体からな る場合にも、 ポリプロピレンゃポリエチレンによるシャッ トダウン機能と紙また は不織布の耐熱性を兼ね備えた安全性の高い、 且つ強度が強く電極との巻回性が 良好で電池加工性に優れる非水電解液電池用セパレ一ターが得られる。
本発明に用いられる多孔質基材が、 特に、 不織布を含む場合には、 優れた電解 液保持性、 優れた引裂強度ゃ突剌強度、 耐熱性、 電解液浸漬後の優れた寸法安定 性など多機能の非水電解液電池用セパレ一ターが得られるため好ましい。
本発明における有機繊維を含有する多孔質基'材中の有機繊維の含有量としては、 5〜1 0 0重量%であることが好ましく、 1 0〜1 0 0重量%であることがより 好ましい。 有機繊維の含有量が 1 0重量%未満、 特に 5重量%未満では、 多孔質 基材の厚みを薄く しにくく、 耐折強度や突刺強度が弱く、 電極との密着性や巻回 性に問題が生じる傾向にある。
本発明に用いられる無機繊維としては、 アルミナ繊維、 アルミナ ' シリカ繊維、 ロックウール、 ガラス繊維、 マイクロガラス繊維、 ジルコニァ繊維、 チタン酸力 リウム繊維、 アルミナウイス力、 ホウ酸アルミウイスカなどが挙げられる。
アルミナ繊維、 アルミナ ' シリ力繊維、 ロックウールとしては厚みが均一な非 水電解液電池用セパレーターを作製するために、 繊維径が数// m以下で、 繊維長 が数十〜数百^ mのものが好ましい。 繊維径は 3 /z m以下であることがより好ま しい。
アルミナ繊維は、 アルミナを主成分とする繊維である。 アルミナ繊維を製造す る方法としては、 アルミニウム塩の水溶液と水溶性ポリシロキサンを混合した紡 糸液を紡糸し、 これを空気中で 1 0 0 0 °C以上に焼成する無機塩法、 アルミナゾ ルゃシリ力ゾルを紡糸して焼成するゾル法、 ポリアルミノキサンを含む溶液に珪 酸エステルを混合したものを乾式紡糸し、 得られた前駆体繊維を空気中で 1 0 0 0 °C以上に焼成する前駆ポリマー法、 0 . 5 以下の α— A 1 2 03 微粉を含 むスラリーを乾式紡糸し、 得られた前駆体繊維を 1 0 0 0 °C以上に焼成し、 さら に 1 5 0 0 °Cのガス炎中を通して結晶粒子を焼結させるスラリー法が挙げられる。 アルミナ 維とは、 例えば、 I C I社 (英国) から" サフィル" 、 電気化学ェ 業社から" デンカアルセン" の名称で市販されているものである。
ァノレミナ · シリ力繊維は、 アルミナ含量 4 0〜 6 0 %、 シリ力含量 6 0〜 4 0 %の繊維で、 例えば、 以下の方法で製造される。 力オリン仮焼物、 ボ一キサイト アルミナ、 ゲイ砂、 ゲイ石粉などのアルミナ ' シリカ原料に、 場合によってはホ ゥ酸ガラス、 ジルコニァ、 酸化クロムなどを加え、 これを高温で溶融し、 圧縮空 気またはスチームジエツ トを吹き付けるブローイング法あるいは高速回転する口 —ターの遠心力を利用するスピニング法により繊維ィヒする。
ロックウールは、 例えば以下の方法で製造される。 高炉スラグを主原料とし、 これに珪石、 ドロマイト、 石灰岩等を添加し 電気炉中 1 5 0 0〜1 6 0 0 °C加 熱熔融し、 得られた均一融液を 1 4 0 0 °Cで高速回転体に落下させ繊維化する。 マイクロガラス繊維とは、 蒸気吹付法、 スピニング法、 火焰揷入法、 ロータリ —法などで製造される極細ガラス繊維であり、 平均繊維径が、 一般的には 5〃m 以下であるものを指している。
マイクロガラス繊維としては、 二酸化珪素 (S i 02 ) 、 酸化ナトリウム (N a 2 0) 、 酸化カルシウム (C a O) 、 酸化アルミニウム (A 1 2 03 ) 、 酸化マグネシウム (M g O) 、 酸化カリウム (K 2 0) などを構成成分とするボ ロシリケートガラスからなるもの、 酸化ナトリウムをほとんど含まない Εガラス からなるもの、 高純度二酸化珪素からなるシリカガラスからなるものが挙げられ るが、 ナトリウムは電極活物質であるリチウムと置換し、 非水電解液電池の長期 保存中に容量が減少する原因となるため、 Eガラスまたはシリカガラスからなる マイクロガラス繊維が好ましい。
酸化ナトリゥムなどを含有しない E—ガラスからなるマイクロガラス繊維とし ては、 例えば、 S C H U L L E R社 (米国) から市販されている" E—
F I B E R" が挙げられる。
シリカガラスからなるマイクロガラス繊維としては、 特に二酸化珪素
( S i 02 に換算して) を 9 9重量%以上含有するシリカガラスからなるマイク 口ガラス繊維が好ましい。 このようなマイクロガラス繊維としては、 例えば、 S C H U L L E R社 (米国) から" Q—ファイバ一" の名称で市販されている。 マイクロガラス繊維の平均繊維径については、 好ましくは 3〃m以下である。 より細 、平均繊維径のマイク口ガラス繊維を用いることにより、 ピンホールと呼 ばれる直径数十 mから数百 n m程度の穴も生じることもなく、 均一性の高い不 織布を作製することができる。
ここで、 マイクロガラス繊維に代えて、 平均繊維径の太いガラス繊維を用いた 場合には、 厚みが不均一で、 数多くのピンホールを有する多孔質基材となり、 こ れを非水電解液電池用セパレ一タ一として使用すると、 その幅方向の電気抵抗も 不均一になり、 ピンホールに起因する電極間の短絡を起こすことにもなる。
本発明における多孔質基材中の無機繊維の含有量としては、 特に制限はないが、 9 5重量%以下であること力好ましく、 特に 5 0重量%以下であることが好まし い。 5 0重量%、 特に 9 5重量%より多いと、 多孔質基材の耐折強度や層間強度 など力弱くなり、 電極との巻回性に問題が生じるため好ましくない。
本発明における多孔質基材が、 これら無機繊維を含有する場合には、 高温下で の寸法安定性が増すため、 さらに耐熱性に優れた非水電解液電池用セパレ一ター が得られる。
本発明に用いられる耐熱性の有機繊維とは、 2 5 0 °Cでも溶融、 分解せず、 2 0 0 °Cの高温雰囲気下で 1ヶ月以上保存しても劣化が少ない繊維のことをいう。 具体的には、 ポリアリレート繊維、 ポリフヱニレンサルファイ ド繊維、 ポリエ —テルケ卜ン繊維、 ポリイミ ド繊維、 ポリエーテルサルホン繊維、 ポリアミ ド繊 維、 ァラミ ド繊維、 ポリアミ ドイミ ド繊維、 ポリエーテルイミ ド繊維などが挙げ られる。
本発明に用いられる多孔質基材が、 融点もしくは熱分解温度が 250 °C以上で ある耐熱性の有機繊維を含有してなる場合には、 含有しない場合に比較して高温 下での寸法安定性が増すため、 耐熱性に優れる非水電解液電池用セパレータ一が 得られる。
本発明に用いられる少なくとも一部が繊維径 1 /m以下にフィブリル化された 有機繊維としては、 フィプリル化できる繊維であれば特に限定されるものではな いが、 植物繊維、 植物繊維パルプ、 微生物が産生するバクテリアセルロース、 レ —ヨン、 ポリオレフィン繊維、 ポリアミ ド繊維、 ァラミ ド繊維、 ポリァリレート 繊維が好ましい。
本発明における植物繊維、 植物繊維パルプとしては、 木材パルプ、 わら、 バガ ス、 楮、 みつまた、 マニラ麻、 エスバルト、 コッ トンリン夕一、 ガンピ、 ジユー ト、 竹、 葦、 パピルス、 ケナフ、 ラミーなどの非木材繊維や非木材パルプが挙げ られる。
本発明における微生物が産生するバクテリアセルロースとは、 セルロースおよ びセルロースを主鎖としたへテロ多糖を含むものおよび^— 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 ト一ス、 ガラク ト一ス、 キシロース、 ァラビノース、 ラム ノース、 グルクロン酸等の六炭糖、 五炭糖お 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、 、ずれも利用できる。
本発明における微生物が産生するバクテリアセルロースは上記のようなもので あればいかなるものでも良い。
このようなバクテリアセルロースを産生する微生物としては特に限定されるも のではないが、 ァセ卜バクタ一 ·ァセチ ·サブスピ一シス ·キシリナム
(Ac e t ob a c t e r a c e t i s u b s p. xy l i numリ ATC C 1 082 1、 同パストゥリアン (A. p a s t e u r i a n) 、 同ランセン ス (A. r a n c e n s) 、 サルシナ *べントリクリ (S a r c i n a
v e n t r i c u 1 i ) 、 パ'クテリウム 'キシロイデス
(B a c t e r i um xy l o i d e s) 、 シュ一ドモナス属細菌、 ァグロバ クテリウム属細菌等でバクテリァセルロースを産生するものを利用することがで きる。
これらの微生物を培養してバクテリアセルロースを生成蓄積させる方法は細菌 を培養する一般的方法に従えばよい。 すなわち、 炭素源、 窒素源、 無機塩類、 そ の他必要に応じてァミノ酸、 ビタミン等の有機微量栄養素を含有する通常の栄養 培地に微生物を接種し、 静置または緩やかに通気攪拌を行う。
次いで、 生成蓄積されたバクテリアセルロースを離解し、 水性スラリーとする。 離解は回転式の離解機あるいはミキサ一等で容易にできる。 このようにして得ら れたバクテリアセル口一ス離解物は他のセルロース繊維よりも繊維間の結合能力 が非常に高いため、 他の有機繊維や無機繊維に対して少量混合するだけで強度の 強い多孔質基材を得ることができる。
本発明に用いられる多孔質基材が、 微生物が産生するバクテリアセルロースを 含有してなる場合には、 特に機械的強度が強く、 電池組立時の電池加工性に優れ る非水電解液電池用セパレ一ターが得られる。
本発明に用いられる少なくとも一部が繊維径 1 //m以下にフィブリル化された 有機繊維としては、 既にフィプリル化されている市販のフィプリル化繊維をその まま用い、 パルパ一などを用いて離解するだけでも良いが、 フィブリル化してい ない繊維を予め高圧均質化装置を用いて、 フィブリル化しても良い。 この場合も、 少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィプリル化されていれば良い。
高圧均質化装置を用いてフィブリル化する場合は、 例えば以下のようにして行 繊維長 5 mm以下、 好ましくは 3 mm以下に切断した有機繊維を原料とし、 こ れを水に分散させて懸濁液とする。 懸濁液の濃度は重量百分率で最大 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 ェマルジヨンや分散体製造用の高圧均質化装置に導入し、 少なくとも 1 00 kg/cm2, 好ましくは 200〜 500 kg/ cm2. さらに好ましくは 400〜 500 kg/cm2の圧力を加え、 繰り返し均質化装置に通過させる。 この間に高速で器壁に 衝突させ、 急速に減速させることにより生じる剪断力が有機繊維に加えられる力 \ その効果は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される。
本発明に用いられる多孔質基材中の少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィ ブリル化された有機繊維の含有量としては、 該繊維が天然繊維または微生物が産 生するバクテリアセルロースの場合には、 特に制限はない力く、 該繊維が合成高分 子からなる場合には、 5 0重量%未満であることが好ましい。
本発明における少なくとも一部が繊維径 1 / m以下にフィプリル化された有機 繊維が天然繊維または微生物が産生するバクテリアセルロースの場合には、 水素 結合による該繊維の自己結着力が強いため、 該繊維 1 0 0重量%でも強度に優れ る多孔質基材が得られる。
一方、 本発明における少なくとも一部が繊維径 1 / m以下にフィブリルィヒされ た有機繊維が合成高分子からなる場合には、 該繊維自身の結着力が弱く、 5 0重 量%以上、 特に 1 0 0重量%用いて多孔質基材を作製すると、 多孔質基材から該 繊維が脱落したり、 弓 I裂強度ゃ突剌強度が著しく弱く、 電極との巻回性に問題が 生じる傾向にある。
本発明に用いられる多孔質基材に含有される有機繊維の少なくとも一部が繊維 径 1〃m以下にフィブリル化されている場合には、 ピンホールを生じることもな く、 機械的強度が向上するため、 電池組立時の電極との巻回性などの電池加工性 に優れた非水電解液電池用セパレ一ターを作製'することができる。
本発明におけるポリビニルアルコールとしては、 粉末状や繊維状のものがあり、 どちらを使用しても良い。 粉末状のものは水溶液にして多孔質基材に含浸、 塗布、 噴霧などの方法で接触させた後、 乾燥することにより多孔質基材表面に被膜を形 成させることができる。
繊維状のものは他の繊維と混合した水性スラリ一を作製し、 湿式抄紙法などで 抄紙した後、 乾燥することにより被膜を形成させることができる。 例えば、 クラ レ社製のビニロン繊維が挙げられる。
本発明における多孔質基材中のポリビニルアルコールの含有量としては、 5 0 重量%以下であることが好ましく、 特に 3 0重量%以下であることが好ましい。 ポリビニルアルコールの含有量が 3 0重量%、 特に 5 0重量%より多いと、 多 孔質基材表面に形成される被膜面積が大きくなりすぎて、 イオン透過に必要な孔 が偏在しやすく、 場合によっては、 多孔質基材がフィルム状になってしまい、 孔 がつぶれてしまうことがある。
ポリビニルアルコールは結着剤として作用し、 多孔質基材を構成する有機繊維、 無機繊維などと強く結着するため、 引張強度、 引裂強度、 突刺強度などの機械的 強度に優れた非水電解液電池用セパレーターが得られるだけでなく、 熱により該 セパレ—夕—表面に被膜を形成するため、 孔径を小さくすることができ、 より薄 、非水電解液電池用セパレ一夕一を得ることができる。
本発明における熱融着繊維としては、 繊維自身が熱により一部または全部溶融 して繊維間の結着力を生じせしめる熱溶融タイプ、 繊維自身が水または熱水に一 部または全部溶解し、 乾燥過程で繊維間に結着力を生じせしめるタイプなどがあ り、 目的に応じて単独または 2種以上混合して用いられる。
具体的な例としてはポリビニルアルコール繊維、 ポリエステル繊維、 ポリプロ ピレン繊維、 ポリェチレン繊維、 ポリエチレンとポリプロピレンからなる複合繊 維、 ポリプロピレンとエチレン一ビニルアルコ一ル共重合体からなる複合繊維な どが挙げられる。
本発明に用いられる有機金属化合物としては、 有機珪素化合物、 有機チタン化 合物、 有機アルミニウム化合物、 有機ジルコニウム化合物、 有機ジルコアルミネ —ト化合物、 有機スズ化合物、 有機カルシウム化合物、 有機ニッケル化合物など が挙げられるが、 これらの中でも有機珪素化合物、 有機チタン化合物、 有機アル ミニゥム化合物、 有機ジルコニウム化合物、 有機ジルコアルミネート化合物は電 池特性に悪影響を及ぼす極性基の封鎖効果に優れるため好まし 、。
これらの中でも特に、 有機珪素化合物は、 水系でも容易に取り扱うことができ、 乾燥または加熱硬化したときの被膜形成能に優れ、 極性基の封鎖効果が大きいた め好ましい。
本発明に用いられる有機珪素化合物としては、 塩素基、 フッ素基、 ァセトキシ 基、 アルコキシ基、 ビニル基、 アミノ基、 エポキシ基、 メルカプト基、 メタクリ ル基から選ばれる加水分解性基または官能基を 1種以上有するオルガノシラン、 またはオルガノポリシロキサンが好ましい。
このようなオルガノシランとしては、 例えば、 トリメチルクロロシラン、 メチ ノレトリクロロシラン、 ェチルトリクロロシラン、 プロピルトリクロロシラン、 へ キシルトリクロロシラン、 ドデシルトリクロロシラン、 ジメチルジクロロシラン、 メチルジクロロシラン、 ジメチルクロロシラン、 ジメチルビニルクロロシラン、 メチルビニルジクロロシラン、 メチルクロロジシラン、 ォクタデシルトリクロ口 シラン、 トリメチルクロロシラン、 t一ブチルメチルクロロシラン、 ジクロロェ チルフヱニルシラン、 トリフヱニルクロロシラン、 メチルジフヱニルクロロシラ ン、 ジフエ二ルジクロロシラン、 メチルフヱニルジクロロシラン、 フエニルトリ クロロシラン、 クロロメチルジメチルクロロシラン、 クロロジフルォロメチルシ ラン、 ジクロロジフルォロメチルシラン、 ジクロロジフルォロプロビルシランな どのオルガノハロシラン、 ァセトキシトリメチルシラン、 ジァセトキシジメチル シラン、 ァセトキシトリプロビルシラン、 ェチルトリァセトキシシラン、 メチル トリァセトキシシランなどのオルガノアセトキシシラン、 メ トキシトリメチルシ ラン、 ジメチルジメ トキシシラン、 卜リメチルフヱノキシシラン、 メチルトリメ トキシシラン、 メチルトリエトキシシラン、 ェチルトリメ トキシシラン、 ェチル トリエトキシシラン、 ビニルトリメ トキシンラン、 フヱニルトリメ 卜キシシラン、 フヱニルトリエトキンシラン、 ジフヱ二ルジメ トキシシラン、 ジフエ二ルジェト キシシラン、 メチルビ二ルジメ トキシシラン、 メチルビ二ルジェトキシシラン、 ジメチルビニルメ トキシシラン、 ジメチルビニルエトキンシラン、 テトラメ トキ シシラン、 テトラエトキシシラン、 テトラブトキシシラン、 ブチルトリエトキシ シラン、 ペンチルトリエトキシシラン、 へキシルトリエトキシシラン、 ヘプチル トリエトキシシラン、 ォクチルトリエトキシシラン、 ノニルトリエトキシシラン、 デシルトリエトキシシラン、 ゥンデシルトリエトキシシラン、 ドデシルトリエト キシシラン、 トリデシルトリエトキシシラン、 テトラデシルトリエトキシシラン、 ペンタデシルトリエトキシシラン、 へキサデシルトリエトキシシラン、 ヘプタデ シルトリエトキシシラン、 ォクタデシルトリエトキシシラン、 ブチルトリメ トキ シシラン、 ペンチルトリメ トキシシラン、 へキシルトリメ トキシシラン、 ノニル トリメ トキシシラン、 デシノレトリメ トキシシラン、 ゥンデシルトリメ トキシシラ ン、 ドデシルトリメ トキシシラン、 トリデシルトリメ トキシシラン、 テトラデシ ルトリメ トキシシラン、 ペン夕デシルトリメ トキシシラン、 へキサデシルトリメ トキシシラン、 ヘプ夕デシルトリメ トキシシラン、 ォクタデシルトリメ トキシシ ランなどのオルガノアルコキシシラン、 へキサメチルジシラザン、 1, 3—ジフ ェニルテトラメチルジシラザン、 ォクタメチルシクロテトラシラザン、 し 1,
3, 3—テトラメチルジシラザン、 へキサメチルシクロ トリシラザンなどのオル ガノシラザン、 トリメチルシリルイソシァネート、 ジメチルシリルイソシァネー ト、 メチルシリルトリイソシァネート、 ビニルシリルトリイソシァネート、 フヱ ニルシリルトリイソシァネート、 テトライソシァネートシラン、 エトキシシラン トリイソシァネ一トなどのイソシァネ一トシラン、 ビニノレトリエトキシシラン、 ビニルトリァセトキシシラン、 ビニルトリス (/3—メ トキシェトキシ) シラン、 β - ( 3 , 4—エポキシシクロへキシル) ェチルトリメ トキシシラン、 3—メル カプトプロビルトリメ トキシシラン、 Ν— ( /5—アミノメチル) ーァ一アミノプ 口ピルメチルジェ卜キシシラン、 Ν— (/3—アミノエチル) 一ァーァミノプロピ ルトリメ トキシシラン、 y—メタクリロキシプロビルトリメ トキシシラン、 y— ァミノプロピノレトリメ トキシシラン、 y—ァミノプロピルトリエトキシシラン、 y—クロ口プロピルトリメ トキシシラン、 ァーグリシドキシプロピルトリメ トキ シシラン、 ァーフエニルァミノプロビルトリメ トキシシラン、 N—フエ二ル一ァ ーァミノプロビルトリメ トキシシランなどのシランカップリ ング剤が挙げられる 力 \ これら記述物に限定されるものではない。
オルガノポリシロキサンとしては、 メチルポリシロキサン、 ジメチルポリシ口 キサン、 メチルポリシクロシロキサン、 メチルフエ二ルポリシロキサン、 メチル ハイ ドロジエンポリシロキサン、 メチルスチレン変成シリコーン、 長鎖アルキル 変成シリコーン、 ポリエーテル変成シリコーン、 ァミノ変成シリコーン、 カルビ ノール変成シリコーン、 エポキシ変成シリコーン、 カルボキシル変成シリコーン、 メルカプ卜変成シリコ一ン、 メタクリル変成シリコーンなどが挙げられるが、 こ れら記述物に限定されるものではない。
本発明における有機珪素化合物は、 水、 エタノール、 メタノール、 クロ口ホル ムなどの溶液に溶解させ、 加水分解または縮合させて用いられる。
有機珪素化合物は加水分解することによつて水酸基やシラノール基などの極性 基と反応するようになる。 また、 有機珪素化合物同士の縮合も進行しオリゴマー 化するため、 被膜を形成して付着させることができる。
本発明においては、 有機珪素化合物の加水分解または縮合を促進するため、 ァ ルカリゃ酸を触媒として用いても良い。
本発明に用いられる有機チタン化合物としては、 テトラメ 卜キシチタン、 ジィ ソプロポキシビス (ェチルァセ卜アセテート) チタン、 テトライソプロボキシチ タン、 テトラー n—ブトキシチタン、 ブチルチタネートダイマー、 テトラキス ( 2—ェチルへキシルォキシ) チタン、 テトラメチルチクネート、 テトラステア リルォキシチタンなどのチタンアルコキシド、 ポリヒ ドロキシチタンステアレ一 ト、 ポリイソプロポキシチタンステアレートなどのチタンァシレート、 ジイソプ 口ポキシビス (ァセチルァセトナト) チタン、 チタンラクテート、 イソプロポキ シ (2—ェチルー 1、 3—へキサンジォラト) チタン、 ジ (2 —ェチルへキソキ シ) ビス (2—ェチルー 1、 3—へキサンジォラト) チタン、 ジ一 n—ブトキシ ビス (トリエタノールァミナト) チタン、 テトラァセチルァセトネートチタンな どのチタンキレート、 トリー n—ブトキシチタンモノステアレートポリマー、 テ トラー n—ブトキシチタンポリマー、 チタンホスフエ一トポリマーなどのチタン ポリマーが挙げられるが、 これら記述物に限定されるものではない。
本発明における有機チタン化合物は加水分解物にして用いられる。 具体的には、 これら有機チタン化合物を水や有機溶媒に溶解'させたものを指す。 有機溶媒とし ては、 エタノール、 イソプロパノール、 へキサン、 トルエン、 ベンゼンなどが用 いられる。
例えば、 チタンアルコキシドが加水分解すると酸化チタンが析出する。 チタン ァシレートは、 加水分解されないァシル基が残存し、 これが長く配列して表面を 被覆する。 低級ァシレートは縮合してポリマー化する。 チタンキレートは、 チタ ンアルコキシドより加水分解されにくいが、 チタンアルコキシドと同様の反応を する。
