セパレーターおよびそれを用いた電気電子部品
【課題】 シャットダウン機能と高温形状安定性を兼ね備えた２次電池またはキャパシター用のセパレーターを提供すること。
【解決手段】 実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材を内包してなる２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーから成形された多孔シートによって構成されていることを特徴とするセパレーター。
【解決手段】 実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材を内包してなる２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーから成形された多孔シートによって構成されていることを特徴とするセパレーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば２次電池内において正極材と負極材を隔離するために有用な、電解液中の電解質もしくはイオンを通過させるセパレーター、およびそれを利用した電池、キャパシターなどの電気電子部品に関する。特に、リチウム、ナトリウムなどのアルカリ金属のイオンを電流のキャリアーとして使用する２次電池のセパレーターとして有用である、異なる熱特性を有する複数の有機化合物からなるシートによって構成されたセパレーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
２次電池やキャパシターは、現在、携帯電子機器等の電源として使用され、また、電気自動車やハイブリッド自動車用の電源としても一部実用化されており、これら電子機器および電気自動車、ハイブリッド自動車への各種電池の搭載が検討されている。なかでも、小型・軽量、エネルギー密度が高く長期保存にも耐える高性能の２次電池およびキャパシターへの期待は大きく、幅広く応用が図られている状況にある。
【０００３】
代表的なリチウム２次電池は、一般に、正極活物質としてＬｉイオンを含む遷移金属との複合酸化物をそれぞれ利用した正極；負極活物質としてＬｉイオンを吸蔵・脱離しうるカーボン系材料を用いた負極；正、負極間に介挿されたセパレーター；およびＬｉＰＦ６またはＬｉＢＦ４等の電解質と有機溶媒とからなる電解液よりなる発電要素から主として構成されている。さらに、電池容器内には、上記発電要素が収納され、それぞれ正極、負極に接続される正極端子、負極端子およびガスケットにより、密封されている。正極および負極に対してそれぞれ所定の金属を用いた集電体が帯状に加圧成形されている。
【０００４】
この場合、セパレーターに要求される一般的特性としては、
（１） 電極材を隔離する機能に加えて、各部短絡などで大きな電流が流れたときに電池 回路を遮断する機能（シャットダウン特性）を有すること、
（２） 電解液を保持した状態では電解質・イオン透過性がよいこと、
（３） 電気的絶縁性を有すること、
（４） 電解液に対して化学的に安定であると同時に、電気化学的にも安定であること、 および
（５） 機械的強度を有すること、膜厚が薄くできること、並びに電解液に対して濡れや すく、電解液の保持性がよいこと
等が挙げられる。特に、シャットダウン特性は、電池に過電流が流れて化学反応が急速に進行したり、電池回路が暴走するのを防ぐ意味で極めて重要である。
【０００５】
従来、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）のようなポリオレフィン系ポリマーを用いて製膜した多孔質シートが、セパレーターとして広く使用されている。この多孔質シートは、１）可塑作用を有する溶剤とポリマーを混練し製膜した後、溶剤を抽出洗浄する方法（一般に、湿式法と呼称されている）、または２）溶融ポリマーを押し出し成形にてシート化した後に延伸処理を施し、亀裂を生じさせ微細な孔を形成させる方法（一般的に、乾式法と呼称されている）によって製造されている。このようにして製造されたセパレーターは、１層でまたは複数層積層してあるいはロール状に巻いて電池内において用いられる。
【０００６】
セパレーターの材質として採用される溶融温度が１３０℃であるポリエチレン（ＰＥ）と溶融温度が１７０℃であるポリプロピレン（ＰＰ）の選択によって、上記のように外部短絡で電池内に過大な電流が流れたときに発生する発熱や外部要因による温度上昇によって、セパレーターが熱収縮／融解し、それにともない微多孔が閉塞することにより電池回路を遮断する役割を果たしている。より低い温度で微多孔が閉塞する方が安全であるとの観点から、セパレーター材質はポリエチレン（ＰＥ）が主体となっている。
【０００７】
電池回路の保護のため、セパレーター以外にＰＴＣなどの安全装置機能を外部回路に組み込むことは可能である。しかし、今後大きく発展が期待される電気自動車、ハイブリッド自動車用途の２次電池においては、衝突事故などの際の衝撃によって、外部安全装置回路が破損する可能性があることを考えあわせれば、安全性において、フールプルーフの観点からシャットダウン機能を有するセパレーターは必要不可欠と考えられる。
【０００８】
更に、このシャットダウン特性とともに、シャットダウン後に温度上昇が継続した場合のセパレーターの形状保持力も重要な要素となる。すなわち、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）のような１２０〜１７０℃の温度範囲内に融点をもつポリマーをセパレーターに採用した場合、シャットダウン後も何らかの要因で温度上昇が継続すると、セパレーター自体が溶融してしまう結果、電流遮断機能がほぼ完全に消滅してしまうという問題が指摘されている。あまりにも早くセパレーターがその形状を失うようでは、電極の短絡を招き危険な状態になる。