従って、 これら有機チタン化合物の加水分解物を非水電解液電池用セパレ一夕 一に付着させると、 酸化チタンの被膜や有機基を有する有機チタン化合物の被膜 が形成される。
本発明に用いられる有機アルミニウム化合物としては、 アルミニウムィソプロ ピレート、 アルミニウムトリセカンダリーブトキシド、 アルミニウムェチレート、 アルミニウムェチルァセトアセテートジイソプロピレート、 アルミニウムトリス (ェチルァセトアセテート) 、 アルミニウムトリス (ァセチルァセトネート) 、 アルミニウムビスェチルァセトァセテ一トモノアセチルァセトネ一ト、 ァセトァ ルコキシアルミニウムジイソプロピレ一トなどが挙げられるが、 これら記述物に 限定されるものではない。
本発明に用いられる有機ジルコニウム化合物としては、 ジルコニウム n—プロ ポキシド、 ジルコニウム n—ブトキンド、 ジルコニルアセテート、 ジルコニウム ァセチルァセトナート、 ジルコニウムブトキシァセチルァセトナ一ト、 ジルコ二 ゥムビスァセチルァセトナ一ト、 ジルコニウムェチルァセトアセテート、 ジルコ ニゥムァセチルァセトナートビスェチルァセトァセテートなどが挙げられるが、 これら記述物に限定されるものではない。
本発明に用いられる有機ジルコアルミネート化合物としては、 ジノレコアノレミネ —トカップリング剤が挙げられる。
これら有機金属化合物を付着させることにより、 電池特性に悪影響を及ぼす極 性基を封鎖することができるため、 高いエネルギー密度と優れたサイクル寿命が 得られるだけでなく、 有機金属化合物が被膜を形成して付着するため、 非水電解 液電池用セパレーターの耐熱性が向上する。 '
例えば、 有機珪素化合物を均一に付着させた非水電解液電池用セパレ一ターを 5 0 0 °Cの高温下に長時間放置しても、 珪素に結合している有機分が酸化劣化す るだけで無機のシリカが残存するため、 たとえ、 該非水電解液電池用セパレ一タ —からなるセパレー夕一がそのような高温状態におかれたとしてもシリカがセパ レ一タ一の形状を維持する機能を果たし、 特に非水電解液電池用セパレーター内 部に残存するシリカによって Z方向の収縮が抑えられるため、 耐熱性に優れ、 電 極の内部短絡を防止することができる非水電解液電池用セパレ一ターが得られる。 また、 非水電解液電池用セパレータ一全体に有機珪素化合物が均一に付着してい なくても、 有機珪素化合物を付着させた素材が含まれている場合など、 部分的に 有機珪素化合物が付着していれば、 有機珪素化合物が付着していない場合よりも 非水電解液電池用セパレ一ターの耐熱性が向上する。 有機チタン化合物、 有機ァ ルミニゥム化合物、 有機ジルコニゥム化合物についても有機珪素化合物と同様の 効果が得られる。
これら有機金属化合物は 1種類だけでも良いが、 2種類以上の混合物としても 使用できる。 また、 1種類もしくは 2種類以上の混合物を多孔質基材に付着させ た後、 さらに別の有機金属化合物を付着させても良い。
本発明における非水電解液電池用セパレ一タ一は以下の方法で製造される。 即ち、 多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1 種以上を含有してなる多孔質基材に有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の 何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化して付着させる。
本発明における多孔質基材が複合体である場合には、 多孔質フィルム、 有機繊 維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上の多孔質基材 (A) 、 また は (A) と有機繊維を含有しない多孔質基材 ( B ) に予め有機金属化合物の溶液 を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化して有機金 属化合物を付着させた後、 (A) の組み合わせ、 または (A) と (B ) を組み合 わせて複合体 ( C ) にする。
また、 多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1 種以上の多孔質基材 (A) の組み合わせ、 または (A) と有機繊維を含有しない 多孔質基材 ( B ) の組み合わせからなる複合体' ( C ) にした後、 該複合体 (C ) に有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥ま たは加熱硬化して有機金属化合物を付着させる方法でも良い。
本発明における複合体 (C ) を製造する方法としては、 多孔質フィルム、 織布、 不織布、 紙を目的に応じて組み合わせ、 電池組立時に眉間を接着させずに積層し て電極と巻回する方法と、 層間を部分または全面を接着させて多層体にする方法 力める。
本発明における多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙を組み 合わせて接着させる方法としては、 熱カレンダー、 熱ソフトカレンダ一、 熱ェン ボッシンダカレンダーなどを用いて加圧熱処理する方法ゃホットメル卜接着剤、 割布、 糊布、 ポリエチレン微粒子などを用いて加圧熱処理する方法が有効である。 同様に、 本発明における多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上と有機繊維を含有しない多孔質基材を組み合わせて接着 させる方法も、 熱カレンダ一、 熱ソフトカレンダ一、 熱ェンボッシングカレンダ —などを用いて加圧熱処理する方法ゃホットメル卜接着剤、 割布、 糊布、 ポリエ チレン微粒子などを用いて加圧熱処理する方法が有効である。
本発明における多孔質基材を加圧熱処理して作製する場合の処理温度は、 多孔 質基材に含まれる樹脂または有機繊維の種類によつて異なり、 樹脂または有機繊 維の T g以上融点以下の温度で処理される。 熱カレンダ一および熱ソフトカレン ダ一を用いて加圧熱処理する場合は、 多孔質基材の全面で接着されるため、 電極 との巻回時に層間剝離することがなく好ましい。 熱ェンボッシングカレンダ一を 用いて加圧熱処理する場合は、 エンボスパターンに従って部分接着されるため、 多孔質基材の透気度を大きく低下させずに複合化することができ、 十分な接着面 積が得られれば電極との巻回時に層間剝離しない強度が得られるため好ましい。 また、 ホットメルト接着剤をシート状にしたものや、 ポリオレフイン樹脂、 ポ リエステル樹脂、 ポリアミ ド樹脂などからなる割布や糊布、 ポリエチレン微粒子 などを用い、 加圧熱処理して部分的に接着させることにより、 多孔質基材の透気 度を大きく低下させずに複合化できるため好ましい。
これらの方法以外にも、 不織布同士、 紙同士、 不織布と紙を接着させる方法と しては、 湿式抄紙法で抄き合わせて多層にし、 '乾燥または加熱硬化して接着させ る方法や高圧柱状水を噴射させて水流交絡させる方法が有効である。
本発明における非水電解液電池用セパレ一ターカ^ 不織布または紙からなる多 孔質基材に有機金属化合物を付着させてなる場合には、 市販の不織布や紙、 出来 合いの不織布や紙に有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で 接触させ、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着させれば良いが、 特に、 以下の方法で製造することによって、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を効率良 く封鎖することができる。
即ち、 湿式抄紙して得られる湿潤シートまたは乾燥後のシートに有機金属化合 物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化し て有機金属化合物を付着させる。
湿式抄紙法で製造することによって、 従来のセパレーターよりも引裂強度や突 刺強度に優れる非水電解液電池用セパレ一ターが得られる。
湿式抄紙法で用いられる抄紙機としては、 長網抄紙機、 円網抄紙機、 傾斜型抄 紙機、 さらには 2種以上を組み合わせたコンビネーションマシンなどが挙げられ る。
本発明においては、 有機金属化合物を含む繊維スラリーを叩解または離解した 後、 該繊維スラリ一単独または該繊維スラリーと他の繊維スラリーとの混合スラ リーを湿式抄紙し、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着させることに よって、 繊維同士の結着点にも均一に有機金属化合物が付着するため、 電池特性 に悪影響を及ぼす極性基の封鎖効果が大きくなる。
本発明においては、 有機金属化合物を含む繊維スラリ一を叩解または離解した 後、 該繊維スラリ一単独または該繊維スラリーと他の繊維スラリーとの混合スラ リーを湿式抄紙して得られる湿潤シートまたは乾燥後のシートに有機金属化合物 の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化して 有機金属化合物を付着させることによって、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基の 封鎖効果がさらに増し、 高いエネルギー密度と優れたサイクル寿命の非水電解液 電池用セパレ一タ一が得られる。
特に、 非水電解液電池用セパレ一ターを構成する材料として、 電池特性に悪影 響を及ぼす極性基を有する少なくとも一部が繊'維径 1 m以下にフィブリル化さ れた有機繊維が含まれる場合には、 該繊維を含む繊維スラリーに有機金属化合物 を混合して叩解または離解することによって、 該繊維全体に均一に有機金属化合 物が付着するため、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基の封鎖効果が大きい。
本発明における繊維スラリーには、 極性基の封鎖効果を著しく低減させな 、程 度であれば、 多孔質基材の強度を上げる目的で酢酸ビニル系、 塩化ビニル系、 ポ リビニルアルコール系、 ポリビニルァセタール系、 ァクリル系、 ポリアミ ド系、 ェチレン一酢酸ビニル共重合体の熱可塑性樹脂、 ュリァ系、 メラミン系、 フヱノ —ル系、 エポキシ系、 ポリウレタン系、 ポリエステル系、 ポリア口マティック系、 レゾルシノール系の熱硬化性樹脂、 クロ口プレン系、 二トリルゴム系、 ブチルゴ ム、 ポリプロピレン系、 シリコーンゴム系のエラストマ一などの各種接着剤を混 合しても良い。
また、 繊維スラリーに混合しなくても、 湿式抄紙して得られる湿潤シートまた は乾燥後のシートにこれらを含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥 または加熱硬化して付着させても良い。
本発明における有機金属化合物を含む繊維スラリ一を叩解または離解する方法 としては、 ビ一夕一やリファイナ一などの叩解機を用いて叩解する方法、 パルパ —などを用いて離解する方法が挙げられる。
本発明における有機金属化合物の溶液の濃度としては、 通常 0 . 1〜5 %に調 製される。 濃度が 0 . 1 %より薄い場合は、 有機金属化合物の付着量が不十分で、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を封鎖しにくくなり、 5 %より濃い場合は、 極 性基の封鎖効果が変わらなくなる。
本発明における有機金属化合物の溶液を含浸する方法としては、 含浸機を用い て行われるが、 プレゥヱット法、 フロート法、 ドクターバ一方式がある。
本発明における有機金属化合物の溶液を塗布する方法としては、 サイズプレス、 エアドクターコーター、 ブレードコ一タ一、 トランスファロ一ノレコ一タ一、 ロッ ドコ一タ一、 リノく一スローノレコ一タ一、 グラビアコ一夕一、 ダイコ一ター、 ノ ッ チバーコ—ターなどのコ—夕—を用いて塗布する方法が挙げられる。
本発明における有機金属化合物の溶液を噴霧する方法としては、 スプレーなど の噴霧装置を用 、て噴霧する方法が挙げられる。
本発明における多孔質基材に対する有機金属化合物の付着量は、 特に限定され るものではないが、 有機金属化合物と反応する極性基を有する材料の重量に対し て 0 . 0 5重量%以上であることが好ましく、 0 . 1重量%以上であることがよ り好ましい。 付着量が 0 . 0 5重量%未満では、 有機金属化合物の付着量が不十 分で、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を完全に封鎖することができず、 結果と して非水電解液電池のエネルギー密度とサイクル寿命が悪くなる傾向にある。一 方、 0 . 0 5重量%以上であれば、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を完全に封 鎖することができ、 非水電解液電池のエネルギー密度とサイクル寿命が良くなる ため好ましい。 付着量が 0 . 1重量%以上になると付着量が増えても効果は変わ らないが、 付着量が増えるに従つて非水電解液電池用セパレ一タ一の耐熱性が向 上するため、 特に上限はないが、 多量に付着させると非水電解液電池用セパレ一 ターの目詰まりが生じてィォン透過性が低下してエネルギー密度やサイクル寿命 に問題を生じる場合があるため上限は 2 0重量%以下にすることが好ましく、 1 0重量%以下にすることがより好ましい。
これら有機金属化合物の溶液は、 多孔質基材の表面だけでなく、 内部まで浸透 し、 電池特性に悪影響を及ぼす水酸基ゃシラノ一ル基などの極性基を封鎖するこ とができるため、 高いエネルギー密度と優れたサイクル寿命の非水電解液電池用 セパレ一夕一が得られる。
本発明における多孔質基材が、 不織布または紙を含む場合には、 Z方向にも繊 維の複雑な絡み合いがあるため、 有機金属化合物を多孔質基材内部まで広く付着 させることができ、 高温での Z方向の収縮を抑える効果が大きく、 特に耐熱性に 優れる非水電解液電池用セパレ一ターを得ることができる。
本発明に用いられる不織布または紙が、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定さ れるバブルポイント法で測定した最大孔径が 2 0 m以下である場合には、 電解 液保持性に優れ、 充放電が安定して繰り返されるため、 優れたサイクル寿命と電 池保存性が得られる。
本発明における多孔質基材が、 特に、 不織布を含む場合には、 電解液浸漬後の 多孔質基材の膨潤が少なく、 寸法安定性に優れるため、 電池に組み込む電極面積 を稼ぐことができ、 高容量の非水電解液電池が得られる。
本発明の非水電解液電池用セパレーターの坪量は、 特に制限はないが、 5〜 1 0 O g/m2が好ましく、 1 0〜5 O g/m2がさらに好ましく用いられる。
本発明の非水電解液電池用セパレー夕一の厚みは、 用いられる多孔質基材の厚 みに依存し、 特に制限はないが電池が小型化できる点から薄い方が好ましい。 具 体的には電池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 1 0〜 1 0 0 z mが好ましく用いられ、 2 0〜6 0〃m がより好ましく用いられる。 1 0 z m未満では、 電池組立時の短絡不良率が増加 する傾向にある。 一方、 1 0 0 / mより厚くなると、 厚みによる電気抵抗が高く なり、 電池特性が低下したり、 エネルギー密度の低下が大きくなる傾向にある。 本発明の非水電解液電池用セパレーターの厚みが所望の厚みより厚い場合や空 隙量が多い場合には二次加工処理により厚みを薄く したり、 空隙量を減らす必要 がある。 この二次加工処理としては、 スーパ一カレンダ一、 マシンカレンダ一、 ソフトカレンダ一、 熱カレンダー、 熱ソフトカレンダ一などのカレンダーを用い て加圧処理または加圧熱処理が行われる。
加圧処理すると、 処理後に経時で厚み戻りが生じることがある。 一方、 加圧熱 処理すると処理温度にもよる力 厚み戻りが生じにく く、 所望の厚みや空隙量に 調整しやすい傾向にある。
熱カレンダ一、 熱ソフトカレンダ一などを用いて加圧熱処理する場合の処理温 度としては、 多孔質基材に含まれる樹脂または有機繊維の種類によって異なり、 樹脂または有機繊維の T g以上融点以下の温度で処理されるが、 特に熱融着繊維 を配合した場合は熱融着繊維の接着力発現温度まで加工温度を上げることが必要 となる。 有機繊維の構成、 加工条件等から処理温度としては、 5 0〜2 0 0 °Cが 好ましく用いられる。 5 0 °Cよりも低い温度で加圧処理した場合には充分な接着 力が発現されず、 経時で厚み戻りが発生する、 所望の厚みまで薄くできない、 ま たは亀裂が生じたりする等のトラブルが発生しやすい。 また、 2 0 0 °Cよりも高 温で加圧処理した場合は、 樹脂または繊維自身が熱により劣化して強度が低下し たり、 変形したりすることがある。 劣化が起こらない場合でも非水電解液電池用 セパレー夕一の密度が上がりすぎて充分な空隙量が得られずに電池性能を損なう 傾向にある。
本発明に用いられる多孔質基材を加圧処理または加圧熱処理する時期としては、 多孔質基材に有機金属化合物を付着させる前後のどちらでも良い。
また、 本発明に用いられる多孔質基材が複合体である場合には、 加圧処理また は加圧熱処理する時期としては、 多孔質基材を複合化する前後のどちらでも良い 力 \ 耐熱性や熱収縮率などが大きく異なる多孔質基材同士を複合化する場合には、 複合化した後では、 しわになったり、 変形することがあるため、 このような場合 には複合化する前に処理することが好ましい。
特に、 本発明における多孔質基材が不織布を含む複合体である場合には、 不織 布を予め加圧処理または加圧熱処理して厚み調整してから複合体にすることが好 ましい。 なぜなら加圧処理または加圧熱処理することによって不織布の表面平滑 性が向上し、 複合化される多孔質基材との密着性が良くなり、 均一な複合体が得 られるからである。 特に加圧熱処理すると、 不織布の表面平滑性と強度が著しく 向上するため効果が大きい。
同様の理由で、 本発明における多孔質基材が紙を含む複合体である場合には、 紙を予め加圧処理して厚み調整し、 表面平滑性を上げた後、 複合体にすることが 好ましい。
本発明に用いられる多孔質基材が、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を有する 多孔質基材と有さない多孔質基材との複合体である場合には、 予め、 前者だけ有 機金属化合物を付着させた後、 複合体にしても良い。
本発明における繊維スラリ一に有機金属化合物を混合するしないにかかわらず、 湿式抄紙して得られる乾燥後のシートに有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴 霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着さ せて製造される不織布または紙からなる多孔質基材を加圧処理または加圧熱処理 する時期としては、 有機金属化合物を付着させる前後のどちらでも良い。
本発明の非水電解液電池用セパレ一タ一は、 加圧処理または加圧熱処理される ことにより、 所望の厚みや空隙量に調整されるだけでなく、 表面平滑性が向上す るため、 電極との密着性が良くなり、 電極との巻回時に電極と非水電解液電池用 セパレ一ター間にずれや空隙が生じにくくなる。
また、 加圧処理または加圧熱処理することによつて非水電解液電池用セパレー ターの孔径を小さくすることができる。
特に、 加圧熱処理することによって、 非水電解液電池用セパレーターに含まれ る熱融着繊維、 融点の低い有機繊維や樹脂が被膜を形成し、 他の繊維や樹脂と強 く結着するため、 非水電解液電池用セパレ一ターの引裂強度や突刺強度が著しく 向上し、 電極との卷回性が非常に良好な非水電解液電池用セパレ一タ一が得られ、 孔径をより小さくすることができ、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバ ブルボイント法で測定した最大孔径を 2 0 / m以下に、 さらには 1 0 m以下に することができる。 また、 加圧熱処理することによって、 非水電解液電池用セパレ一ターに含まれ る熱融着繊維、 融点の低い有機繊維や樹脂が被膜を形成し、 他の繊維や樹脂と強 く結着するため、 電解液浸漬後の非水電解液電池用セパレーターの膨潤が少なく、 寸法安定性に優れ、 電池に組み込む電極面積を稼ぐことができ、 高容量の非水電 解液電池を得ることができる。
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。 なお、 %とは重量%を意味する。
下記表 1〜4に示した非水電解液電池用セパレ一ターを作製した。 尚、 表中に 示した 「P P」 はポリプロピレン、 「P V A」 はポリビニルアルコール、 「P P / P E」 はポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂からなる芯鞘複合繊維、 「P I」 はポリイミ ド、 「B C」 はバクテリアセルロースをそれぞれ意味する。
実施例 有機金属化合物 多孔質基材
1 テトライソプロポキシチタン 多孔質フィルム
2 クロロジメチノレシラン 布
3 ― 4 ァ一グリシドキシプロビルトリ 不織布
メ トキシシラン
5一 7 ァーァミノプロピルトリ 紙
メ トキシシラン
8一 1 2 メチルトリメ トキシシラン 不織布
3一 1 5 テトライソプロポキシチタン 不織布
6 テトライソプロポキシチタン 不織布
7 クロロジメチ >ίレシラン 織布 +多孔質フィルム 8一 2 6 メチルトリメ トキシシラン 不織布 +多孔質フイルム 7一 2 9 クロロジメチノレシラン 不織布 +多孔質フィルム 0一 3 2 7—グリシドキシプロビルトリ 不織布 +多孔質フィルム メ トキシシラン
3 テトラー η—ブトキシチタン 不織布 +多孔質フィルム 4一 3 6 メ手ノレトリメ トキシシ ン 不織布 +多孔質フィルム 7一 3 9 ァーァミノプロピルトリ 紙 +多孔質フィルム メ トキシシラン
0一 4 2 ァーグリシドキシプロピルトリ 紙 +不織布
メ トキシシラン 実施例 有機金属化合物 多孔質基材
3一 5 5 ァ 一アミノプロピルトリ 不織布 (P P + P VA)
メ トキシシラン
6一 6 3 y—グリシドキシプロピル 紙 (NBKP)
トリメ トキシシラン
6 4一 6 5 テトライソプロポキシ 不織布 (マイクロガラス
チタン + PP/PE)
6 6一 7 3 メチルトリエトキシシラン 不織布 (マイクロガラス
+ PP + PP/PE)
7 4一 7 6 チタンラクテート 不織布 (マイクロガラス
+ P I +P P/PE)
7 7一 7 9 テトラ一 n—フ"卜キシ 不織布 (マイク口ガラス
チタン +PP/PE+PVA)
0 Q V — 8 0 D メチルトリエトキシシラン 不織布 (NBKP + PP
+ポリアリレート)
8 7一 8 9 チ J 夕、ノラク"^一卜 不織布 (P P + P V A)
9 0一 9 6 ァ一アミノプロピルトリ 不織布 (マイクロガラス
メ トキシシラン +BC+PP/PE+PVA)
9 7一 1 03 ァ一グリシドキシプロピル 不織布 (マイクロガラス
トリメ トキシシラン +P I +PP/PE+PVA) 実施例 有機金属化合物 多孔質基材 04- 1 1 0 ァーグリシドキシプロピル 不織布 (マイクロガラス 卜リメ トキシシラン + BC+ポリアリレート
+ P PZPE)
1 1 - 1 1 5 メチルトリメ トキシシラン 不織布 (ポリアリレート
+ P P/PE + PVA) 1 6- 1 24 メチルトリメ トキシシラン 不織布 (マイクロガラス
+ポリアリ レート + P P/PE + PVA)
表 4
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実施例 1
テトライソプロポキシチタン (松本製薬工業社製、 オルガチックス TA— 1 0 ) 1 %、 エタノール 9 9 %の混合溶液を調製した。 AS TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 6 mのポリプロピレン 製多孔質フィルム (坪量 1 2. 8 /m2. 厚み 2 5〃m) に本実施例で作製したテ トライソプロポキシチタン溶液を含浸させ、 熱風乾燥して有機チ夕ン化合物の加 水分解物を 0. 3%付着させた多孔質フィルムを作製し、 非水電解液電池用セパ レーターとした。
実施例 2
クロ口ジメチルシランをクロ口ホルムに 1 mol/1 になるように溶解させたクロ ロジメチルシラン溶液を調製した。 坪量 3 0 g/m 厚み 9 3〃mのレーヨン織布 に本実施例で作製したクロロジメチルシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機 珪素化合物を 8. 1 %付着させたレーヨン織布を作製し、 非水電解液電池用セパ レーターとした。
実施例 3
NBKP 3 0%、 ポリプロピレン繊維 7 0%からなる坪量 2 0g/m2、 厚み 7 2 zmの不織布にァ―グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン (日本ュニ力一社 製、 A— 1 8 7) の 1 %溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を NBK Pの重量に対して 6. 9%付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ —夕一とした。
実施例 4
実施例 3で作製した不織布をスーパ一カレンダ一を用いて加圧処理し、 厚みを 5 0〃mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルポイント法 で測定した最大孔径が 1 1 mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一夕 —とした。
実施例 5
NBKP 1 0 0 %からなる坪量 3 0g/m2、 厚み 6 0〃mの紙に、 ァーアミノプ 口ビルトリメ トキシシラン (日本ュニ力一社製、 A— 1 1 1 0) の 1 %溶液を含 浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を 7. 4%付着させた紙を作製し、 非水電 解液電池用セパレー夕一とした。
実施例 6
実施例 5で作製したァーァミノプロビルトリメ 卜キシシラン溶液を塗布した以 外は実施例 5と同様にして有機珪素化合物を 4. 9 %付着させた紙を作製し、 非 水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 7
実施例 5で作製した y—アミノプロピルトリメ トキシシラン溶液を噴霧した以 外は実施例 5と同様にして有機珪素化合物を 2. 1 %付着させた紙を作製し、 非 水電解液電池用セパレ一タ一とした。
実施例 8
メタノールと水の 1 : 1混合溶液に 1 %になるように酢酸を加え、 0. 5%に なるようにメチルトリメ トキシシラン (日本ュニカー社製、 A— 1 6 3) を溶解 させたメチルトリメ トキシシラン溶液を調製した。 ポロシリケ一卜ガラスからな るマイクロガラス繊維 4 0%、 ポリプロピレン繊維 6 0%からなる坪量 2 5g/m2、 厚み 1 1 2 mの不織布に本実施例で作製したメチルトリメ トキシシラン溶液を 含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物をマイクロガラス繊維の重量に対して 1. 1 %付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
本実施例におけるマイクロガラス繊維の成分は、 次の通りである。
<マイクロガラス繊維の成分 >
S i 02 5 8. 5 5 %
B2 03 1 0. 5 %
Na2 0 1 0. 1 %
A 12 0; 5, 8 %
B aO 5. 0 %
Ζ ηθ 4, 0 %
K2 0 3, 2 %
C aO 1 , 9 %
F2 0 6 %
MgO 0 3 %
F e 2 0; 0 0 4%
T i 02 0 0 1 %
実施例 9
実施例 8で用いた不織布をスーパ一カレンダ一を用いて加圧処理し、 厚みを 8 0〃mに調整した。 次いで、 該不織布に実施例 8で作製したメチルトリメ トキシ シラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物をマイクロガラス繊維の重 量に対して 1. 1 %付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一夕一 とした。
実施例 1 o
実施例 8で用いた不織布を熱力レンダ一を用いて 1 1 0 °Cの処理温度で加圧熱 処理し、 厚みを 5 0 mに調整し、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバ ブルボイント法で測定した最大孔径が 1 0 mの不織布を作製した。 次いで、 該 不織布に実施例 8で作製したメチル卜リメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬 化して有機珪素化合物をマイクロガラス繊維の重量に対して 0 . 9 %付着させた 不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 1 1
実施例 8で作製したメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸する代わりに塗布し た以外は実施例 1 0と同様にして有機珪素化合物をマイクロガラス繊維の重量に 対して 2 %付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとし た。
実施例 1 2
実施例 8で作製したメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸する代わりに噴霧し た以外は実施例 1 0と同様にして有機珪素化合物をマイクロガラス繊維の重量に 対して 0 . 0 5 %付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターと した。
実施例 1 3
実施例 8で用いた不織布を熱カレンダーを用いて 1 1 0 °Cの処理温度で加圧熱 処理し、 厚みを 5 0 に調整し、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバ ブルポイント法で測定した最大孔径が 1 0 z mの不織布を作製した。 次いで、 該 不織布に実施例 1で作製したテトライソプロポキシチタン溶液を含浸させ、 熱風 乾燥して有機チタン化合物の加水分解物をマイクロガラス繊維の重量に対して 2 . 3 %付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 1 4
実施例 1で作製したテトライソプロポキシチタン溶液を含浸する代わりに塗布 した以外は実施例 1 3と同様にして有機チタン化合物の加水分解物をマイクロガ ラス繊維の重量に対して 1 . 4 %付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用 セパレ一ターとした。
実施例 1 5
実施例 1で作製したテトライソプロポキシチタン溶液を含浸する代わりに噴霧 した以外は実施例 1 3と同様にして有機チタン化合物の加水分解物をマイクロガ ラス繊維の重量に対して 0. 6 %付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用 セパレーターとした。
実施例 1 6
ポリアリレート繊維 5 0 %、 ポリプロピレン繊維 4 0 %、 ポリビニルアルコー ル繊維 1 0 %からなる坪量 2 0 g/m\ 厚み 8 5〃mの不織布に実施例 1で作製し たテトライソプロポキシチタン溶液を含浸させ、 熱風乾燥して有機チタン化合物 の加水分解物をポリビニルアルコール繊維の重量に対して 0. 5 %付着させた不 織布を作製した。 該不織布を熱カレンダーを用いて 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱 処理し、 厚みを 4 0 zmに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバ ブルボイント法で測定した最大孔径が 7 /mの不織布を作製し、 非水電解液電池 用セパレ一ターとした。
実施例 1 7
実施例 2で作製したレーヨン織布を、 ASTM F- 3 1 6 - 8 0で規定され るバブルボイント法で測定した最大孔径が 0. 5 のポリプロピレン製多孔質 フィルム (1 3. 1/m2 、 厚み 2 5 πι) で挟み、 さらに、 レーヨン織布とポリ プロピレン製多孔質フィルムの間にポリオレフィン樹脂からなるシート状のホッ トメルト接着剤を挟み、 9 0°Cの処理温度で加圧熱処理して接着させた複合体を 作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 1 8
実施例 1 0で作製した不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フ イルムを重ね、 そのまま非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 1 9
実施例 8で用いた不織布を熱力レンダ一を用いて 1 1 0 °Cの処理温度で加圧熱 処理し、 厚みを 5 0〃mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバ ブルボイント法で測定した最大孔径が 1 0 imの不織布を作製した。 該不織布と 実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィルムを重ね、 その間にポリオレ フィン樹脂からなるシー卜状のホッ トメルト接着剤を挟み、 9 0 °Cの処理温度で 加圧熱処理して接着させた複合体を作製した。 次いで、 該複合体に実施例 8で作 製したメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物 をマイクロガラス繊維の重量に対して 1 . 2 %付着させた複合体を作製し、 非水 電解液電池用セパレータ一とした。
実施例 2 0
実施例 1 0で作製した不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フ イルムを実施例 1 9と同様の方法で接着させた複合体を作製し、 非水電解液電池 用セパレ一ターとした。
実施例 2 1
実施例 8で用いた不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィル ムを実施例 1 9と同様の方法で接着させた複合体を作製した。 該複合体をスーパ 一カレンダーを用いて加圧処理し、 厚みを 8 0 / mに調整し、 さらに実施例 8で 作製したメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 有機珪素化合物をマイクロ ガラス繊維の重量に対して 1 . 0 %付着させた複合体を作製し、 非水電解液電池 用セパレーターとした。
実施例 2 2
実施例 8で用いた不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィル ムを実施例 1 9と同様の方法で接着させた複合体を作製した。 該複合体に実施例 8で作製したメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素 化合物をマイク口ガラス繊維の重量に対して 1 . 1 %付着させた複合体を作製し、 さらにスーパ一カレンダ一を用いて加圧処理し、 厚みを 8 0 mに調整し、 非水 電解液電池用セパレータ一とした。
実施例 2 3
実施例 8で作製した不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィ ルムを実施例 1 9と同様の方法で接着させた複合体を作製した。 該複合体をス一 パ一カレンダーを用いて加圧処理し、 厚みを 8 0 mに調整し、 非水電解液電池 用セパレ一ターとした。 実施例 2 4
実施例 8で作製した不織布を熱カレンダーを用いて 1 1 0 °Cの処理温度で加圧 熱処理し、 厚みを 5 0 mに調整し、 A S T M F - 3 1 6 - 8 0で規定される バブルボイント法で測定した最大孔径が 1 0 mの不織布を作製した。 該不織布 と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィルムを実施例 1 9と同様の方 法で接着させた複合体を作製し、 非水電解液電池用セパレ一夕一とした。
実施例 2 5
実施例 8と同組成のマイクロガラス繊維 1 0 0 %力、らなる坪量 3 0 g/m2、 厚み 1 4 8 / mの不織布に実施例 8で作製したメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸 させ、 加熱硬化して有機珪素化合物をマイクロガラス繊維の重量に対して 1 . 0 %付着させた不織布を作製した。 該不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン 製多孔質フィルムを実施例 1 7と同様にして接着させた複合体を作製し、 非水電 解液電池用セパレ一夕一とした。
実施例 2 6
実施例 2 5で用いた不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィ ルムを実施例 1 7と同様の方法で接着させた複合体を作製した。 該複合体に実施 例 8で作製したメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪 素化合物をマイクロガラス繊維の重量に対して 0 . 5 %付着させた複合体を作製 し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 2 7
アルミナ短繊維 3 0 %、 ポリイミ ド繊維 3 0 %、 ポリプロピレン繊維 4 0 %か らなる坪量 2 O g/m2, 厚み 9 1 mの不織布を熱カレンダ一を用いて 1 1 0 °Cの 処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 4 0 / mに調整し、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 1 0 の不織布を作製 した。 該不織布に実施例 2で作製したクロロジメチルシラン溶液を含浸させ、 加 熱硬ィヒして有機珪素化合物をマイク口ガラス繊維の重量に対して 3 . 0 %付着さ せた不織布を作製した。 該不織布に実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質 フィルムを重ね、 熱カレンダーを用いて 9 0 °Cの処理温度で加圧熱処理して両者 を接着させた複合体を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。 本実施例におけるアルミナ繊維の成分は、 次の通りである。
<アルミナ繊維の成分〉
A 1 0 3 8 5 %
S i 02 1 5 %
実施例 2 8
実施例 2 7と同組成のアルミナ短繊維 2 0 %、 ポリプロピレン繊維 4 0 %、 少 なくとも一部が繊維径 1 β m以下にフィブリル化されたポリエチレン繊維 4 0 % からなる坪量 2 0 g/m2、 厚み 8 2 mの不織布を熱カレンダ一を用いて 1 1 0 °C の処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 4 5〃mに調整し、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 8 z mの不織布を作製 した。 該不織布に実施例 2で作製したクロロジメチルシラン溶液を塗布し、 加熱 硬化して有機珪素化合物をマイクロガラス繊維の重量に対して 2 . 3 %付着させ た不織布を作製した。 該不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フ イルムを実施例 2 7と同様の方法で接着させた複合体を作製し、 非水電解液電池 用セパレー夕一とした。
実施例 2 9
実施例 2 7と同組成のアルミナ短繊維 3 0 %、 ポリプロピレン繊維 6 0 %、 ポ リビニルアルコール繊維 1 0 %からなる坪量 2 0 g/m2、 厚み 7 8〃mの不織布を 熱カレンダーを用いて 1 0 0 °Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 4 0 /z mに調 整し、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルポイント法で測定した最 大孔径が 8 mの不織布を作製した。 該不織布に実施例 2で作製したクロロジメ チルシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化して有機珪素化合物をマイク口ガラス繊維と ポリビニルアルコ一ノレ繊維の合計重量に対して 1 . 1 %付着させた不織布を作製 した。 該不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィルムを実施例 2 7と同様の方法で接着させた複合体を作製し、 非水電解液電池用セパレ一夕一 とした。
実施例 3 0
二酸化珪素 9 9 . 8 %からなるマイクロガラス繊維 3 0 %. ポリイミ ド繊維 2 0 %. ポリプロピレン繊維 4 0 %、 ポリビニルアルコール繊維 1 0 %からなる坪 量 1 5g/m2、 厚み 6 0 /mの不織布を熱カレンダ一を用いて 1 2 0 °Cの処理温度 で加圧熱処理し、 厚みを 3 5 zmに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定 されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 8 の不織布を作製した。 該不 織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィルムを実施例 2 7と同様 の方法で接着させた複合体を作製した。 該複合体に実施例 3で作製した Ί一グリ シドキンプロビルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化 合物をマイクロガラス繊維とポリビニルアルコール繊維の合計重量に対して 2. 7 %付着させた複合体を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 3 1
実施例 3 0と同組成のマイク口ガラス繊維 1 5 %、 ポリアリレート繊維 5 0 %、 少なくとも一部が繊維径 1 ϋ m以下にフィブリル化されたポリプロピレン繊維 3 5%からなる坪量 2 0 /m\ 厚み 8 3 mの不織布に実施例 3で作製した y—グ リシドキシプロピルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素 化合物をマイクロガラス繊維の重量に対して 2. 4 %付着させた複合体を作製し た。 該不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィルムを実施例 2 7と同様の方法で接着させた複合体を作製した。 該複合体を熱カレンダ一を用い て 8 0°Cの処理温度で加圧熱処理して厚みを 6 0 /mに調整し、 ASTM F— 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 9 amの不織 布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 3 2
実施例 3 0と同組成のマイクロガラス繊維 1'5%、 ポリプロピレン繊維 50%, 少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィブリル化されたポリェチレン繊維 3 0 %、 ポリビニルアルコール繊維 5 %からなる坪量 3 0g/m2、 厚み 1 3 2〃mの不 織布に実施例 3で作製したァ一グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン溶液を 含浸させ、 加熱硬ィヒして有機珪素化合物をマイクロガラス繊維とポリビニルアル コールの合計重量に対して 2. 2%付着させた不織布を作製した。 該不織布を熱 カレンダ一を用いて 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 5 に調整 し、 ASTM F- 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大 孔径が 6 n mの不織布を作製した。 該不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレ ン製多孔質フィルムを実施例 2 7と同様の方法で接着させた複合体を作製した。 該複合体に、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 3 3