【０００９】
このような問題を解決するために、２次電池のセパレーターの材質として、高融点材料と低融点材料とを組み合わせ、低融点材料にシャットダウン機能を、そして高融点材料に高温での形状保持機能を持たせた多成分材料がいくつか提案されている。例えば、特許文献１には、芯鞘構造を持つ複合繊維不織布が記述されており、
特許文献２には、融点の異なる複数種類の材質で形成された微多孔膜が示されている。 一方、特許文献３には、低融点樹脂からなる微孔製膜とこれより融点の高いポリマーから成る不織布を積層した構造体が提案されている。しかし、これらの特許文献に示されている高融点化合物の融点は高々２７０℃であり、ポリマーの熱運動が開始する目安の温度であるＴｇ（ガラス転移温度）は１００℃以下である。したがって、突発的かつ局所的な温度上昇が生じた場合、セパレーター形状および短絡防止機能が完全に保持されるとは言えない。特に、通常のセパレーターを構成するポリマーの場合、熱伝導率が一般に小さいため、局所的な温度上昇と融解の可能性は否定できない。
【００１０】
また、ポリエチレン（ＰＥ）多孔質フィルムとポリプロピレン（ＰＰ）多孔質フィルムを積層したセパレーターも実用化されているが、この場合も熱的に不安定である問題は本質的には解決されていない。加えて、近年進行する電池の小型化に伴って、セパレーターの薄葉化が要求されていることからも、多層構造体はこの要求に必ずしも適合しにくいと考えられる。
【００１１】
さらに、熱的に安定なアラミド（芳香族ポリアミド）をセパレーター成分に用いることが提案されている（特許文献４〜６参照）。これらは耐熱性に優れたアラミド繊維／パルプを使用したものであるが、シャットダウン機能を付与することについては記載されていない。
【００１２】
特許文献７には、少なくともフィブリル化された有機繊維を含有する電池セパレーター用不織布が示されている。この不織布はポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などの低融点繊維を含んでもよいとされているが、しかしながら、低融点成分が繊維形態である場合、仮に溶融したとしても被覆できる面積は大きくなく、既述したシャットダウン機能が十分であるとは言い難い。
【００１３】
特許文献１ 特開昭６１−２３２５６０号公報
特許文献２ 特開昭６３−３０８８６６号公報
特許文献３ 特開平１−２５８３５８号公報
特許文献４ 特開平５−３３００５号公報
特許文献５ 特開平７−３７５７１号公報
特許文献６ 特開平７−７８６０８号公報
特許文献７ 特開平９−２７３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
シャットダウン機能と高温形状安定性とを兼ね備えた安全装置機能を有する、電池およびキャパイシター、特に２次電池用のセパレーターのためのシート状材料は皆無というのが現状である。今後リチウム２次電池の産業用途への展開を図る上で、このような安全装置機能を有した電池セパレーターが待望されている。
【００１５】
本発明の目的は、２次電池の安全性における重要な特性であるシャットダウン機能と高温時での形状安定性とに優れたセパレーターを提供することである。
【００１６】
本発明の目的は、また、そのようなセパレーターを備えることによって安定性がより改善された電池、キャパシターなどの電気電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者は、かかる状況に鑑み、確実なシャットダウン機能と高温形状安定性とを兼ね備えたセパレーター用材料を開発すべく鋭意検討を重ねた結果、今回、２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーからなる微多孔シートに、実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材を内包せしめることにより、上記の目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１８】
かくして、本発明によれば、実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材を内包してなる２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーから成形された多孔シートによって構成されていることを特徴とするセパレーターが提供される。
【００１９】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００２０】
（融点）
本発明におけるポリマーの融点は、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）、ＤＴＡ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）などの熱的方法にて測定されるものである。一般に、ポリマーは、単一でない分子量成分を含んでいることおよび結晶化の程度の違いなどを反映して幅広い融解挙動を示す。本発明において、融点は、ＤＳＣ分析による吸熱ピークに対応する温度を以て定義する。
【００２１】