テトラー n—ブトキシチタン (松本製薬工業社製、 オルガチックス TA— 2 5) 1 %、 エタノール 9 9%の混合溶液を調製した。 ポリイミ ド繊維 3 0%、 ポ リプロピレン繊維 4 0%, 少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィブリル化さ れた NBKP 3 0%からなる坪量 2 5g/m2、 厚み 1 04〃mの不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィルムを実施例 2 7と同様の方法で接着さ せた複合体を作製した。 該複合体に本実施例で作製したテ卜ラー n—ブトキシチ タン溶液を含浸させ、 熱風乾燥して有機チタン化合物の加水分解物を NBKPの 重量に対して 6. 5%付着させた複合体を作製した。 該複合体をスーパーカレン ダーを用いて加圧処理し、 厚みを 6 5〃mに調整し、 非水電解液電池用セパレ一 ターとした。
実施例 34
メタノールと水の 1 : 1混合溶液に 1 %になるように酢酸を加え、 メチルトリ メ トキシシラン (日本ュニカー社製、 A— 1 6 3) を 1 %になるように溶解させ たメチルトリメ トキシシラン溶液を調製した。 ポリアリレート繊維 2 0%、 ポリ プロピレン繊維 4 0 %、 少なくとも一部が繊維径 1 a m以下にフィブリル化され た NBKP 3 0 %, ポリビニルアルコール繊維 1 0%からなる坪量 2 0 g/m 厚 み 8 3 /mの不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィルムで挟 み実施例 2 7と同様の方法で接着させた複合体を作製した。 該複合体に本実施例 で作製したメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化 合物を NBKPとポリビニルアルコール繊維の合計重量に対して 5. 2%付着さ せた複合体を作製し、 非水電解液電池用セパレ一タ一とした。
実施例 3 5
実施例 3 0と同組成のマイクロガラス繊維 2 5%、 ポリプロピレン繊維 35%、 少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィブリル化されたポリアリレート繊維 4 0%からなる坪量 1 5g/m2、 厚み 6 0〃mの不織布を熱カレンダ一を用いて 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 3 5 zmに調整し、 ASTM F— 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 4 //mの不織布を 作製した。 該不織布と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィルムを実 施例 2 7と同様の方法で接着させた複合体を作製した。 該複合体に実施例 8で作 製したメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物 をマイクロガラス繊維の重量に対して 3. 5%付着させた複合体を作製し、 非水 電解液電池用セパレー夕一とした。
実施例 3 6
実施例 3 0と同組成のマイクロガラス繊維 2 5%、 ポリプロピレン繊維 3 0 %、 少なくとも一部が繊維径 1 zm以下にフイブリノレイヒされたポリアリレート繊維 4 0%、 ポリビニルアルコーノレ繊維 5%からなる坪量 1 5g/m2、 厚み 5 7〃mの不 織布を熱カレンダ一を用いて 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 3 0 〃mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルポイント法で測 定した最大孔径が 4〃mの不織布を作製した。 該不織布と実施例 1 7で用いたポ リプロピレン製多孔質フィルムを実施例 2 7と同様の方法で接着させた複合体を 作製した。 該複合体に実施例 8で用いたメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸さ せ、 加熱硬化して有機珪素化合物をマイクロガラス繊維とポリビニルアルコール 繊維の合計重量に対して 3. 3 %付着させた複合体を作製し、 非水電解液電池用 セパレーターとした。 実施例 3 7
NBKP 1 0 0%からなる坪量 1 5 /m\ 厚み 3 6〃mの紙をスーパ一カレン ダーを用いて加圧処理し、 厚みを 2 5 mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 6 zmの紙を作製した。 該紙と実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィルムを実施例 1 9と同様 の方法で接着させた複合体を作製した。 次いで、 該複合体に y—ァミノプロピル トリメ トキシシラン (日本ュニ力一社製、 A— 1 1 1 0) の 3%溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を N B K Pの重量に対して 6. 6 %付着させた複合 体を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 3 8
実施例 3 7で作製した y—ァミノプロビルトリメ トキシシランを塗布した以外 は実施例 3 7と同様にして有機珪素化合物を NBKPの重量に対して 5. 3%付 着させた複合体を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 3 9
実施例 3 7で作製したァ一ァミノプロビルトリメ トキシシランを噴霧した以外 は実施例 3 7と同様にして有機珪素化合物を NBKPの重量に対して 3. 7 %付 着させた複合体を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 4 0
カナダ標準形濾水度が 6 0 0m lの NBKP 1 0 0%を水に分散させ、 パルパ —を用いて離解した NBKPスラリーを調製した。 これとは別に、 ポリプロピレ ン繊維 (大和紡績社製、 PZ、 繊度 7デニール、 繊維長 5 mm) 5 0%、 ポ リプロピレン製微細繊維 (三井石油化学社製、 S WP Y 6 0 0 ) 4 0 %、 ポリ ビニルアルコ一ノレ繊維 (クラレ社製、 VPB 1 0 7— 1 X 3) 1 0%を水に分散 させ、 パルパ一を用いて離解した繊維スラリーを調製した。 両スラリーを円網 ' 傾斜ワイヤーコンビネ一ション抄紙機を用いて別々に湿式抄紙して抄き合わせ、 乾燥して接着させた坪量 2 5g/m\ 厚み 8 7〃mの複合体を作製した。 次いで、 該複合体にァーダリシドキシプロピルトリメ トキシシラン (日本ュニ力一社製、 A— 1 8 7) の 3%溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を NBKPと ポリビニルアルコール繊維の合計重量に対して 1 1. 2 %付着させた複合体を作 製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 4 1
実施例 4 0と同様にして作製した複合体をスーパ一カレンダ一を用いて加圧処 理し、 厚みを 6 0 zmに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブ ルポイント法で測定した最大孔径が 1 6 /zmの複合体を作製し、 非水電解液電池 用セパレ一ターとした。
実施例 4 2
実施例 4 0と同様にして作製した複合体を熱カレンダ一を用いて 1 1 0°Cの処 理温度で加圧熱処理し、 厚みを 4 0〃mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0 で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 1 0 zrnの複合体を作製し、 非水電解液電池用セパレータ一とした。 実施例 4 3
実施例 4 0で用いたポリプロピレン繊維とポリビニルアルコ一ル繊維をそれぞ れ 9 0 %、 1 0 %の比で水に分散させ、 パルパ一を用いて離解した繊維スラリ一 を調製した。 次いで、 長網抄紙機を用いて湿式抄紙した後、 湿潤シートに実施例 5で作製したァーァミノプロビルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化 して有機珪素化合物を付着させた坪量 3 0g/m\ 厚み 1 3 3 / mの不織布を作製 し、 非水電解液電池用セパレー夕一とした。
実施例 4 4
実施例 4 3と同様にして作製した不織布をスーパ一カレンダーを用いて加圧処 理し、 厚みを 1 0 に調整し、 非水電解液電池用セパレ一タ一とした。
実施例 4 5
実施例 4 3と同様にして作製した不織布を熱カレンダ一を用いて 1 2 0°Cの処 理温度で加圧熱処理し、 厚みを 6 0 mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0 で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 1 2 imの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 4 6
実施例 4 3と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 5で作製した y —ァミノプロビルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化 合物をポリビニルアルコール繊維の重量に対して 0. 1 %付着させた不織布を作 製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 4 7
実施例 4 6と同様にして作製した不織布をスーパ一カレンダ一を用いて加圧処 理し、 厚みを 1 0 0 mに調整し、 非水電解液電池用セパレータ一とした。
実施例 4 8
実施例 4 6と同様にして作製した不織布を熱カレンダ一を用いて 1 2 0°Cの処 理温度で加圧熱処理し、 厚みを 6 0 / mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0 で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 1 2 /mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 4 9 実施例 5で作製したァ一アミノプロビルトリメ トキシシラン溶液に実施例 4 3 で用いた繊維を実施例 4 3と同様の比で分散させ、 パルパ一を用いて離解した繊 維スラリーを調製した。 次いで、 長網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 加熱硬化して 有機珪素化合物を付着させた坪量 3 O /m\ 厚み 1 3 3 / mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 5 0
実施例 4 9と同様にして湿式抄紙し、 湿潤シートに実施例 5で作製した 7—ァ ミノプロビルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物 を付着させた坪量 3 0 g/m2、 厚み 1 3 3 / mの不織布を作製し、 非水電解液電池 用セパレ一タ一とした。
実施例 5 1
実施例 5 0と同様にして作製した不織布をスーパ一カレンダーを用いて加圧処 理し、 厚みを 1 0 0〃mに調整し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 5 2
実施例 5 0と同様にして作製した不織布を熱カレンダーを用いて 1 2 0 °Cの処 理温度で加圧熱処理し、 厚みを 6 0 z mに調整し、 A S T M F— 3 1 6— 8 0 で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 1 2 / mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 5 3
実施例 4 9と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシ一卜に実施例 5で作製したァ —ァミノプロピルトリメ トキシシラン溶液を'含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化 合物を付着させた坪量 3 0 g/m\ 厚み 1 3 3 の不織布を作製し、 非水電解液 電池用セパレーターとした。
実施例 5 4
実施例 5 3と同様にして作製した不織布をスーパ一カレンダーを用いて加圧処 理し、 厚みを 1 0 0 // mに調整し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 5 5
実施例 5 3と同様にして作製した不織布を熱カレンダ一を用いて 1 2 0 °Cの処 理温度で加圧熱処理し、 厚みを 6 0 mに調整し、 A S TM F— 3 1 6— 8 0 で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 1 2 mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一夕一とした。
実施例 5 6
カナダ標準形濾水度が 6 0 O m 1の N B K Pを水に分散させ、 パルパ一を用い て離解したスラリーを調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 坪量 3 O /m 厚み 7 6 mの紙を作製した。 該紙をスーパ一カレンダーを用いて加 圧処理し、 厚みを 4 5〃mに調整し、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定される バブルポイント法で測定した最大孔径が 1 0 / mの紙を作製した。 次いで、 該紙 に実施例 3で作製したァーグリシドキシプロピルトリメ トキシシラン溶液を含浸 させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を 5 . 5 %付着させた紙を作製し、 非水電解 液電池用セパレーターとした。
実施例 5 7
実施例 3で作製したァ一グリシドキシプロビルトリメ トキシシラン溶液を含浸 させる代わりに塗布した以外は実施例 5 6と同様にして有機珪素化合物を 4 . 6 %付着させた紙を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 5 8
実施例 3で作製した y—グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン溶液を含浸 させる代わりに噴霧した以外は実施例 5 6と同様にして有機珪素化合物を 2 . 7 %付着させた紙を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 5 9
実施例 3で作製したァーグリシドキシプロピルトリメ トキシシラン溶液に N B K Pを分散させ、 リファイナ一を用いて叩解し、 カナダ標準形濾水度が 2 0 0 m 1で、 少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィブリル化された N B K Pスラ リーを調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 加熱硬化して有機珪 素化合物を付着させた坪量 3 O /m2, 厚み 7 6 z mの紙を作製し、 非水電解液電 池用セパレ一ターとした。
実施例 6 0
実施例 5 9と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートをスーパーカレンダーを 用いて加圧処理し、 厚みを 4 5〃mに調整し、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規 定されるバブルポイント法で測定した最大孔径が 1 0 zmの紙を作製し、 非水電 解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 6 1
実施例 6 0と同様にして作製した紙に実施例 3で作製したァ—グリシドキシプ 口ピルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着 させた紙を作製し、 非水電解液電池用セパレ一タ一とした。
実施例 6 2
実施例 3で作製したァーグリシドキシプロピルトリメ トキシシラン溶液を含浸 させる代わりに塗布した以外は実施例 6 1と同様にして有機珪素化合物を付着さ せた紙を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 6 3
実施例 3で作製したァーグリシドキシプロビルトリメ トキシシラン溶液を含浸 させる代わりに噴霧した以外は実施例 6 1と同様にして有機珪素化合物を付着さ せた紙を作製し、 非水電解液電池用セパレー夕一とした。
実施例 6 4
平均繊維径 0. 6 5 mで、 二酸化珪素 9 9. 8 %からなるマイクロガラス繊 維 (S CHULLER社製、 Q— F I BER、 1 0 6 Q) 5 0 %、 ポリプロピレ ンとポリエチレンからなる芯鞘複合繊維 (大和紡績社製、 NBF— H、 繊度 7デニール、 繊維長 5 mm) 5 0%を水に分散させ、 パルパ一を用いて離解した 繊維スラリーを調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 湿潤シート に実施例 1で作製したテトライソプロボキシ^タン溶液を噴霧し、 加熱硬化して 有機チタン化合物の加水分解物をマイクロガラス繊維の重量に対して 0. 2 %付 着させた坪量 2 0g/m 厚み 8 3 mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパ レーターとした。
実施例 6 5
実施例 6 4と同様にして作製した不織布をスーパ一カレンダーを用いて加圧処 理し、 厚みを 5 0 /zmに調整し、 ASTM F- 3 1 6 - 8 0で規定されるバブ ルポイント法で測定した最大孔径が 1 4 //mの不織布を作製し、 非水電解液電池 用セパレ一夕一とした。 実施例 6 6
メタノールと水の 1 : 1混合溶液に 1 %になるように酢酸を加え、 0. 5 %に なるようにメチルトリエトキシシラン (日本ュニ力一社製、 A— 1 6 2) を溶解 させたメチルトリエトキシシラン溶液を調製した。 実施例 6 4で用いたマイクロ ガラス繊維 2 0 %、 実施例 4 0で用いたポリプロピレン製微細繊維 3 5 %、 実施 例 6 4で用いた芯鞘複合繊維 4 5 %を水に分散させ、 パルパ一を用いて離解した 繊維スラリーを調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 乾燥後のシ —トを熱カレンダーを用いて 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 坪量 2 5g/m2、 厚み 5 0 i mで、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルポイント法で 測定した最大孔径が 6 xmの不織布を作製した。 該不織布に本実施例で作製した メチルトリエトキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物をマイ クロガラス繊維の重量に対して 0. 8 %付着させた不織布を作製し、 非水電解液 電池用セパレ一ターとした。
実施例 6 7
実施例 6 6で作製したメチルトリエトキシシラン溶液を含浸させる代わりに塗 布した以外は実施例 6 6と同様にして、 有機珪素化合物をマイクロガラス繊維の 重量に対して 0. 3 %付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一タ —とした。
実施例 6 8
実施例 6 6で作製したメチルトリエトキシシラン溶液を含浸させる代わりに噴 霧した以外は実施例 6 6と同様にして、 有機'珪素化合物をマイクロガラス繊維の 重量に対して 0. 0 6 %付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレー ターとした。
実施例 6 9
実施例 6 6で作製したメチルトリエトキシシラン溶液に、 実施例 6 6で用いた 繊維を実施例 6 6と同様の比で分散させ、 パルパ一を用いて離解した繊維スラリ 一を調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 加熱硬化して有機珪素 化合物を付着させた坪量 2 5g/m\ 厚み 1 0 4 /mの不織布を作製し、 非水電解 液電池用セパレ一ターとした。 実施例 Ί 0
実施例 6 9と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートを熱カレンダ一を用いて 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 5 0 /mに調整し、 ASTM F— 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 6 mの不織 布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 7 1
実施例 7 0と同様にして作製した不織布に実施例 6 6で作製したメチルトリェ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着させた不織布 を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 7 2
実施例 7 0と同様にして作製した不織布に実施例 6 6で作製したメチルトリヱ トキシシラン溶液を塗布し、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着させた不織布を 作製し、 非水電解液電池用セパレ一夕一とした。
実施例 Ί 3
実施例 7 0と同様にして作製した不織布に実施例 6 6で作製したメチルトリヱ トキシシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着させた不織布を 作製し、 非水電解液電池用セパレ一夕一とした。
実施例 7 4
チタンラクテート (松本製薬工業社製、 オルガチックス TC 3 1 0) 1 %、 エタノール 9 9 %の混合溶液を調製した。 実施例 6 4で用いたマイクロガラス繊 維 4 0 %、 ポリイミ ド繊維 (東洋紡社製、 P— 8 4 ) 2 0 %、 実施例 6 4で用い た芯鞘複合繊維 4 0 %を水に分散させ、 パルパ一を用いて離解した繊維スラリー を調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 乾燥後のシートに本実施 例で作製したチタンラクテ一ト溶液を噴霧し、 熱風乾燥して有機チタン化合物の 加水分解物をマイクロガラス繊維の重量に対して 2. 4 %付着させた坪量 3 0g/ m2、 厚み 1 3 5 / mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。 実施例 7 5
実施例 7 4と同様にして作製した不織布をスーパーカレンダ一を用いて加圧処 理し、 厚みを 8 0 〃mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブ ルポィント法で測定した最大孔径が 1 8 mの不織布を作製し、 非水電解液電池 用セパレ一夕一とした。
実施例 7 6
実施例 7 4と同様にして作製した不織布を熱カレンダーを用いて 1 0 0°Cの処 理温度で加圧熱処理し、 厚みを 5 0〃mに調整し、 AS TM F— 3 1 6— 8 0 で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 1 2 の不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 7 7
実施例 6 4で用いたマイクロガラス繊維 5 0%、 実施例 6 4で用いた芯鞘複合 繊維 4 0 %、 実施例 4 0で用いたポリビニルアルコール繊維 1 0 %を水に分散さ せ、 パルパ一を用いて離解した繊維スラリーを調製した。 次いで、 円網抄紙機を 用いて湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 3 3で作製したテトラ— n—ブトキ シチタン溶液を塗布し、 熱風乾燥して有機チタン化合物の加水分解物をマイク口 ガラス繊維とポリビニルアルコール繊維の合計重量に対して 1. 7 %付着させた 坪量 3 0g/m 厚み 1 3 5 mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一夕 一とした。
実施例 7 8
実施例 7 7と同様にして作製した不織布をスーパ一カレンダ一を用いて加圧処 理し、 厚みを 7 0〃mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブ ルポィント法で測定した最大孔径が 1 2 /mの不織布を作製し、 非水電解液電池 用セパレ一ターとした。
実施例 7 9
実施例 7 7と同様にして作製した不織布を熱カレンダ一を用いて 1 0 0°Cの処 理温度で加圧熱処理し、 厚みを 5 0〃mに調整し、 ASTM F-3 1 6 -8 0 で規定されるバブルボイン卜法で測定した最大孔径が 8 zmの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレータ一とした。
実施例 8 0
NBKPを水に分散させ、 リファイナ一を用いて叩解し、 カナダ標準形濾水度 が 2 3 0 m 1で、 少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィブリル化された N B KPスラリーを調製した。 ΝΒΚΡ : ポリアリレート繊維:ポリプロピレン繊維 = 5 0 : 2 0 : 3 0になるように、 該スラリーにポリアリレート繊維 (クラレ社 製、 ベク トラン、 繊度 2. 5デニール、 繊維長 5 mm) と実施例 4 0で用いたポ リプロピレン繊維を分散させ、 パルパ一を用いて離解し、 少なくとも一部が繊維 径 1〃m以下にフィブリル化された繊維を含む繊維スラリーを調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 6 6で作製したメチル トリエトキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を N B K Pの 重量に対して 4. 5%付着させた坪量 2 0g/m 厚み 7 3 zmの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一タ一とした。
実施例 8 1
実施例 8 0と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシ一卜に実施例 6 6で作製した メチルトリエトキシシラン溶液を塗布し、 加熱硬化して有機珪素化合物を NBK Pの重量に対して 3. 7%付着させた坪量 2 Og/ 厚み 7 3 の不織布を作 製し、 非水電解液電池用セパレ一タ一とした。
実施例 8 2
実施例 8 0と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシ一卜に実施例 6 6で作製した メチルトリエトキシシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化して有機珪素化合物を N B K Pの重量に対して 2. 4 %付着させた坪量 2 0 g/m 厚み 7 3 mの不織布を作 製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 8 3
メタノールと水の 1 : 1混合溶液に 1 %に るように酢酸を加え、 3%になる ようにメチルトリエトキシシラン (日本ュニカー社製、 A— 1 6 2) を溶解させ たメチルトリエトキシシラン溶液を調製した。 該メチルトリエトキシシラン溶液 に NBKPを分散させ、 リファイナ一を用いて叩解し、 カナダ標準形濾水度が 2 3 0 m lで、 少なくとも一部が繊維径 1 以下にフィブリル化された NBK P スラリ一を調製した。 N B K P :ポリアリレー卜繊維:ポリプロピレン繊二 5 0 : 20 : 3 0になるように、 該スラリーに実施例 8 0で用いたポリアリレート繊維 とポリプロピレン繊維を分散させ、 パルパ一を用いて離解し、 少なくとも一部が 繊維径 1 a m以下にフィブリル化された繊維を含む繊維スラリ一を調製した。 次 いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着させ た坪量 2 O g/m\ 厚み 7 3 mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一タ 一とした。
実施例 8 4
実施例 8 3と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 6 6で作製した メチルトリエトキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着 させた坪量 2 0 g/m2、 厚み 7 3〃mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ —夕一とした。
実施例 8 5
実施例 8 3と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 6 6で作製した メチルトリエトキシシラン溶液を塗布し、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着さ せた不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 8 6
実施例 8 3と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 6 6で作製した メチルトリエトキシシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着さ せた非水電解液電池用セパレ一タ一とした。
実施例 8 7
実施例 4 0で用いたポリプロピレン製微細繊維、 ポリプロピレン繊維、 ポリビ ニルアルコール繊維をそれぞれ 4 5 %、 4 5 %、 1 0 %の比で水に分散させ、 パ ルバ一を用いて離解した繊維スラリーを調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて 湿式抄紙し、 湿潤シートに実施例 7 4で作 したチタンラクテート溶液を含浸さ せ、 熱風乾燥して有機チタン化合物の加水分解物をポリビニルアルコール繊維の 重量に対して 0 . 3 %付着させた坪量 2 5 g/m2、 厚み 1 0 4 / mの不織布を作製 し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 8 8
実施例 8 7と同様にして作製した不織布をスーパーカレンダ一を用いて加圧処 理し、 厚みを 6 0 mに調整し、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブ ルポイント法で測定した最大孔径が 1 4 /z mの不織布を作製し、 非水電解液電池 用セパレ一ターとした。 実施例 8 9
実施例 8 7と同様にして作製した不織布を熱カレンダ一を用いて 1 2 0°Cの処 理温度で加圧熱処理し、 厚みを 4 5 mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0 で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 7 zmの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一タ一とした。
実施例 9 0
実施例 6 4で用いたマイクロガラス繊維 4 0%、 バクテリアセルロース 1 0%、 実施例 6 4で用いた芯鞘複合繊維 4 0%、 ポリビニルアルコール繊維 (クラレ社 製、 S PG 0 5 6— 1 1 X 3) 1 0 %を水に分散させ、 パルパ一を用いて離解し、 少なくとも一部が繊維径 1 n m以下にフィブリル化された繊維を含む繊維スラリ —を調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 湿潤シートに実施例 3 7で作製したァーァミノプロピルトリメ トキシシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化し て有機珪素化合物を付着させた坪量 2 0g/m2、 厚み 8 1 /mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 9 1
実施例 9 0と同様にして作製した不織布をスーパーカレンダーを用いて加圧処 理し、 厚みを 6 0〃mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるパブ ルポイント法で測定した最大孔径が 1 1 mの不織布を作製し、 非水電解液電池 用セパレ一ターとした。
実施例 9 2
実施例 9 0と同様にして作製した不織布を カレンダ一を用いて 1 1 0°Cの処 理温度で加圧熱処理し、 厚みを 4 0〃mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0 で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 5 //mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 9 3
実施例 3 7で作製したァーァミノプロビルトリメ トキシシラン溶液に実施例 9 0で用いた繊維を実施例 9 0と同様の比で分散させ、 パルパ一を用いて離解し、 少なくとも一部が繊維径 1〃m以下にフィブリル化された繊維を含む繊維スラリ —を調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 加熱硬化して有機珪素 化合物を付着させた坪量 2 Og/m\ 厚み 8 1 /mの不織布を作製し、 非水電解液 電池用セパレ一ターとした。
実施例 9 4
実施例 9 3と同様にして湿式抄紙し、 湿潤シー卜に実施例 5で作製したァーァ ミノプロピノレトリメ トキシシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化して有機珪素化合物を 付着させた坪量 2 Og/m 厚み 8 1 imの不織布を作製し、 非水電解液電池用セ パレー夕一とした。
実施例 9 5
実施例 9 4と同様にして作製した不織布をスーパーカレンダ一を用いて加圧処 理し、 厚みを 6 0〃mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブ ルポイント法で測定した最大孔径が 1 1 zmの不織布を作製し、 非水電解液電池 用セパレ一夕一とした。
実施例 9 6
実施例 9 4と同様にして作製した不織布を熱カレンダ一を用いて 1 1 0°Cの処 理温度で加圧熱処理し、 厚みを 40〃mに調整し、 AS TM F— 3 1 6— 8 0 で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 5 //mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 9 7
実施例 6 4で用いたマイクロガラス繊維 4 0 実施例 7 4で用いたポリィミ ド繊維 1 5%、 実施例 64で用いた芯鞘複合繊維 3 5%、 ポリビニルアルコール 繊維 (クラレ社製、 SPG0 5 6— 1 1 X 3) 1 0 %を水に分散させ、 パルパ一 を用いて離解した繊維スラリーを調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄 紙し、 乾燥後のシートに実施例 3で作製したァ一グリシドキシプロピルトリメ ト キシシラン溶液を塗布し、 加熱硬化して有機珪素化合物をマイクロガラス繊維と ポリビニルアルコール繊維の合計重量に対して 1. 9 %付着させた 1 5坪量 g/m2、 厚み 6 2 の不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 9 8
実施例 9 7と同様にして作製した不織布をスーパーカレンダ一を用いて加圧処 理し、 厚みを 4 5〃mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブ ルポィント法で測定した最大孔径が 1 6 /mの不織布を作製し、 非水電解液電池 用セパレー夕一とした。
実施例 9 9
実施例 9 7と同様にして作製した不織布を熱カレンダ一を用いて 1 1 0°Cの処 理温度で加圧熱処理し、 厚みを 3 0 mに調整し、 AS TM F— 3 1 6— 8 0 で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 1 0 zmの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレータ一とした。
実施例 1 0 0
実施例 4 0で作製したァ一グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン溶液に実 施例 9 7で用いた繊維を実施例 9 7と同様の比で分散させ、 パルパ一を用いて離 解した繊維スラリーを調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 加熱 硬化して有機珪素化合物を付着させた坪量 1 5g/m2、 厚み 6 2 mの不織布を作 製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 1 0 1
実施例 1 0 0と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 3で作製した r -グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン溶液を塗布し、 加熱硬化して有機 珪素化合物を付着させた坪量 1 5g/m2、 厚み 6 2 zmの不織布を作製し、 非水電 解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 1 0 2
実施例 1 0 1と同様にして作製した不織布をスーパ一カレンダーを用いて加圧 処理し、 厚みを 4 5 mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバ ブルポイント法で測定した最大孔径が 1 6 mの不織布を作製し、 非水電解液電 池用セパレ一ターとした。
実施例 1 0 3
実施例 1 0 1と同様にして作製した不織布を熱カレンダーを用いて 1 0 0°Cの 処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 3 0〃mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 1 0 /zmの不織布を作製 し、 非水電解液電池用セパレ一タ一とした。
実施例 1 0 4 バクテリアセルロース 3 0 実施例 6 4で用いたマイクロガラス繊維 2 5 実施例 8 0で用いたポリァリレ一ト繊維 1 5 %、 実施例 6 4で用いた芯鞘複合繊 維 3 0 %を水に分散させ、 パルパ一を用いて離解し、 少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィブリル化された繊維を含む繊維スラリーを調製した。 次いで、 円 網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 4 0で作製したァーグリ シドキシプロピルトリメ トキシシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化して有機珪素化合 物をパクテリァセルロースとマイク口ガラス繊維の合計重量に対して 5 . 5 %付 着させた坪量 3 0 /m\ 厚み 1 2 9 / mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セ パレ一タ一とした。
実施例 1 0 5
実施例 1 0 4と同様にして作製した不織布をスーパ一カレンダ一を用いて加圧 処理し、 厚みを 6 0 ; mに調整し、 A S T M F— 3 1 6— 8 0で規定されるバ ブルボイン卜法で測定した最大孔径が 1 4 /z mの不織布を作製し、 非水電解液電 池用セパレ一夕一とした。
実施例 1 0 6
実施例 1 0 4と同様にして作製した不織布を熱カレンダ一を用いて 1 0 0 °Cの 処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 5 に調整し、 A S T M F— 3 1 6— 8
0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 9 z mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 1 0 7
実施例 3で作製したァーグリシドキシプロビルトリメ トキシシラン溶液に実施 例 1 0 4で用いた繊維を実施例 1 0 4と同様の比で分散させ、 パルパ一を用いて 離解し、 少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィプリル化された繊維を含む繊 維スラリーを調製した。 次いで、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 加熱硬化して 有機珪素化合物を付着させた坪量 3 O g/m2 , 厚み 1 2 9 // mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレータ一とした。
実施例 1 0 8
実施例 1 0 7と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 3で作製した 7一グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化して有機 珪素化合物を付着させた坪量 3 Qg/m 厚み 1 2 9 m不織布を作製し、 非水電 解液電池用セパレ一夕一とした。
実施例 1 0 9
実施例 1 0 8と同様にして作製した不織布をスーパ一カレンダーを用いて加圧 処理し、 厚みを 6 0 mに調整し、 AS TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバ ブルボイント法で測定した最大孔径が 1 4 /mの不織布を作製し、 非水電解液電 池用セパレ一ターとした。
実施例 1 1 0
実施例 1 0 8と同様にして作製した不織布を熱カレンダ一を用いて 1 0 0°Cの 処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 5 0 imに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルポイント法で測定した最大孔径が 9 /mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一夕一とした。
実施例 1 1 1