（２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマー）
本発明において用いられる２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーとしては、特に制限はないが、一例を示せば、ポリオレフィンが挙げられる。ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンおよびこれらの共重合体などを例示することができる。これらのうちでも、特に、ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましい。これらのポリマーは、直鎖状構造以外に、分岐鎖、架橋部位などの構造を含んだものであってもよい。
【００２２】
本発明のセパレーターにおいて、このような熱可塑性ポリマーが融点まで加熱されると融解し流動性が高まるため、周辺の安定融点を有さない有機化合物の薄葉材の間隙に浸透し、空隙を効率的に充填することができる。この結果、本発明のセパレーターは優れたシャットダウン機能を発現する。
【００２３】
（実質的に安定融点を有しない有機化合物）
本発明において用いられる実質的に安定融点を有しない有機化合物は、
１） 加熱昇温した際に架橋反応が進行し実質的に融点が化合物の分解温度以上に上昇す るもの、
２） 化合物の融点と分解温度が近接して融解と並行して化合物の熱分解が生じるもの、
３） 融解特性がなく、したがって融点を持たないもの
などを利用することができる。
【００２４】
本発明においては、これらの有機化合物のなかでも、特に、２００℃以下で実質的に安定融点を有しない有機化合物が好ましい。本発明で使用し得る有機化合物としては、特に限定されるものではなく、例えば、アラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアクリロニトリル、ポリアリレート（全芳香族ポリエステル）、セルロース、ポリアゾメチン、ポリアセチレン、ポリピロールなどが挙げられるが、特に、アラミドが好ましい。
【００２５】
（実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材）
本発明において用いられる薄葉材は、上記の如き有機化合物を主成分として含み、かつセパレーターとして十分なイオン透過性を有するものであれば特に制約はない。一例として特開２００３−０６４５９５号公報に記載されるアラミド薄葉材を挙げることができる。
【００２６】
（上記薄葉材を内包してなる上記熱可塑性ポリマーから成形された多孔シート）
「実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材を内包してなる２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーから成形された多孔シート」における「内包」とは、多孔シート中に、該薄葉材が含まれた状態であって、かつこの薄葉材表面が該熱可塑性ポリマーで実質的に覆われている状態をいう。
【００２７】
本発明の多孔シートを製造するための方法としては、例えば、特公昭５９−３７２９２号公報に開示されているように、ａ）ポリエチレン樹脂、ｂ）シリカ等の無機微粉体およびｃ）ミネラルオイル、ジオクチルフタレ−ト等の有機液状体の混合物を、上記の薄葉材に含浸塗布後、該無機微粉体および有機液状体を抽出除去する方法を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００２８】
かくして形成される本発明の多孔シートは、一般に、１０００秒以下のガーレー透気度を有していることが望ましい。ここで、ガーレー透気度とは、外径２８．６ｍｍの円孔をもった締め付け板に試料を挟み、この試料を通じて１００ｃｃ（０．１ｄｍ３）の空気が流出するのに要する時間を秒単位で示したものである。一般に、ガーレー透気度とセパレーターの空隙（孔）サイズとの積は電池抵抗値と良好な相関があることがわかっている。ガーレー透気度が１０００秒を越えるセパレーターは、その電池抵抗値が大きくなるので実用的でないと考えられる。多孔シートの厚みは、通常、０．０１〜１ｍｍの範囲内が適当である。これよりも厚みが小さいと、電池組み立て工程での張力に耐えられない可能性が生じる。一方、これよりも厚みが大きいと電池サイズの増大を招くため不都合である。
【００２９】
（アラミド）
本発明において好適に用いられるアラミドには、ベンゼン環またはナフタレン環を連結する結合の６０％以上がアミド結合である線状で高分子量の全芳香族ポリアミドが包含される。ベンゼン環を有するアラミドの場合、アミド結合の置換位置によってメタ系アラミドおよびパラ系アラミドに大きく区分される。メタ系アラミドとしては、例えば、ポリメタフェニレンイソフタルアミドおよびその共重合体、そしてパラ系アラミドとしては、例えば、ポリパラフェニレンテレフタルアミドおよびその共重合体、ポリ（パラフェニレン）−コポリ（３，４ジフェニレンエーテル）テレフタルアミドなどが例示されるが、これらに限定されるものではない。アラミドを製造する方法は特に限定されないが、一般的には、芳香族ジアミンと芳香族酸二塩化物との縮合反応による溶液重合法、２段階界面重合法などが挙げられ、これらの方法によって工業的に製造することができる。なお、アラミドの特性を損なわない範囲で、上記アラミドに他の成分を共重合することもできる。本発明において用いられるアラミドの形態は、特に限定されるものではないが、アラミドファイブリッド、アラミド短繊維、フィブリル化したアラミド及びこれらの２種もしくは３種の混合物が好ましい。
【００３０】
（アラミドファイブリッド）
アラミドファイブリッドとは、抄紙性を有するフィルム状のアラミド粒子であり、アラミドパルプとも呼ばれる（特公昭３５−１１８５１号公報、特公昭３７−５７５２号公報等参照）。
【００３１】
アラミドファイブリッドは、通常の木材パルプと同様に、離解、叩解処理を施し抄紙原料として用いることが広く知られており、抄紙に適した品質を保つ目的でいわゆる叩解処理を施すことができる。この叩解処理は、デイスクリファイナー、ビーター、その他の機械的切断作用を及ぼす抄紙原料処理機器によって実施することができる。この操作において、ファイブリッドの形態変化は、日本工業規格Ｐ８１２１に規定の濾水度試験方法（フリーネス）でモニターすることができる。叩解処理を施した後のアラミドファイブリッドの濾水度は、１０〜３００ｃｍ３（カナディアンフリーネス）の範囲内にあることが好ましい。この範囲より大きな濾水度のファイブリッドでは、それから成形されるアラミド薄葉材の強度が低下する可能性がある。一方、１０ｃｍ３よりも小さな濾水度を得ようとすると、投入する機械動力の利用効率が小さくなり、また、単位時間当たりの処理量が少なくなることが多く、さらに、ファイブリッドの微細化が進行しすぎるためいわゆるバインダー機能の低下を招きやすい。したがって、このように１０ｃｍ３よりも小さい濾水度を得ようとしても、格段の利点が認められない。
【００３２】
本発明の用途に対して、アラミドファイブリッドは、叩解処理した後の、光学的繊維長測定装置で測定したときの重量平均繊維長が１ｍｍ以下であることが好ましい。ここで、光学的繊維長測定装置としては、Ｆｉｂｅｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ａｎａｌｙｚｅｒ（Ｏｐ Ｔｅｓｔ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ社製）、カヤニー型測定装置（カヤニー社製）などの測定機器を用いることができる。このような機器においては、ある光路を通過するアラミドファイブリッドの繊維長さと形態が個別に観測され、測定された繊維長は統計的に処理されるが、用いるアラミドファイブリッドの重量平均された繊維長が１ｍｍを越えると、電解液吸液性の低下、部分的な電解質未含浸部分の発生、さらには電気・電子部品の内部抵抗上昇などが起こりやすくなる。
【００３３】
（アラミド短繊維）
アラミド短繊維は、アラミドを原料とする繊維を切断したものであり、そのような繊維としては、例えば、帝人（株）の「テイジンコーネックス（登録商標）」、「テクノーラ（登録商標）」、デュポン社の「ノーメックス（登録商標）」、「ケブラー（登録商標）」、帝人トワロン社の「トワロン（登録商標）」等の商品名で入手することができるものが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００３４】
アラミド短繊維は、好ましくは、０．０５ｄｔｅｘ以上２５ｄｔｅｘ未満の範囲内の繊度を有することができる。ここで、繊度とは１０００ｍあたりの繊維重量（ｇ）と定義される。繊度が０．０５ｄｔｅｘ未満の繊維は、湿式法での製造において凝集を招きやすいために好ましくなく、また、２５ｄｔｅｘ以上の繊維は、繊維直径が大きくなり過ぎるため、例えば、真円形状で密度を１．４ｇ／ｃｍ３とすると、直径４５ミクロン以上である場合、アスペクト比の低下、力学的補強効果の低減、アラミド薄葉材の均一性不良などの不都合が生じる。ここで、アラミド薄葉材の均一性不良とは、空隙サイズの分布が広がりイオン種移動性に不均一性を生じることを意味する。
【００３５】
アラミド短繊維の長さは、１ｍｍ以上５０ｍｍ未満の範囲内から選ばれる。まず、短繊維の長さが１ｍｍよりも小さいと、アラミド薄葉材の力学特性が低下し、他方、５０ｍｍ以上のものは、湿式法でのアラミド薄葉材の製造に当たり「からみ」、「結束」などが発生しやすく欠陥の原因となりやすい。
【００３６】
（フィブリル化されたアラミド）
フィブリル化されたアラミドは、アラミド繊維、アラミドファイブリッドなどにせん断力を加えるなどしてフィブリル化されたものであり、濾水度は１０〜８００ｃｍ３（カナディアンフリーネス）の範囲内にあることが好ましい。この範囲より大きな濾水度のフィブリル化されたアラミドでは電極間の十分な遮蔽性が確保されない可能性がある。一方、１０ｃｍ３よりも小さな濾水度を得ようとすると、フィブリル化されたアラミドの微細化が進行しすぎるためいわゆるバインダー機能の低下を招きやすい。したがって、このように１０ｃｍ３よりも小さい濾水度を得ようとしても、格段の利点が認められない。
【００３７】
フィブリル化されたアラミドは５ｇ／ｍ２以上の比表面積を有することが好ましい。５ｇ／ｍ２よりも小さいとバインダー機能の低下を招きやすい。さらに、フィブリル化されたアラミドは０．０１ｍｍ以上７ｍｍ未満の範囲内の重量平均繊維長を有することが好ましい。この範囲より大きな重量平均繊維長のフィブリル化されたアラミドでは抄造時の分散性が悪くなり、アラミド薄葉紙の繊維塊などの局部欠点の原因となる可能性がある。一方、０．０１ｍｍよりも小さな重量平均繊維長を得ようとすると、フィブリル化されたアラミドの微細化が進行しすぎるためいわゆるバインダー機能の低下を招きやすい。フィブリル化されたアラミドの具体的な例としては、デュポン社の「ケブラーパルプ」、帝人トワロン社の「トワロンパルプ」等の商品名で入手することができるものが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００３８】