実施例 8 0で用いたポリアリレート繊維を水に分散させ、 リファイナ一を用い て叩解し、 カナダ標準形濾水度が 3 5 0 m 1で、 少なくとも一部が繊維径 1 β m 以下にフィブリルィ匕されたポリアリレ一ト繊維スラリ一を調製した。 これとは別 に、 ポリアリレート繊維:芯鞘複合繊維:ポリビニルアルコール繊維 = 4 0 : 5 0 : 1 0になるように所定の比で、 実施例 6 4で用いた芯鞘複合繊維と実施例 4 0で用いたポリビニルアルコール繊維を水に分散させ、 パルパ一を用いて離解し た繊維スラリーを調製した。 次いで、 両スラリーを混合し、 円網抄紙機を用いて 湿式抄紙し、 湿潤シートに実施例 8で作製したメチルトリメ トキシシラン溶液を 含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着させた不織布を作製した。 該不織 布を熱カレンダーを用いて 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 坪量 2 0g/m2、 厚み 3 2〃mで、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイン卜法で 測定した最大孔径が 5 の不織布を作製した。 該不織布に、 非水電解液電池用 セパレー夕一とした。
実施例 1 1 2
実施例 1 1 1と同様にして湿式抄紙し、 湿潤シートに実施例 8で作製したメチ ノレトリメ トキシシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着させた 坪量 2 O g/m 厚み 8 6 mの不織布を作製した。 該不織布を熱カレンダーを用 いて加圧熱処理し、 厚みを 3 2 に調整し、 A S T M F— 3 1 6— 8 0で規 定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 5 mの不織布を作製し、 非水 電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 1 1 3
実施例 3 4で作製したメチルトリメ トキシシラン溶液に実施例 8 0で用いたポ リアリレート繊維を分散させ、 リファイナ一を用いて叩解し、 カナダ標準形濾水 度が 3 0 0 m 1で、 少なくとも一部が繊維径 1〃m以下にフィプリル化されたポ リアリレー卜繊維スラリーを調製した。 これとは別に、 ポリアリレート繊維:芯 鞘複合繊維: ポリビニルアルコール繊維 = 4 0 : 5 0 : 1 0になるように所定の 比で、 実施例 6 4で用いた芯鞘複合繊維と実施例 9 0で用いたポリビニルアルコ —ル繊維を水に分散させ、 パルパ一を用いて離解した繊維スラリーを調製した。 次いで、 両スラリーを混合し、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 加熱硬化して有 機珪素化合物を付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとし た。
実施例 1 1 4
実施例 1 1 3と同様にして湿式抄紙し、 湿潤シートに実施例 8で作製したメチ ノレトリメ 卜キシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着させ た坪量 2 0 /m\ 厚み 8 6 mの不織布を作製した。 該不織布を熱カレンダ一を 用いて 1 1 0 °Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 3 2 mに調整し、 A S TM
F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 5 πι の不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 1 1 5
実施例 1 1 3と同様にして湿式抄紙し、 湿潤シートにに実施例 8で作製したメ チルトリメ トキシシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着させ た坪量 2 0 g/m2、 厚み 8 6 mの不織布を作製した。 該不織布を熱カレンダ一を 用いて 1 1 0 °Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 3 2〃mに調整し、 A S T M F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイン卜法で測定した最大孔径が 5 u rn の不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。 実施例 1 1 6
実施例 8 0で用いたポリアリレ一ト繊維を水に分散させ、 リファイナーを用い て叩解し、 カナダ標準形濾水度が 3 0 0 m 1で、 少なくとも一部が繊維径 1 以下にフィブリル化されたポリアリレ一ト繊維スラリ一を調製した。 これとは別 に、 ポリアリレート繊維:マイクロガラス繊維:芯鞘複合繊維:ポリビニルアル コール繊維 = 4 0 : 2 0 : 3 5 : 5となるように所定の比で、 実施例 6 4で用い たマイクロガラス繊維、 実施例 6 4で用いた芯鞘複合繊維、 実施例 4 0で用いた ポリビニルアルコ一ノレ繊維を水に分散させ、 パルパ一を用いて離解した繊維スラ リーを調製した。 次いで、 両スラリーを混合し、 円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 3 4で作製したメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸さ せ、 加熱硬化して有機珪素化合物をマイク口ガラス繊維とポリビニルアルコール 繊維の合計重量に対して 2 . 3 %付着させた坪量 5 g/m 厚み 1 0 2 mの不 織布を作製した。 該不織布を熱カレンダーを用いて 1 1 0 °Cの処理温度で加圧熱 処理し、 厚みを 4 0〃mに調整し、 A S T M F— 3 1 6— 8 0で規定されるバ ブルポイント法で測定した最大孔径が 4 mの不織布を作製し、 非水電解液電池 用セパレーターとした。
実施例 1 1 7
実施例 1 1 6と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 3 4で作製し たメチルトリメ トキシシラン溶液を塗布し、 加熱硬化して有機珪素化合物をマイ クロガラス繊維とポリビニルアルコール繊維の合計重量に対して 1 . 5 %付着さ せた坪量 2 5 g/m 厚み 1 0 2〃mの不織布'を作製した。 該不織布を熱カレンダ —を用いて 1 1 0 °Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 4 0〃mに調整し、 A S TM F - 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 4 〃mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 1 1 8
実施例 1 1 6と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 3 4で作製し たメチル卜リメ トキシシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化して有機珪素化合物をマイ クロガラス繊維とポリビニルアルコール繊維の合計重量に対して 0 . 7 %付着さ せた坪量 2 5 g/m2. 厚み 1 0 2〃mの不織布を作製した。 該不織布を熱カレンダ —を用いて 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 4 0 /mに調整し、 AS TM F- 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 4 の不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一タ一とした。
実施例 1 1 9
実施例 1 1 6と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートを熱カレンダ一を用い て 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 坪量 2 5 /m\ 厚み 4 0 / mで、 AST M F- 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 4 mの不織布を作製した。 該不織布に実施例 3 4で作製したメチルトリメ トキシシ ラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物をマイク口ガラス繊維とポリ ビニルアルコール繊維の合計重量に対して 2. 3%付着させた不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 1 2 0
メタノールと水の 1 : 1混合溶液に 1 %になるように酢酸を加え、 5%になる ようにメチルトリメ トキシシラン (日本ュニ力一社製、 A— 1 6 3) を溶解させ たメチルトリメ トキシシラン溶液を調製した。 実施例 8 0で用いたポリァリレー ト繊維を水に分散させ、 リファイナーを用いて叩解し、 カナダ標準形濾水度が 3 0 0 m 1で、 少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィブリル化されたポリァリ レート繊維スラリーを調製した。 これとは別に、 ポリアリレート繊維:マイクロ ガラス繊維:芯鞘複合繊維:ポリビニルアルコ一ノレ繊維 = 4 0 : 2 0 : 3 5 : 5 になるように所定の比で、 実施例 6 4で用いたマイクロガラス繊維、 実施例 6 4 で用いた芯鞘複合繊維、 実施例 4 0で用いた'ポリビニルアルコール繊維を本実施 例で作製したメチル卜リメ トキシシラン溶液に分散させ、 パルパ一を用いて離解 した繊維スラリーを調製した。 次いで、 両スラリーを混合し、 円網抄紙機を用い て湿式抄紙し、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着させた坪量 2 5g/m\ 厚み 1 0 2 /mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
実施例 1 2 1
実施例 1 2 0と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 3 4で作製し たメチルトリメ トキシシラン溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を付 着させた坪量 2 5g/mz、 厚み 1 0 2 zmの不織布を作製した。 該不織布を熱カレ ンダ一を用いて 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 4 0 mに調整し、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイン卜法で測定した最大孔径 が 4 mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一タ一とした。
実施例 1 2 2
実施例 1 2 0と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシ一トに実施例 3 4で作製し たメチルトリメ 卜キシシラン溶液を塗布し、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着 させた坪量 2 5g/m 厚み 1 0 2 zmの不織布を作製した。 該不織布を熱カレン ダ一を用いて 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 4 0 /mに調整し、 A STM F- 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 4 /zmの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 1 2 3
実施例 1 2 0と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートに実施例 3 4で作製し たメチルトリメ トキシシラン溶液を噴霧し、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着 させた坪量 2 5g/m 厚み 1 0 2 /zmの不織布を作製した。 該不織布を熱カレン ダーを用いて 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 厚みを 4 0 mに調整し、 A STM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 4 mの不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレーターとした。
実施例 1 2 4
実施例 1 2 0と同様にして湿式抄紙し、 乾燥後のシートを熱カレンダ一を用い て 1 1 0°Cの処理温度で加圧熱処理し、 2 5 g/m\ 厚み 4 0〃mで、 ASTM F- 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイン'ト法で測定した最大孔径が 4 の 不織布を作製した。 該不織布に実施例 3 4で作製したメチルトリメ トキシシラン 溶液を含浸させ、 加熱硬化して有機珪素化合物を付着させた不織布を作製し、 非 水電解液電池用セパレーターとした。
比較例 1
粘度平均分子量 3 0 0万の超高分子量ポリエチレン (旭化成工業社製、 UH— 9 0 0 ) 1 1 %、 粘度平均分子量 4 8万の高分子量ポリエチレン (三井石油化学 工業社製、 ハイゼックスミ リオン 0 3 0 S) 8. 8%、 重量平均分子量 2 0万の エチレン一プロピレンラバ一 (日本合成ゴム社製、 EP O 1 P) 2. 2%、 微粉 珪酸 2 1 % ジォクチレンフタレート (DOP) 5 7 %をヘンシヱルミキサーを 用いて混合し、 該混合物を 03 Omm二軸押し出し機に 4 5 0 mm幅の Tダイを 取り付けたフィルム製造装置を用いて厚さ 1 5 0 mのフィルム状に成形した。 成形されたフィルムは、 し 1, 1一トリクロロェタン中に 1 0分間浸漬し、 D OPを抽出した後、 水洗して乾燥し、 さらに 6 0°Cの 2 5 %苛性ソーダ中に 6 0 分間浸漬して、 微粉珪酸を抽出した後、 乾燥し、 微多孔膜を作製した。 該微多孔 膜を 1 2 5 °Cに加熱された一軸ロール延伸機を用いて膜厚が 2 5 /mになるよう に延伸し、 1 1 5 °Cの雰囲気下で 5秒間熱処理し、 非水電解液電池用セパレ一タ 一とした。
比較例 2
実施例 1 7で用いたポリプロピレン製多孔質フィルムとポリプロピレン樹脂か らなる厚み 1 0 0〃mの乾式不織布を重ね、 熱カレンダ一を用いて 1 2 0°Cの処 理温度で加圧熱処理し、 両者を接着させた複合体を作製し、 非水電解液電池用セ 、。レーターとした。 比較例 3
カナダ標準形濾水度 6 0 0 m 1のフイリピン産マニラ麻 5 0 %とァラミ ド微細 繊維 (ダイセル化学工業社製、 KY- 40 0 S) 5 0%を水に分散させ、 パルパ —を用いて離解した繊維スラリーを調製した。 これとは別に、 ポリプロピレン製 微細繊維 (ダイセル化学工業社製、 KY- 4 3 0 S) 3 0%、 ポリプロピレンと ポリエチレンからなる芯鞘複合繊維 (大和紡績社製、 NBF— H、 繊度 0. 7デ ニール、 繊維長 5 mm) 7 0%を水に分散きせ、 パルパ一を用いて離解した繊維 スラリーを調製した。 円網 '傾斜ワイヤーコンビネーション抄紙機を用いて、 マ 二ラ麻を含む繊維スラリ一を傾斜ワイヤ一によって 9 g/m2、 ポリプロピレン製微 細繊維を含む繊維スラリーを円網によって 1 9 g/m2になるように抄き合わせ、 1 3 5 °Cに調整したヤンキードライヤーを用いて乾燥して坪量 2 8 g/m2の不織布を 作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
比較例 4
平均長径 0. 2〃01、 平均短径0. 0 4 /m、 平均繊維長 0. 3 mmのポリア クリロニトリル繊維を水に分散させ、 0. 1 %のスラリーを調製した。 該スラリ —を用いて J I S法に基づいて抄紙し、 不織布を作製し、 非水電解液電池用セパ レーターとした。
比較例 5
平均長径 1 . 0 rn, 平均短径 0 . 2 // m、 平均繊維長 0 . 6 mmのポリエチ レン繊維状物を水に分散させ、 0 . 1 %のスラリーを調製した。 該スラリーを用 いて J I S法に基づいて抄紙し、 不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレ一タ —とした。
比較例 6
ポリェチルァクリレートを主成分とし、 7—グリシドキシプロビルトリメ トキ シシランを 0 . 3 %含有するバインダーを調製し、 これをガラス繊維不織布に対 して 8 %付着させた厚み 2 0 0〃mのガラス繊維不織布を作製し、 非水電解液電 池用セパレ一ターとした。
比較例 7
両親媒性化合物 Ν—[ β— (トリメチルアンモニォ) ェチロキシベンゾィル] 一ジドデシルー L -グル夕ミン酸ブ口ミ ド 0 . 0 5 mol/1 とメチルトリメ トキシ シラン 0 . 1 5 mol/1 を 3分間超音波処理して水中に分散させた。 この分散液を 実施例 1 6で用いたポリプロピレン製多孔質フィルム上に展開し、 2 5 °C、 相対 湿度 6 0 %に 3日間おいて多層二分子フィルムを作製した。 次いで、 このフィル ムを密閉ガラス容器中でアンモニアガス処理し、 メ トキシシラン基を加水分解縮 合させた後、 エチルアルコールで両親媒性化合物を抽出除去してポリプロピレン 製多孔質フィルム上にポリシロキサンフィ ムを作製し、 そのまま非水電解液電 池用セパレ一タ一とした。
比較例 8
比較例 7で作製したポリプロピレン製多孔質フィルムを、 実施例 1 6で用いた ポリプロピレン製多孔質フイルムと、 ポリプロピレン樹脂からなる坪量 1 0 g/m2 の乾式不織布で挟み、 そのまま非水電解液電池用セパレ一ターとした。
比較例 9
酸化チタン微粒子ゾル分散液 (出光興産社製) に膜形成化合物ジへキサデシル ホスフェイトを混合し、 超音波分散した。 該分散液をフッ素樹脂製多孔質フィル ム上に展開し、 室温で乾燥した後、 得られたキャスト膜をエタノールで洗浄し、 3 0 0 °Cで焼成して酸化チタンフィルムを作製した。 この酸化チタンフィルムを 実施例 1 6で用いたポリプロピレン製多孔質フィルムに積層してそのまま非水電 解液電池用セパレ一ターとした。
比較例 1 0
テトラエトキシシラン (信越化学工業社製、 K B E 0 4 ) 5 %、 水 3 0 %、 ェ タノ一ル 6 5 %の混合溶液を、 塩化カルシウム管により外気からの水分供給を遮 断した還流下において、 8 0 °C、 2 4時間反応させ、 金属酸化物前駆体の部分ゲ ル化溶液を調製した。 該溶液を実施例 1 6で用いたポリプロピレン製多孔質フィ ルムに含浸させた後、 6 0 °Cの温水中に 5時間浸漬し、 ゲル化を完結させた。 こ れを 1 5 0 °Cの恒温槽にて 3 0分間乾燥させ、 シリカゲルで被覆されたポリプロ ピレン製多孔質フィルムを作製し、 非水電解液電池用セパレ一ターとした。
比較例 1 1
繊維分散剤としてポリエチレンォキシド (製鉄化学社製、 P E 0— 1 8 ) を 0 . 2 %になるように水に溶解し、 これに、 平均繊維径 6 〃mのガラス繊維 (旭ファ ィバーグラス社製) を分散させ、 パルパ一を用いて離解した繊維スラリーを調製 した。 次いで、 傾斜型抄紙機を用いて湿式抄紙し、 実施例 7で作製したメチルト リメ トキシシラン溶液を含浸させ、 1 5 0 °C、 1分間の乾燥工程を経て坪量 4 0 g/m2、 厚み 1 9 3 t/ mのガラス繊維不織布を作製し、 非水電解液電池用セパレー 夕一とした。
比較例 1 2 '
平均繊維径 1 〃mのマイクロガラス繊維 9 0 %と平均繊維径 6〃mのガラス繊 維 1 0 %から構成される高性能エアフィルタ用ガラス繊維濾紙に実施例 7で作製 したメチルトリメ トキシシラン溶液を噴霧し、 1 2 0 °Cで 1 5分間乾燥し、 有機 珪素化合物の付着量が 2 . 1 %で、 ガ一レ一剛度 7 0 0 m g f の耐熱性エアフィ ルタ用ガラス繊維濾紙を作製した。
比較例 1 3
実施例 3で用いた紙をそのまま非水電解液電池用セパレ一ターとした。
比較例 1 4 実施例 8で用いた不織布をそのまま非水電解液電池用セパレーターとした。 比較例 1 5
有機珪素化合物を付着させなかった以外は実施例 4 3と同様にして作製した不 織布をそのまま非水電解液電池用セパレー夕一とした。
上記の実施例 1〜 1 2 4および比較例 1〜 1 5により得られた非水電解液電池 用セパレ一ターについて、 下記の試験方法により測定し、 その結果を下記表 5〜 に示した。
<電池加工性〉
正極としてコバルト酸リチウム、 負極として黒鉛化炭素を用いて、 実施例およ び比較例で作製した非水電解液電池用セパレータ一を各電極に接するように配置 し、 全体を渦状構造の電極とした。 次いで、 エチレンカーボネート: ジェチルカ
—ボネート = 1 : 1の混合溶媒に 0 . 5 mol/l となるように L i C 1 0 4 を溶解 させて電解液を調製した。 これらの電極と電解液を用いて 1 8 6 5 0型 (直径 1 8 mm、 長さ 6 5 mm) 円筒形リチウム二次電池を作製した。 このときの電極と セパレーター間の不均一性、 間隙、 蛇行、 ずれ、 破断を調べて電池加工性の評価 とした。 均一に製造され間隙、 蛇行、 ずれ、 破断が全くなく問題なく加工できた ものを◎、 まれに蛇行やずれが生じたが問題なく加工できたものを〇、 やや問題 が生じたが実用可能であつたものを△、 加工性に問題が生じ実用困難であつたも のを Xとした。
ぐ耐熱性 >
実施例および比較例で作製した非水電解液 ¾池用セパレー夕一を上下から金属 板電極で挟み込み、 電気抵抗測定装置と接続させて電気抵抗を測定できるように した。 この金属板と非水電解液電池用セパレータ一を電気炉内に置き、 5 1 0 °C まで昇温させ、 温度と電気抵抗を測定した。 温度が上がり非水電解液電池用セパ レーターが収縮、 溶融、 燃焼等を起こしてセパレ一タ一としての役目を果たさな くなると電気抵抗が下がり、 最終的には短絡してしまう。 この短絡を起こす温度 を測定することにより耐熱性の尺度とした。 この温度が 2 0 0 °C以上であれば耐 熱性は良好で、 1 0 0〜2 0 0 °Cであればやや不良であるが実施可能の範囲にあ る。 1 0 0 °C以下であれば不良である。 尚、 5 0 0 °Cまで短絡が生じなかった場 合は、 表中に 「 5 0 0く」 と言己した。