（セパレータ）
このようにして得られる多孔シートから構成されるセパレーターは、熱可塑性ポリマーに起因する２００℃以下での効率的なシャットダウン機能と、アラミドに基づく高温形状安定化機能を兼ね備えており、工業用途を想定した非水電解液電池、特にリチウム２次電池において好適に使用することができる。電池に本発明のセパレーターを装着することにより、電池の安全性を大幅に高めることが可能である。このような電池は、従来の携帯電話、パーソナルコンピューターなどの電気機器電池用途のみならず、電気自動車のような大型機器のエネルギー貯蔵／発生装置としても応用することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明にかかる電池セパレーターは、熱収縮・融解によるシャットダウン機能に優れた熱可塑性ポリマーと高温形状保持機能において優れた特性を示すアラミドとから構成されているので、非常に優れたシャットダウン機能と有するとともに形状保持力が高く、さらに、薄葉材を内包することから薄葉化が可能であり、他に２次電池のセパレーターとして要求される特性をも有する電池用セパレーターを提供することができる。このセパレーターを装着したリチウム２次電池、電気二重層キャパシターのなどの電気電子部品は、携帯電話、コンピューターなどの電気機器および電気自動車、ハイブリッド自動車などの電源などに利用することができる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
測定方法
（１） シートの坪量、厚みの測定
ＪＩＳ Ｃ２１１１に準じて行う。
（２） ガーレー透気度
ＪＩＳ Ｐ８１１７に規定のガーレー透気度測定器を使用し、外径２８．６ｍｍの円孔を有する締め付け板に押さえられたシート試料（面積６４２ｍｍ２）を１００ｃｃ（０．１ｄｍ３）の空気が通過する時間（秒）を測定する。
（３） 多孔度：空孔容積／多孔シート容積×１００（％）
但し、空孔容積＝含水重量―絶乾重量
参考例 （原料調製）
特公昭５２−１５１６２４号公報に記載のステーターとローターの組み合わせで構成される湿式沈殿機を用いる方法で、ポリメタフェニレンイソフタルアミドのファイブリッドを製造した。これを離解機、叩解機で処理し、重量平均繊維長を０．９ｍｍに調節した。一方、デュポン社製メタアラミド繊維（ノーメックス（登録商標））を長さ６ｍｍに切断し抄紙用原料とした。
【００４１】
実施例
（薄葉材の製造）
調製したアラミドファイブリッドとアラミド短繊維をおのおの水中で分散しスラリーを作製した。このスラリーに、ファイブリッドおよびアラミド短繊維を表１に示す各実施例の配合比率で混合し、タッピー式手抄き機（断面積３２５ｃｍ２）にてシート状物を作製した。次いで、これを金属製カレンダーロールにより温度２９５℃、線圧３００ｋｇ／ｃｍで熱圧加工し、アラミド薄葉材を得た。
（多孔シートの製造）
微粉珪酸１３容量％とジオクチルフタレ−ト６１．５容量％をヘンシエルミキサ−で混合し、これに重量平均分子量６０万、Ｍｗ／Ｍｎ＝１５のポリエチレン樹脂２５．５容量％を添加し、再度ヘンシエルミキサ−で混合した。
【００４２】
該混合物中に上記薄葉材を含浸塗布後、１，１−ジクロルエタン中に５分間浸漬し、ジオクチルフタレ−トを抽出したのち乾燥し、さらに７０°Ｃの２０％苛性ソ−ダ中に３０分間浸漬して、微粉珪酸を抽出した後乾燥した。得られた多孔シートの特性を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
多孔シートは室温におけるガレー透気度が４００ｓｅｃ／１００ｍｌであり、２００℃で５分間加熱すると閉孔し、室温におけるガレー透気度が∞ｓｅｃ／１００ｍｌとなりシャットダウン性がえられることを確認した。このときシート自体の変形、収縮は観測されなかった。
【００４５】
比較例
ポリプロピレン多孔質フィルム（セルガードＴＭ２４００、Ｃｅｌｇａｒｄ社製）は室温における空気の透過時間が３５０ｓｅｃ／１００ｍｌであり、２００℃で５ｍｉｎ加熱すると閉孔し、室温におけるガレー透気度が∞ｓｅｃ／１００ｍｌとなりシャットダウン性がえられるが、フィルム自体が大きく変形し、収縮した。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば２次電池内において正極材と負極材を隔離するために有用な、電解液中の電解質もしくはイオンを通過させるセパレーター、およびそれを利用した電池、キャパシターなどの電気電子部品に関する。特に、リチウム、ナトリウムなどのアルカリ金属のイオンを電流のキャリアーとして使用する２次電池のセパレーターとして有用である、異なる熱特性を有する複数の有機化合物からなるシートによって構成されたセパレーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
２次電池やキャパシターは、現在、携帯電子機器等の電源として使用され、また、電気自動車やハイブリッド自動車用の電源としても一部実用化されており、これら電子機器および電気自動車、ハイブリッド自動車への各種電池の搭載が検討されている。なかでも、小型・軽量、エネルギー密度が高く長期保存にも耐える高性能の２次電池およびキャパシターへの期待は大きく、幅広く応用が図られている状況にある。
【０００３】