く発火〉
上記の円筒形リチウム二次電池を 1 0 0個作製し、 短絡時の抵抗が 1 0 ミリオ
—ムとなる試験回路で外部短絡させ、 発火に至る電池の有無を調べた。 全く発火 が認められなかった場合を〇、 1個でも発火が認められた場合を Xとした。 <エネルギー密度 >
上記く電池加工性 >を試験、 評価するために用いた同様の方法で作製した円筒 形リチウム二次電池を 0 . 2 mA/cm2の電流密度で終止電圧 4 . 2 Vに達するまで 定電流充電した後、 0 . 2 mAA:m2の電流密度で終止電圧 2 . 7 5 Vに達するまで 放電させたときの放電容量から、 正極の活物質 1 g当たりのエネルギー密度 (mAh/g ) を算出し評価した。 この値が大きいほど良い。 尚、 表中の項目には 「E密度」 と略記した。
<サイクル寿命〉
上記 <電池加工性 >を試験、 評価するために用いた同様の方法で作製した円筒 形リチウム二次電池を用い、 上記くエネルギー密度〉の試験方法と同様の方法で 充放電を 1 0 0回繰り返したときの 1 0 0回目の放電容量を測定し、 初回放電容 量に対する比率を求めサイクル寿命を評価した。 この比率が高いほどサイクル寿 命が良い。
ぐ容量保存率〉
<電池加工性 >を試験、 評価するために用いたのと同様の方法で作成した円筒 形リチウム二次電池を 6 0 °C、 3力月保存し'た後くエネルギー密度 >の試験方法 と同様の方法で放電容量を測定し、 初期放電容量に対する比率を容量保存率とし て求め電池保存性を評価した。 この容量保存率が高 、ほど電池保存性が良い。 5 実施例 電池 耐熱性 E密度 サイクル寿命 容量保存率 加工性 °c m A h/ g % %
1 △ 2 0 0 1 2 6. 5 8 2. 3 9 1 . 2
2 〇 5 0 0 < 1 1 5. 5 7 7. 4 8 6 . 6
3 〇 5 0 0 < 1 1 6. 7 7 8. 6 8 7 . 1
4 〇 5 0 0 < 1 1 7. 0 7 8. 6 8 8 . 0
5 〇 5 0 0 < 1 1 6. 5 7 8. 5 8 7 . 0
6 〇 5 0 0 < 1 1 5. 0 7 7. 0 8 6 . 3
7 〇 5 0 0 < 1 1 3. 1 7 6. 3 8 6 . 0
8 〇 5 0 0 < 1 2 3. 3 6 4. 6 7 4 . 1
9 〇 5 0 0 < 1 2 3. 4 6 5. 1 7 4 . 3
1 0 ◎ 5 0 0 < 1 2 3. 4 6 5. 3 7 4 . 3
1 1 ◎ 5 0 0 < 1 2 2. 0 6 4. 0 7 4 . 0
1 2 ◎ 5 0 0 < 1 1 9. 2 6 2. 5 7 2 . 6
1 3 ◎ 5 0 0 < 1 2 3. 1 6 5. 0 7 4 . 2
1 4 ◎ 0 0ぐ 1 ? ο β 7 4 π
1 5 ◎ 5 0 0 < 1 2 0. 6 6 3. 0 7 3 . 5
1 6 〇 5 0 0 < 1 2 3. 0 8 2. 5 9 0 . 9
1 7 5 0 0 < 1 1 3. 5 7 6. 5 8 6 . 8
1 8 △ 5 0 0 < 1 2 3. 3 6 5. 1 7 4 . 5
1 9 ◎ 5 0 0 < 1 2 2. 6 6 4. 3 7 4 . 1
2 0 ◎ 5 0 0 < 1 1 9. 5 6 2. 2 7 3 . 2
2 1 〇 5 0 0 < 1 2 2. 5 6 4. 2 7 4 . 0 6
Figure imgf000072_0001
7 実施例 電池 耐熱性 E密度 サイクル寿命 容 保存率 加工性 し m Ah/g 0/
/0 % a
4 3 〇 I y u 1 1 9. 2 o U, 0 8 8 . 7
4 4 〇 Π
丄 y u 1 1 9. 3 o 1. 1 8 9 , 6
4 5 ◎ 1 9 U 1 1 9. 4 8 1. s 9 0 . 1
o
4 6 〇 1 u 1 2 3. 3 8 2. 1 9 0 . 0
o
4 7 〇 1 八 0 1 2 3. 5 8 2. 5 9 0 . 6
4 8 ◎ L 1 0 1 2 3. 5 8 2. 7 9 1 . 3
o
4 9 〇 1 0 1 2 3. 9 8 2. 2 9 0 . 4
5 0 〇 o 1 u 1 2 3. 9 8 2. 2 9 0 . 4
5 1 〇 o
L 1 u 1 2 4. 0 8 2. 5 9 1 . 2
o
5 2 ◎ L I u 1 2 4. 1 7 9 1 . 5
o o
5 3 〇 L 丄 u 1 2 6. 8 o Z, 0 9 1 . 1
o
5 4 〇 L 1 C 1 2 6. 9 Q Q
O 0. L 9 1 . 8
5 5 ◎ 0 丄 u 1 o L 7 Q Q A
O 0, 4 9 2 . 0
5 6 〇 5 0 o < 1 1 6. 8 7 8. 6 8 8 . 8
5 7 〇 5 0 o < 1 1 5. 1 7 7. 5 8 8 . 5 ς ft 5 0 o < 1 1 3. 1· 7 6. 3 s u 7尋
5 9 〇 5 0 0 < 1 1 7. 5 7 9. 0 8 8 . 2
6 0 〇 5 0 0 < 1 1 7. 7 7 9. 0 8 9 . 0
6 1 〇 5 0 0 < 1 2 0. 7 8 1, 6 9 0 . 1
6 2 〇 5 0 0 < 1 1 9. 3 8 0, 2 8 9 . 7 8 実施例 電池 耐熱性 E密度 サイ クル寿命 容里保存率 加工性 し m A h/g 0 %
6 3 〇 0 ハ U Π U zく 1 1 8. 0 1 I 8 9 . 4
r
6 4 〇 u u < 1 2 0. 2 o
0 丄 · 8 9 . 2
6 5 〇 5 Λ Λ U ぐ 1 2 0. 2 8 o 1. 5 9 0 . 0
6 6 ◎ 4 1 ϋ 1 2 3. 4 8 o
I · 6 9 l . 4
6 7 ◎ 4 Λ Λ 1 2 2. 2 8 2. 3 9 l . 1
6 8 ◎ ά 95 1 2 1. 7 8 2. l 9 l . 0
6 9 〇 4 1 ϋ 1 2 3. 9 8 2. 2 9 0 , 4
7 0 ◎ 4 1 Λ
1 ϋ 1 2 4. 0 8 7 9 1 . 5
7 1 ◎ 4 Λ
0 U 1 2 7. 4 8 o
ό . 5 9 2 . 2
7 2 ◎ 4 1 2 6. 3 0 o
0 0, 9 1 , 9
7 3 ◎ 4 丄 ID 1 2 4. 5 o o
0 . y 9 1 . 5
7 4 〇 D υ υ 1 2 1. 1 Q 1
o 丄 - 8 9 . 5
7 5 〇 0 U U \ 1 9 X 1 . 1 o 9
0 U 9 0 . 4
7 6 ◎ 5 0 0 < 1 2 1. 2 8 2. l 9 0 . 8
7 7 〇 5 0 0 < 1 2 2. 5 8 1. 9 8 9 . 7
7 8 0 5 0 0 < 1 2 2. 7 8 2. 3 9 o 6
7 9 ◎ 5 0 0 < 1 2 2. 8 8 2. 5 9 1 . 2
8 0 〇 5 0 0 < 1 2 1. 3 8 1. 4 8 9 , 3
8 1 〇 5 0 0 < 1 2 0. 0 8 1. l 8 9 . 0
8 2 〇 5 0 0 < 1 1 8. 8 7 9. 9 8 8 . 5 9 実施例 電池 耐熱性 E密度 サイクル寿命 容量保存率 加工性 °c mA h/g % %
8 3 〇 5 0 0 < 1 2 1. 7 8 2. 1 8 9 . 8
8 4 〇 5 0 0 < 1 2 4. 4 8 2. 8 9 0 . 4
8 5 〇 5 0 0 < 1 2 3. 5 8 2 5 9 0 . 0
8 6 〇 5 0 0 < 1 2 2. 1 8 1. 7 8 9 . 7
8 7 〇 2 0 0 1 1 9. 0 8 0. 8 8 8 . 8
8 8 〇 2 0 0 1 1 9. 3 8 1. 4 8 9 . 8
8 9 2 0 0 1 1 9. 3 8 1. 6 9 0 . 2
9 0 〇 5 0 0 < 1 1 7. 4 7 9. 0 8 8 . 1
9 1 〇 5 0 0 < 1 1 7. 4 7 9. 3 8 8 . 9
9 2 ◎ 5 0 0 < 1 1 7. 5 7 9. 5 8 9 . 4
9 3 〇 5 0 0 < 1 2 0. 1 8 1. 3 8 9 . 0
9 4 〇 5 0 0 < 1 2 0. 6 8 1. 3 8 9 . 0
9 5 〇 0 0 1 o 7 « U 1 « U q n R
• U
9 6 ◎ 5 0 0 < 1 2 0. 9 8 2. 0 9 0 . 7
9 7 〇 5 0 0 < 1 2 2. 0 8 1. 8 8 9 . 8
9 8 0 5 0 0 < 1 2 2. 2. 8 2. 1 9 0 . 6
9 9 ◎ 5 0 0 < 1 2 2. 3 8 2. 3 9 1 . 0
1 0 0 〇 5 0 0 < 1 2 3. 6 8 2. 5 9 0 . 0
1 0 1 〇 5 0 0 < 1 2 6. 3 8 2. 6 9 1 . 1
1 0 2 〇 5 0 0 < 1 2 6. 4 8 3. 0 9 1 . 6 1 o 実施例 電池 耐熱性 E密度 サイクル寿命 容里保存率 加工性 0/
し m A / g 0 %
1 0 3 ◎ 0 π π 1 2 6. 4 Q
0 O . 0 9 1 . 9
1 0 4 〇 0 υ υく 1 1 9. 4 Q Q
0 U · O 8 8 . 6
1 0 5 〇 0 U 1 く 1 1 9. 6 o o
0 丄 · 8 9 . 8
1 0 6 ◎ 0 υ υ < 1 1 9. 8 o
0 1. 4 9 0 . 3
1 0 7 〇 0 U U く 1 2 3. 0 a o o
0 9 0 . 1
1 0 8 〇 0 U U < 1 2 3. 6 o o
0 9 0 . 0
1 0 9 ' 〇 ハ
0 1 2 o
3. 6 4 9 1 . 0
1 1 0 ◎ 0 u u 1 2 3. 7 o fa 9 1 . 4
1 1 1 ◎ 0 U U 1 2 0. 2 o
0 丄 · 9 9 0 . 5
1 1 2 ◎ 0 u uく 1 1 9. 1 Q
0 1. 0 9 0 . 0
1 1 3 〇 0 Π Π 1 2 3. 5 Q o
0 · 0 9 0 . 1
1 1 4 ◎ ϋ U U \ 1 2 4 2 Q 9 o
0 o 9 1 . 6
1 1 5 ◎ () (] : 1 2 4. 0 0 9 Q
O 0 9 1 . 6
1 1 6 ◎ ϋ Π Π ぐ 1 2 3. 5 Q 9 a
0 0 9 1 . 3
1 1 7 ◎ 0 Ω ぐ 1 2 2 9 0 Q 9
乙 · 0 9 1 . 1
1 1 8 ◎ 5 0 0 < 1 2 1. 0· 8 2. 0 9 0 . 8
1 1 9 ◎ 5 0 0 < 1 2 3. 6 8 2. 6 9 1 . 3
1 2 0 o 5 0 0 < 1 2 3. 7 8 2. 1 9 o . 0
1 1 ◎ 5 0 0 < 1 2 7. 6 8 3. 5 9 2 . 1
1 2 2 ◎ 5 0 0 < 1 2 6. 2 8 3. 2 9 1 . 9
1 2 3 ◎ 5 0 0 < 1 2 5. 0 8 3. 0 9 1 . 7
1 4 ◎ 5 0 0 < 1 2 7. 8 8 3. 5 9 2 . 1 表 1 1 比較例 電池 耐熱性 発火 Ε密度 サイクル寿命
加工性 し m Ah/g 70
1 Δ 1
丄 o 0 X 1 2 7. 0 O Q
O O . 丄
2 △ 1
丄 X 1 2 7. 1 Q Q 1
0 0, 丄
n
3 〇 4 0 π υ 〇 4 8. 9 4 L . 0
4 X Λ
Δ 4 U 〇 1 1 0. 2 r> Q
D O . ί
5 X 1
丄 ο υ X 1 2 1
6. 8 0 o
0 0 . 1
6 X 0 υ υく r- 1
〇 9 1. 5 0 丄 . 4
7 χ Δ ο υ Λ Λ υ 〇 1 2 7. 0 0 o O
0 , u
8 χ Δ ο L υ υ 〇 1 2 6. 00 o Q O Q
, 0
9 X 5 0 0 < 〇 1 2 3. 1 8 9. 4
1 0 Δ 5 0 0 < 〇 1 0 0. 1 5 6. 7
1 1 X 5 0 0 < ο 1 2 0. 0 8 0, 4
1 2 X 5 0 0 < 〇 1 2 0. 2 8 0. 5
1 3 △ 5 0 0 < 〇 4 3. 6 4 1. 8
1 4 Δ 5 0 0 < 〇 9 3. 2 4 9. 2
1 5 Δ 1 8 0 X 8 4. 5 4 4. 0 m平価:
表 5 1 0の結果から明らかなように、 本発明における実施例 1 ~ 1 2 4で作 製した非水電解液電池用セパレ一ターは、 多孔質フィルム、 有機繊維を含有する 織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上を含有してなる多孔質基材に有機金属化 合物を付着させてなるため、 高エネルギー密度で、 サイクル寿命に優れた非水電 解液電池が得られた。 また、 有機金属化合物が耐熱性に優れるため、 外部短絡に よる発火試験の結果、 非水電解液電池用セパレ一ターの収縮や燃焼による内部短 絡が発生しなかった。 実施例 1で作製した非水電解液電池用セパレーターは、 ポリプロピレン製多孔 質フィルムからなるため、 引裂強度ゃ突剌強度が弱く、 電極との巻回性がやや不 良で電池加工性がやや不良であった。 また、 有機チタン化合物の加水分解物との 反応性がやや悪く、 該多孔質フィルム内部まで有機チタン化合物の加水分解物が 均一に付着しなかったためやや耐熱性が劣っていたが、 従来のセパレーターより も耐熱性は優れていた。
実施例 2〜1 2 4で作製した非水電解液電池用セパレータ一は、 有機繊維を含 有する織布、 不織布、 紙の何れか一種以上を含むため、 引裂強度ゃ突剌強度が強 く、 電極との巻回性が良好で電池加工性に優れていた。 また、 セパレ一ター内部 まで有機金属化合物が付着しているため、 耐熱性に優れており、 外部短絡による 発火試験の結果、 該セパレ一ターの溶融や燃焼による内部短絡を防止できた。 実施例 1 7、 1 9〜3 9で作製した非水電解液電池用セパレ一タ一は、 ポリプ ロピレン製多孔質フイルムのシャットダウン機能と織布、 不織布、 紙の耐熱性を 兼ね備えた安全性の高いものであり、 且つ、 層間が接着されているため電極と巻 回しても眉間がずれることがなく、 電池加工性に優れていた。
また、 実施例 4 0〜4 2で作製した非水電解液電池用セパレ一ターは、 紙を含 むため耐熱性に優れ、 且つ、 引裂強度や突刺強度が著しく強く、 電極との卷回性 が良好で電池加工性に優れたものであつた。
実施例 1 8で作製した非水電解液電池用セパレ一タ一は、 織布と多孔質フィル ムを積層しただけであるため、 電極と一緒に巻回すると層間がずれることがあり、 電池加工性がやや劣つていた。
実施例 3- 1 6, 1 9〜 1 2 4で作製した非水電解液電池用セパレ一タ一は、 不織布または紙の単体、 これらの組み合わせからなる複合体であるため、 弓 I裂強 度や突刺強度が強く、 電極との巻回性が良好で電池加工性に優れていた。
実施例 4、 1 0〜2 4、 2 7〜3 9、 4 1、 4 2、 4 4、 4 5、 4 7、 4 8、 5 1、 5 2、 5 3、 5 5〜5 8、 6 0〜6 3、 6 5〜6 8、 7 0〜7 3、 7 5、 7 6、 7 8、 7 9、 8 8、 8 9、 9 1、 9 2、 9 5、 9 6、 9 8、 9 9、 1 0 2、 1 0 3、 1 0 5、 1 0 6、 1 0 9、 1 1 0、 1 1、 1 1 2、 1 1 4、 1 1 5、 1 1 6〜1 1 9、 1 2 1〜1 2 4で作製した非水電解液電池用セパレ一ターは、 加 圧処理または加圧熱処理されてなるため、 表面平滑性に優れ、 電極との密着性が 良く、 引裂強度ゃ突剌強度が強く、 電極との巻回性が良好で電池加工性に優れて いた。 また、 厚みを薄くできるため、 電池に組み込む電極面積を稼ぐことができ た。 特に加圧熱処理した場合にこれらの効果が著しく大きかった。
実施例 1、 4、 1 0〜3 9、 4 1、 4 2、 4 5、 4 8、 5 2、 5 5〜5 8、 6 0 - 6 3 , 6 5〜6 8、 7 0〜7 3、 7 5、 7 6、 7 8、 7 9、 8 8、 8 9、 9 1、 9 2、 9 5、 9 6、 9 8、 9 9、 1 0 2、 1 0 3、 1 0 5、 1 0 6、 1 0 9、 1 1 0、 1 1 1、 1 1 2、 1 1 4、 1 1 5、 1 1 6〜 1 1 9、 1 2 1〜 1 2 4で 作製した非水電解液電池用セパレ一ターは、 ASTM F- 3 1 6 - 8 0で規定 されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 2 0 /m以下であるため、 電解液 保持性に優れ、 安定して充放電が繰り返されたため、 サイクル寿命に優れていた。 これらの中でも、 実施例 4、 1 0〜2 4、 2 7〜3 9、 4 1、 4 2、 4 5、 4 8、 5 2、 5 5〜5 8、 6 0〜6 3、 6 5〜6 8、 7 0〜7 3、 7 5、 7 6、 7 8、 7 9、 8 8、 8 9、 9 1、 9 2、 9 5、 9 6、 9 8、 9 9、 1 0 2、 1 0 3、 1 0 5、 1 0 6、 1 0 9、 1 1 0、 1 1 1、 1 1 2、 1 1 4、 1 1 5、 1 1 6〜 1 1 9、 1 2 1〜1 2 4で作製した非水電解液電池用セパレーターは、 ASTM
F- 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径が 2 0 xm以下の不織布または紙を含有してなるため、 特に電解液保持性に優れ、 安定 して充放電が繰り返されたため、 サイクル寿命に優れていた。
実施例 3、 4、 8〜1 6、 1 8— 3 6 , 4 0 - 5 5 , 6 4〜 1 2 4で作製した 非水電解液電池用セパレーターは、 不織布を'含有してなるため、 電解液浸漬後の 膨潤が少なく、 電池に組み込む電極面積を稼ぐことができた。
実施例 8〜1 6、 1 8〜3 6、 6 3〜8 6、 9 0〜 1 2 4で作製した非水電解 液電池用セパレ一ターは、 無機繊維を含有するか、 有機繊維の少なくとも 1種が、 融点もしくは熱分解温度が 2 5 0 °C以上である耐熱性の有機繊維であるため、 耐 熱性に優れ、 外部短絡試験の結果、 非水電解液電池の発火を防止することができ た。
実施例 8〜 1 5、 1 8-2 6で作製した非水電解液電池用セパレーターは、 マ イク口ガラス繊維に含まれる酸化ナトリウムの量が多いため、 サイクル寿命と電 池保存性がやや不良であつた。
それに対し、 実施例 2 7〜3 2、 3 4、 3 5、 6 3〜7 9、 9 0〜 1 1 0、 1 1 6〜1 2 4で作製した非水電解液電池用セパレーターは、 アルミナ繊維または マイクロガラス繊維に酸化ナトリウムがほとんど含まれないため、 サイクル寿命 と電池保存性が優れていた。
実施例 2 7、 3 0〜3 5、 6 6〜7 3、 80〜9 6、 1 0 4〜 1 2 4で作製し た非水電解液電池用セパレーターは、 有機繊維の少なくとも一部が繊維径 1 m 以下にフィブリル化されているため、 均一で引裂強度ゃ突剌強度が強く、 電極と の卷回性に優れていた。
実施例 3 0、 3 2、 3 4、 3 6、 4 0〜5 5、 7 7〜7 9、 8 7〜 1 0 3、 1 1 1〜1 2 4で作製した非水電解液電池用セパレータ一は、 ポリビニルアルコ一 ルを含むため、 特に強度が強く、 厚みをより薄くすることができ、 電極との巻回 性が良好で電池加工性に優れていた。
実施例 1〜1 6で作製した非水電解液電池用セパレー夕一は、 多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙の何れかの多孔質基材に有機金属化合物の 溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化して有 機金属化合物を付着させてなるため、 エネルギー密度とサイクル寿命に優れてい た。
実施例 1 7〜4 2で作製した非水電解液電池用セパレ一夕一は、 多孔質フィル ム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上の多孔質基材 (A) 、 または (A) と有機繊維を含有し い多孔質基材 (B) に有機金属化合 物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化し て有機金属化合物を付着させた後、 (A) の組み合わせ、 または (A) と (B) の組み合わせからなる複合体 (C) にしたもの、 多孔質フィルム、 有機繊維を含 有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上の多孔質基材 (A) の組み合わせ、 または (A) と有機繊維を含有しない多孔質基材 (B) の組み合わせからなる複 合体 (C) にした後、 該複合体 (C) に有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴 霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着さ せてなるため、 エネルギー密度とサイクル寿命に優れていた。 実施例 4 3〜4 8、 5 6〜5 8、 6 4〜6 8、 7 4〜7 6、 7 7〜8 2、 8 7 〜9 2、 9 7〜9 9、 1 0 4〜 1 0 6、 1 1 1、 1 1 2、 1 1 6-1 1 9で作製 した非水電解液電池用セパレ一ターは、 湿式抄紙して得られる湿潤シ一トまたは 乾燥後のシートに有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接 触させ、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着させてなるため、 ェネル ギ一密度とサイクル寿命に優れていた。
実施例 4 9、 5 9、 6 9、 8 3、 9 3、 1 0 0、 1 1 3、 1 2 0で作製した非 水電解液電池用セパレ一ターは、 有機金属化合物を含む繊維スラリーを叩解また は離解した後、 該繊維スラリ一単独または該繊維スラリーと他の繊維スラリ一と の混合スラリーを湿式抄紙し、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着さ せてなるため、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基の封鎖効果が高く、 より高いェ ネルギー密度と優れたサイクル寿命が得られた。
これらの中で、 実施例 8 3および 9 3で作製した非水電解液電池用セパレ一夕 —は、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を有する少なくとも一部が繊維径 1〃m 以下にフィブリルィヒされた有機繊維を含むため、 この方法で有機金属化合物を付 着させることによって極性基の封鎖効果が大きくなつた。
実施例 5 0〜5 5、 6 0〜6 3、 7 0〜7 3、 8 3〜8 6、 9 3〜9 6、 1 0 0 - 1 0 3. 1 0 7〜 1 1 0、 1 1 3〜 1 1 5、 1 2 0〜 1 2 4で作製した非水 電解液電池用セパレ一タ一は、 有機金属化合物を含む繊維スラリ一を叩解または 離解した後、 該繊維スラリー単独または該繊維スラリーと他の繊維スラリーとの 混合スラリーを湿式抄紙して得られる湿潤シートまたは乾燥後のシ一トに有機金 属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱 硬化して有機金属化合物を付着させてなるため、 電池特性に悪影響を及ぼす極性 基の封鎖効果が最も高く、 さらに高いエネルギー密度と優れたサイクル寿命が得 られた。
これらの中で、 実施例 8 3〜8 6、 9 3〜9 6、 1 0 7〜 1 1 0で作製した非 水電解液電池用セパレーターは、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を有する少な くとも一部が繊維径 1 /m以下にフィプリル化された繊維を含むため、 この方法 で有機金属化合物を付着させることによつて極性基の封鎖効果が大きかった。 実施例 4 3〜 4 8、 5 0 - 5 5で作製した非水電解液電池用セパレーターにお いて、 湿潤シートに有機金属化合物の溶液を処理する方法と乾燥後のシ一トに処 理する方法を比較すると、 乾燥後のシートに処理した方が有機金属化合物が付着 しゃすく、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を封鎖する効果が大きく、 エネルギ 一密度が高くなる傾向にあった。
実施例 5~7、 1 0〜1 5、 2 7〜2 9、 3 4〜3 9、 5 6〜5 8、 6 1〜 6 3、 6 6〜6 8、 7 1〜7 3、 8 0〜8 2、 8 4〜8 6、 1 1 1、 1 1 2、 1 1 4〜1 1 8、 1 2 1〜1 2 3で作製した非水電解液電池用セパレ一タ一において、 含浸、 塗布、 噴霧の処理方法を比較すると、 含浸、 塗布、 噴霧の順に均一に多孔 質基材に有機金属化合物が付着しやすく、 エネルギー密度が高くなる傾向にあつ た。
一方、 表 1 1の結果から明らかなように、 比較例 1の非水電解液電池用セパレ 一ターは、 引裂強度ゃ突剌強度が弱く、 電極との巻回性がやや不良で電池加工性 がやや劣っていた。 また、 ポリエチレンからなるため、 耐熱性がやや不良で、 外 部短絡による発火試験の結果、 発火に至る場合があった。
比較例 2の非水電解液電池用セパレータ一は、 複合体であるが、 すべてポリプ ロピレンからなるため、 耐熱性がやや不良で、 外部短絡試験の結果、 発火に至る 場合があつた。
比較例 3の非水電解液電池用セパレ一ターは、 電池特性に悪影響を及ぼす極性 基を有するマニラ麻を含むため、 エネルギー密度とサイクル寿命が著しく悪かつ た。 '
比較例 4の非水電解液電池用セパレーターは、 平均繊維長さが 0. 2〜1. 5 mm、 平均繊維長径が 0. 0 5〜 1 mの有機合成高分子のミクロフイブリル化 繊維 1 0 0 %からなる不織布であるため、 ミクロフイブリル同士の結着力が弱く、 引裂強度や突刺強度が弱く、 電池加工性が悪かった。
比較例 5の非水電解液電池用セパレ一夕一も平均繊維長さが 0. 2〜1. 5 mm、 平均繊維長径が 0. 0 5〜 1 mの有機合成高分子のミクロフイブリル化 繊維 1 0 0 %からなる不織布であるため、 ミクロフイブリル同士の結着力が弱く、 引裂強度や突刺強度が弱く、 電池加工性が悪かった。 また、 ポリエチレンからな るため、 耐熱性がやや不良で、 外部短絡による発火試験の結果、 発火に至る場合 力くめつた。
比較例 6の非水電解液電池用セパレ一タ一は、 ガラス繊維不織布であるため、 耐熱性には優れていたが、 バインダ一の効果で剛度が強く電極との巻回時にずれ や空隙を生じ、 電池加工性に劣っていた。 また、 バインダーがガラス繊維を物理 的に覆ったためガラス繊維に含まれるシラノ一ル基を完全に封鎖することができ ず、 エネルギー密度とサイクル寿命が劣っていた。
比較例 7の非水電解液電池用セパレー夕一は、 引き裂き強度や突き刺し強度が 弱く、 電極との巻回性がやや不良で電池加工性がやや不良であった。
比較例 8の非水電解液電池用セパレ一ターは、 複合体の層間が接着されていな いため、 電極と一緒に巻回するとずれや空隙が生じやすく、 電池加工性がやや不 良であつた。
比較例 9の非水電解液電池用セパレ一ターは、 酸化チタンフィルムを配してい るため耐熱性に優れていたが、 層間が接着されていないため酸化チタンフィルム が脱落しやすく、 引裂強度ゃ突剌強度が弱く、 電池加工性が不良であった。 比較例 1 0の非水電解液電池用セパレ一夕一は、 シリカゲルに含まれる微量の 水分の影響により、 エネルギー密度とサイクル寿命がやや不良であつた。
比較例 1 1および 1 2の非水電解液電池用セパレ一ターは、 ガラス繊維のみか らなるため耐折強度や突刺強度が弱く、 電極と一緒に巻回すると層間剝離ゃ破断 しゃすく、 電池加工性が不良であった。
比較例 1 3〜1 5の非水電解液電池用セパレ一ターは、 有機金属化合物を付着 させていないため、 水酸基ゃシラノール基の影響でエネルギー密度とサイクル寿 命が著しく悪かった。
産業上の利用可能性
本発明の非水電解液電池用セパレ一タ一は、 多孔質フィルム、 有機繊維を含有 する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上を含有してなる多孔質基材に有機金 属化合物を付着させてなるため、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基が封鎖され、 エネルギー密度とサイクル寿命に優れる。 また、 有機金属化合物が耐熱性に優れ るため、 電極が外部短絡して発熱しても、 繊維の溶融による該セパレータ一の収 縮や燃焼、 特に Z方向の収縮を抑えることができ、 電極間の接触による内部短絡 が発生せず、 非水電解液電池の発火を防止することができる。 本発明における多 孔質基材が、 多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙の組み合わ せ、 これらの内 1種以上と有機繊維を含有しない多孔質基材との組み合わせから なる複合体である場合には、 多機能の非水電解液電池用セパレーターが得られる。 多孔質フィルムが、 A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルポイント法 で測定した最大孔径が 1 0 m以下である場合には、 デンドライ トゃ脱落した電 極活物質がセパレ一夕一を貫通しにくい。
本発明における多孔質基材が、 不織布または紙を含有する場合には、 引裂強度 や突刺強度が強く、 電極との巻回性が良好で電池加工性に優れ、 デンドライトや 脱落した電極活物質の貫通による内部短絡を防止することができる非水電解液電 池用セパレーターが得られる。 本発明に用いられる不織布または紙が、 A S T M F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルボイント法で測定した最大孔径 2 0 n m 以下である場合には、 電解液保持性に優れ、 サイクル寿命と電池保存性に優れる 非水電解液電池用セパレ一ターが得られる。 本発明における多孔質基材が、 特に、 不織布を含有する場合には、 電解液保持性に優れ、 且つ、 電解液浸漬後の膨潤が 少なく、 寸法安定性に優れる非水電解液電池用セパレーターが得られる。 本発明 における多孔質基材が、 無機繊維を含有する場合には、 高温での寸法安定性が向 上するため、 特に耐熱性に優れる非水電解液電池用セパレ一ターが得られる。 ま た、 無機繊維が、 二酸化珪素を 9 9重量%以上含有するシリカガラスまたは酸化 ナトリウムを 1重量%以下含有する Eガラスからなるマイクロガラス繊維である 場合には、 特に電池保存性に優れる。 本発明に用いられる有機繊維の少なくとも 1種が、 融点もしくは熱分解温度が 2 5 0 °C以上である耐熱性の有機繊維である 場合には、 高温での寸法安定性が向上するため、 耐熱性に優れる非水電解液電池 用セパレ一ターが得られる。 本発明における多孔質基材に含有される有機繊維の 少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィプリル化されている場合ゃポリビニル アルコールを含む場合には、 引裂強度ゃ突剌強度が強く、 電極との巻回性が良好 で電池加工性に優れる非水電解液電池用セパレ一タ一が得られる。
特にポリビニルアルコールを含む場合には、 より薄く均一で電極との密着性が 良好な非水電解液電池用セパレーターが得られる。 本発明における非水電解液電 池用セパレータ一が加圧処理または加圧熱処理されてなる場合には、 該セパレ一 ターの表面平滑性が向上し、 特に加圧熱処理されてなる場合には機械的強度と表 面平滑性が著しく向上するため電極との巻回性が極めて良好で電池加工性に非常 に優れる。 本発明の非水電解液電池用セパレ一ターは、 多孔質フィルム、 有機繊 維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上を含有してなる多孔質基材 に有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥ま たは加熱硬化して有機金属化合物を付着させて製造されることによって、 電池特 性に悪影響を及ぼす極性基を封鎖することができ、 エネルギー密度とサイクル寿 命に優れる非水電解液電池が得られる。 本発明の非水電解液電池用セパレ一ター は、 多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以 上の多孔質基材 (A) 、 または (A) と有機繊維を含有しない多孔質基材 (B ) に予め有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾 燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着させた後、 (A) の組み合わせ、 ま たは (A) と (B) の組み合わせからなる複合体 (C) にして製造されることに よって、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を封鎖することができ、 それを用 、る ことによってエネルギー密度とサイクル寿命に優れる 水電解液電池が得られる。 本発明の非水電解液電池用セパレ一ターは、 多孔質フィルム、 有機繊維を含有 する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上の多孔質基材 (A) の組み合わせ、 または (A) と有機繊維を含有しない多孔質基材 (B) の組み合わせからなる複 合体 (C) にした後、 該複合体 (C ) に有機 属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴 霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着さ せて製造されることによって、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を封鎖すること ができ、 それを用いることによってエネルギー密度とサイクル寿命に優れる 水 電解液電池が得られる。 本発明における多孔質基材が、 湿式抄紙法で製造されて なる場合には、 引裂強度ゃ突剌強度が強く、 電極との巻回性が良好で電池加工性 に優れる非水電解液電池用セパレ一ターが得られる。
本発明の非水電解液電池用セパレ—タ一は、 湿式抄紙して得られる湿潤シート または乾燥後のシートに有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方 法で接触させ、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着させて製造される ことによって、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を封鎖することができ、 それを 用いることによって高いエネルギー密度と優れたサイクル寿命の非水電解液電池 が得られる。 本発明の非水電解液電池用セパレーターは、 有機金属化合物を含む 繊維スラリーを叩解または離解した後、 該繊維スラリー単独または該繊維スラリ
—と他の繊維スラリーとの混合スラリ一を湿式抄紙した後、 乾燥または加熱硬化 して有機金属化合物を付着させて製造されることによって、 繊維同士の結着点に も均一に有機金属化合物が付着するため、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基の封 鎖効果が大きくなる。 本発明の非水電解液電池用セパレーターは、 有機金属化合 物を含む繊維スラリ一を叩解または離解した後、 該繊維スラリ一単独または該繊 維スラリーと他の繊維スラリーとの混合スラリ一を湿式抄紙して得られる湿潤シ ートまたは乾燥後のシートに有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れか の方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着させて製造さ れることによって、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基の封鎖効果が最良となるた め、 それを用いることによってさらに高いエネルギー密度と優れたサイクル寿命 の非水電解液電池が得られる。 特に、 本発明における非水電解液電池用セパレ一 ター 、 電池特性に悪影響を及ぼす極性基を有する少なくとも一部が繊維径 1 / m以下にフィプリル化された有機繊維を含む場合には、 この方法で有機金属化 合物を付着させることによつて該繊維の極性基を効率良く封鎖することができる。 本発明の非水電解液電池用セパレ一夕一は、 加圧処理または加圧熱処理される ことによって、 孔径を小さくすることができ、 特に加圧熱処理することによって、 孔径をより小さくすることができる。 また、 加圧熱処理することによって、 非水 電解液電池用セパレーターに含まれる熱融着繊維、 融点の低 、有機繊維や樹脂が 被膜を形成するため、 電解液浸漬後の膨潤が少なく、 寸法安定性に優れる非水電 解液電池用セパレーターが得られるため、 それを用いることによって高容量の非 水電解液電池を作製することができる。

Claims

請求の範囲
1. 多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1 種以上を含有してなる多孔質基材に有機金属化合物を付着させてなる非水電解液 電池用セパレ一タ一。
2. 多孔質フィルムが、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルポ ィント法で測定した最大孔径が 1 0 /m以下である請求の範囲第 1項記載の非水 電解液電池用セパレーター。
3. 多孔質基材が、 A S TM F- 3 1 6 - 8 0で規定されるバブルボイン ト法で測定した最大孔径が 2 0 u m以下である請求の範囲第 1項記載の非水電解 液電池用セパレ一ター。
4. 不織布または紙が、 ASTM F— 3 1 6— 8 0で規定されるバブルポ ィント法で測定した最大孔径が 2 0 am以下である請求の範囲第 1項記載の非水 電解液電池用セパレーター。
5. 多孔質基材が、 無機繊維を含有する請求の範囲第 1〜 4項の何れかに記 載の非水電解液電池用セパレ一ター。
6. 無機繊維が、 マイクロガラス繊維、 アルミナ繊維、 ロックウールから選 ばれる 1種以上である請求の範囲第 5項記載の非水電解液電池用セパレ一タ一。
7. マイクロガラス繊維が、 二酸化珪素 (S i 02 に換算して) を 9 9重量 %以上含有するシリカガラス、 または酸化ナトリウム (Na2 0に換算して) を
1重量%以下含有する Eガラスからなる請求の範囲第 6項記載の非水電解液電池 用セパレータ一。
8. 有機繊維の少なくとも 1種が、 融点もしくは熱分解温度が 2 5 0 °C以上 である耐熱性の有機繊維である請求の範囲第 1項記載の非水電解液電池用セパレ —ター。
9. 有機繊維の少なくとも一部が繊維径 1 n m以下にフィブリル化されてい る請求の範囲第 1、 8項の何れかに記載の非水電解液電池用セパレーター。
1 0. 少なくとも一部が繊維径 1 //m以下にフィプリル化された有機繊維が、 植物繊維、 植物繊維パルプ、 微生物が産生するバクテリアセルロース、 レーヨン、 ポリオレフィン繊維、 ポリアミ ド繊維、 ァラミ ド繊維、 ポリアリレート繊維から 選ばれる 1種以上である請求の範囲第 9項記載の非水電解液電池用セパレーター。
1 1 . ポリビニルアルコールを含有する請求の範囲第 1〜 1 0項の何れか 1 項に記載の非水電解液電池用セパレ一夕一。
1 2 . 多孔質基材が、 加圧処理または加圧熱処理されてなる請求の範囲第 1 〜 1 1項の何れかに記載の非水電解液電池用セパレー夕一。
1 3 . 有機金属化合物が、 有機珪素化合物、 有機チタン化合物、 有機アルミ ニゥム化合物、 有機ジルコニウム化合物、 有機ジルコアルミネート化合物から選 ばれる 1種以上である請求の範囲第 1項記載の非水電解液電池用セパレー夕一。
1 4 . 有機金属化合物が、 有機珪素化合物である請求の範囲第 1項記載の非 水電解液電池用セパレー夕一。
1 5 . 有機珪素化合物が、 塩素基、 フッ素基、 ァセトキシ基、 アルコキシ基、 ビニル基、 アミノ基、 エポキシ基、 メルカプト基、 メタクリル基から選ばれる加 水分解性基または官能基を 1種以上有するオルガノシラン、 またはオルガノポリ シ口キサンから選ばれる 1種以上である請求の範囲第 1 4項記載の非水電解液電 池用セパレ一ター。
1 6 . 多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上を含有してなる多孔質基材に有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧 の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着させ る非水電解液電池用セパレ一ターの製造方法。
1 7 . 多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上の多孔質基材 (A) 、 または (A) と有機繊維を含有しない多孔質基材 ( B ) に予め有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触さ せ、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着させた後、 (A) の組み合わ せ、 または (A) と (B ) の組み合わせからなる複合体 (C ) にする非水電解液 電池用セパレ一タ一の製造方法。
1 8 . 多孔質フィルム、 有機繊維を含有する織布、 不織布、 紙から選ばれる 1種以上の多孔質基材 (A) の組み合わせ、 または (A) と有機繊維を含有しな い多孔質基材 (B ) の組み合わせからなる複合体 (C) にした後、 該複合体 (C ) に有機金属化合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥ま たは加熱硬化して有機金属化合物を付着させる非水電解液電池用セパレ一ターの 製造方法。
1 9 . 湿式抄紙して得られる湿潤シートまたは乾燥後のシートに有機金属化 合物の溶液を含浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化 して有機金属化合物を付着させる非水電解液電池用セパレータ一の製造方法。
2 0 . 有機金属化合物を含む繊維スラリ一を叩解または離解した後、 該繊維 スラリ一単独または該繊維スラリーと他の繊維スラリーとの混合スラリ一を湿式 抄紙し、 乾燥または加熱硬化して有機金属化合物を付着させる非水電解液電池用 セパレ一夕一の製造方法。
2 1 . 有機金属化合物を含む繊維スラリ一を叩解または離解した後、 該繊維 スラリー単独または該繊維スラリーと他の繊維スラリーとの混合スラリ一を湿式 抄紙して得られる湿潤シ一トまたは乾燥後のシートに有機金属化合物の溶液を含 浸、 塗布、 噴霧の何れかの方法で接触させ、 乾燥または加熱硬化して有機金属化 合物を付着させる非水電解液電池用セパレー夕一の製造方法。
2 2 . 有機金属化合物が、 有機珪素化合物、 有機チタン化合物、 有機アルミ ニゥム化合物、 有機ジルコニウム化合物、 有機ジルコアルミネート化合物から選 ばれる 1種以上である請求の範囲第 1 6〜 2 1項の何れかに記載の非水電解液電 池用セパレータ一の製造方法。
2 3 . 有機金属化合物が、 有機珪素化合物である請求の範囲第 1 6〜 2 1項 の何れかに記載の非水電解液電池用セパレ一ターの製造方法。
2 4 . 少なくとも一部が繊維径 1 m以下にフィブリル化された有機繊維を 含む請求の範囲第 1 9〜 2 1項の何れかに記載の非水電解液電池用セパレ一ター の製造方法。
2 5 . 加圧処理または加圧熱処理する請求の範囲第 1 6〜 2 1項の何れかに 記載の非水電解液電池用セパレータ一の製造方法。
2 6 . 加圧処理または加圧熱処理して A S TM F— 3 1 6— 8 0で規定さ れるバブルボイント法で測定した最大孔径を 2 0 m以下にする請求の範囲第 2 5項記載の非水電解液電池用セパレ一タ一の製造方法。
2 7 . 請求の範囲第 1〜 1 5項の何れかに記載の非水電解液電池用セパレ一 ターを用いた非水電解液電池。
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