代表的なリチウム２次電池は、一般に、正極活物質としてＬｉイオンを含む遷移金属との複合酸化物をそれぞれ利用した正極；負極活物質としてＬｉイオンを吸蔵・脱離しうるカーボン系材料を用いた負極；正、負極間に介挿されたセパレーター；およびＬｉＰＦ６またはＬｉＢＦ４等の電解質と有機溶媒とからなる電解液よりなる発電要素から主として構成されている。さらに、電池容器内には、上記発電要素が収納され、それぞれ正極、負極に接続される正極端子、負極端子およびガスケットにより、密封されている。正極および負極に対してそれぞれ所定の金属を用いた集電体が帯状に加圧成形されている。
【０００４】
この場合、セパレーターに要求される一般的特性としては、
（１） 電極材を隔離する機能に加えて、各部短絡などで大きな電流が流れたときに電池 回路を遮断する機能（シャットダウン特性）を有すること、
（２） 電解液を保持した状態では電解質・イオン透過性がよいこと、
（３） 電気的絶縁性を有すること、
（４） 電解液に対して化学的に安定であると同時に、電気化学的にも安定であること、 および
（５） 機械的強度を有すること、膜厚が薄くできること、並びに電解液に対して濡れや すく、電解液の保持性がよいこと
等が挙げられる。特に、シャットダウン特性は、電池に過電流が流れて化学反応が急速に進行したり、電池回路が暴走するのを防ぐ意味で極めて重要である。
【０００５】
従来、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）のようなポリオレフィン系ポリマーを用いて製膜した多孔質シートが、セパレーターとして広く使用されている。この多孔質シートは、１）可塑作用を有する溶剤とポリマーを混練し製膜した後、溶剤を抽出洗浄する方法（一般に、湿式法と呼称されている）、または２）溶融ポリマーを押し出し成形にてシート化した後に延伸処理を施し、亀裂を生じさせ微細な孔を形成させる方法（一般的に、乾式法と呼称されている）によって製造されている。このようにして製造されたセパレーターは、１層でまたは複数層積層してあるいはロール状に巻いて電池内において用いられる。
【０００６】
セパレーターの材質として採用される溶融温度が１３０℃であるポリエチレン（ＰＥ）と溶融温度が１７０℃であるポリプロピレン（ＰＰ）の選択によって、上記のように外部短絡で電池内に過大な電流が流れたときに発生する発熱や外部要因による温度上昇によって、セパレーターが熱収縮／融解し、それにともない微多孔が閉塞することにより電池回路を遮断する役割を果たしている。より低い温度で微多孔が閉塞する方が安全であるとの観点から、セパレーター材質はポリエチレン（ＰＥ）が主体となっている。
【０００７】
電池回路の保護のため、セパレーター以外にＰＴＣなどの安全装置機能を外部回路に組み込むことは可能である。しかし、今後大きく発展が期待される電気自動車、ハイブリッド自動車用途の２次電池においては、衝突事故などの際の衝撃によって、外部安全装置回路が破損する可能性があることを考えあわせれば、安全性において、フールプルーフの観点からシャットダウン機能を有するセパレーターは必要不可欠と考えられる。
【０００８】
更に、このシャットダウン特性とともに、シャットダウン後に温度上昇が継続した場合のセパレーターの形状保持力も重要な要素となる。すなわち、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）のような１２０〜１７０℃の温度範囲内に融点をもつポリマーをセパレーターに採用した場合、シャットダウン後も何らかの要因で温度上昇が継続すると、セパレーター自体が溶融してしまう結果、電流遮断機能がほぼ完全に消滅してしまうという問題が指摘されている。あまりにも早くセパレーターがその形状を失うようでは、電極の短絡を招き危険な状態になる。
【０００９】
このような問題を解決するために、２次電池のセパレーターの材質として、高融点材料と低融点材料とを組み合わせ、低融点材料にシャットダウン機能を、そして高融点材料に高温での形状保持機能を持たせた多成分材料がいくつか提案されている。例えば、特許文献１には、芯鞘構造を持つ複合繊維不織布が記述されており、
特許文献２には、融点の異なる複数種類の材質で形成された微多孔膜が示されている。 一方、特許文献３には、低融点樹脂からなる微孔製膜とこれより融点の高いポリマーから成る不織布を積層した構造体が提案されている。しかし、これらの特許文献に示されている高融点化合物の融点は高々２７０℃であり、ポリマーの熱運動が開始する目安の温度であるＴｇ（ガラス転移温度）は１００℃以下である。したがって、突発的かつ局所的な温度上昇が生じた場合、セパレーター形状および短絡防止機能が完全に保持されるとは言えない。特に、通常のセパレーターを構成するポリマーの場合、熱伝導率が一般に小さいため、局所的な温度上昇と融解の可能性は否定できない。
【００１０】
また、ポリエチレン（ＰＥ）多孔質フィルムとポリプロピレン（ＰＰ）多孔質フィルムを積層したセパレーターも実用化されているが、この場合も熱的に不安定である問題は本質的には解決されていない。加えて、近年進行する電池の小型化に伴って、セパレーターの薄葉化が要求されていることからも、多層構造体はこの要求に必ずしも適合しにくいと考えられる。
【００１１】
さらに、熱的に安定なアラミド（芳香族ポリアミド）をセパレーター成分に用いることが提案されている（特許文献４〜６参照）。これらは耐熱性に優れたアラミド繊維／パルプを使用したものであるが、シャットダウン機能を付与することについては記載されていない。
【００１２】
特許文献７には、少なくともフィブリル化された有機繊維を含有する電池セパレーター用不織布が示されている。この不織布はポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維などの低融点繊維を含んでもよいとされているが、しかしながら、低融点成分が繊維形態である場合、仮に溶融したとしても被覆できる面積は大きくなく、既述したシャットダウン機能が十分であるとは言い難い。
【００１３】
特許文献１ 特開昭６１−２３２５６０号公報
特許文献２ 特開昭６３−３０８８６６号公報
特許文献３ 特開平１−２５８３５８号公報
特許文献４ 特開平５−３３００５号公報
特許文献５ 特開平７−３７５７１号公報
特許文献６ 特開平７−７８６０８号公報
特許文献７ 特開平９−２７３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
シャットダウン機能と高温形状安定性とを兼ね備えた安全装置機能を有する、電池およびキャパイシター、特に２次電池用のセパレーターのためのシート状材料は皆無というのが現状である。今後リチウム２次電池の産業用途への展開を図る上で、このような安全装置機能を有した電池セパレーターが待望されている。
【００１５】
本発明の目的は、２次電池の安全性における重要な特性であるシャットダウン機能と高温時での形状安定性とに優れたセパレーターを提供することである。
【００１６】
本発明の目的は、また、そのようなセパレーターを備えることによって安定性がより改善された電池、キャパシターなどの電気電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者は、かかる状況に鑑み、確実なシャットダウン機能と高温形状安定性とを兼ね備えたセパレーター用材料を開発すべく鋭意検討を重ねた結果、今回、２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーからなる微多孔シートに、実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材を内包せしめることにより、上記の目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１８】
かくして、本発明によれば、実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材を内包してなる２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーから成形された多孔シートによって構成されていることを特徴とするセパレーターが提供される。
【００１９】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００２０】
（融点）
本発明におけるポリマーの融点は、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）、ＤＴＡ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）などの熱的方法にて測定されるものである。一般に、ポリマーは、単一でない分子量成分を含んでいることおよび結晶化の程度の違いなどを反映して幅広い融解挙動を示す。本発明において、融点は、ＤＳＣ分析による吸熱ピークに対応する温度を以て定義する。
【００２１】
（２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマー）
本発明において用いられる２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーとしては、特に制限はないが、一例を示せば、ポリオレフィンが挙げられる。ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンおよびこれらの共重合体などを例示することができる。これらのうちでも、特に、ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましい。これらのポリマーは、直鎖状構造以外に、分岐鎖、架橋部位などの構造を含んだものであってもよい。
【００２２】
本発明のセパレーターにおいて、このような熱可塑性ポリマーが融点まで加熱されると融解し流動性が高まるため、周辺の安定融点を有さない有機化合物の薄葉材の間隙に浸透し、空隙を効率的に充填することができる。この結果、本発明のセパレーターは優れたシャットダウン機能を発現する。
【００２３】
（実質的に安定融点を有しない有機化合物）
本発明において用いられる実質的に安定融点を有しない有機化合物は、
１） 加熱昇温した際に架橋反応が進行し実質的に融点が化合物の分解温度以上に上昇す るもの、
２） 化合物の融点と分解温度が近接して融解と並行して化合物の熱分解が生じるもの、
３） 融解特性がなく、したがって融点を持たないもの
などを利用することができる。
【００２４】
本発明においては、これらの有機化合物のなかでも、特に、２００℃以下で実質的に安定融点を有しない有機化合物が好ましい。本発明で使用し得る有機化合物としては、特に限定されるものではなく、例えば、アラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアクリロニトリル、ポリアリレート（全芳香族ポリエステル）、セルロース、ポリアゾメチン、ポリアセチレン、ポリピロールなどが挙げられるが、特に、アラミドが好ましい。
【００２５】
（実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材）
本発明において用いられる薄葉材は、上記の如き有機化合物を主成分として含み、かつセパレーターとして十分なイオン透過性を有するものであれば特に制約はない。一例として特開２００３−０６４５９５号公報に記載されるアラミド薄葉材を挙げることができる。
【００２６】
（上記薄葉材を内包してなる上記熱可塑性ポリマーから成形された多孔シート）
「実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材を内包してなる２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーから成形された多孔シート」における「内包」とは、多孔シート中に、該薄葉材が含まれた状態であって、かつこの薄葉材表面が該熱可塑性ポリマーで実質的に覆われている状態をいう。
【００２７】
本発明の多孔シートを製造するための方法としては、例えば、特公昭５９−３７２９２号公報に開示されているように、ａ）ポリエチレン樹脂、ｂ）シリカ等の無機微粉体およびｃ）ミネラルオイル、ジオクチルフタレ−ト等の有機液状体の混合物を、上記の薄葉材に含浸塗布後、該無機微粉体および有機液状体を抽出除去する方法を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００２８】
かくして形成される本発明の多孔シートは、一般に、１０００秒以下のガーレー透気度を有していることが望ましい。ここで、ガーレー透気度とは、外径２８．６ｍｍの円孔をもった締め付け板に試料を挟み、この試料を通じて１００ｃｃ（０．１ｄｍ３）の空気が流出するのに要する時間を秒単位で示したものである。一般に、ガーレー透気度とセパレーターの空隙（孔）サイズとの積は電池抵抗値と良好な相関があることがわかっている。ガーレー透気度が１０００秒を越えるセパレーターは、その電池抵抗値が大きくなるので実用的でないと考えられる。多孔シートの厚みは、通常、０．０１〜１ｍｍの範囲内が適当である。これよりも厚みが小さいと、電池組み立て工程での張力に耐えられない可能性が生じる。一方、これよりも厚みが大きいと電池サイズの増大を招くため不都合である。
【００２９】
（アラミド）
本発明において好適に用いられるアラミドには、ベンゼン環またはナフタレン環を連結する結合の６０％以上がアミド結合である線状で高分子量の全芳香族ポリアミドが包含される。ベンゼン環を有するアラミドの場合、アミド結合の置換位置によってメタ系アラミドおよびパラ系アラミドに大きく区分される。メタ系アラミドとしては、例えば、ポリメタフェニレンイソフタルアミドおよびその共重合体、そしてパラ系アラミドとしては、例えば、ポリパラフェニレンテレフタルアミドおよびその共重合体、ポリ（パラフェニレン）−コポリ（３，４ジフェニレンエーテル）テレフタルアミドなどが例示されるが、これらに限定されるものではない。アラミドを製造する方法は特に限定されないが、一般的には、芳香族ジアミンと芳香族酸二塩化物との縮合反応による溶液重合法、２段階界面重合法などが挙げられ、これらの方法によって工業的に製造することができる。なお、アラミドの特性を損なわない範囲で、上記アラミドに他の成分を共重合することもできる。本発明において用いられるアラミドの形態は、特に限定されるものではないが、アラミドファイブリッド、アラミド短繊維、フィブリル化したアラミド及びこれらの２種もしくは３種の混合物が好ましい。
【００３０】
（アラミドファイブリッド）
アラミドファイブリッドとは、抄紙性を有するフィルム状のアラミド粒子であり、アラミドパルプとも呼ばれる（特公昭３５−１１８５１号公報、特公昭３７−５７５２号公報等参照）。
【００３１】
アラミドファイブリッドは、通常の木材パルプと同様に、離解、叩解処理を施し抄紙原料として用いることが広く知られており、抄紙に適した品質を保つ目的でいわゆる叩解処理を施すことができる。この叩解処理は、デイスクリファイナー、ビーター、その他の機械的切断作用を及ぼす抄紙原料処理機器によって実施することができる。この操作において、ファイブリッドの形態変化は、日本工業規格Ｐ８１２１に規定の濾水度試験方法（フリーネス）でモニターすることができる。叩解処理を施した後のアラミドファイブリッドの濾水度は、１０〜３００ｃｍ３（カナディアンフリーネス）の範囲内にあることが好ましい。この範囲より大きな濾水度のファイブリッドでは、それから成形されるアラミド薄葉材の強度が低下する可能性がある。一方、１０ｃｍ３よりも小さな濾水度を得ようとすると、投入する機械動力の利用効率が小さくなり、また、単位時間当たりの処理量が少なくなることが多く、さらに、ファイブリッドの微細化が進行しすぎるためいわゆるバインダー機能の低下を招きやすい。したがって、このように１０ｃｍ３よりも小さい濾水度を得ようとしても、格段の利点が認められない。
【００３２】
本発明の用途に対して、アラミドファイブリッドは、叩解処理した後の、光学的繊維長測定装置で測定したときの重量平均繊維長が１ｍｍ以下であることが好ましい。ここで、光学的繊維長測定装置としては、Ｆｉｂｅｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ａｎａｌｙｚｅｒ（Ｏｐ Ｔｅｓｔ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ社製）、カヤニー型測定装置（カヤニー社製）などの測定機器を用いることができる。このような機器においては、ある光路を通過するアラミドファイブリッドの繊維長さと形態が個別に観測され、測定された繊維長は統計的に処理されるが、用いるアラミドファイブリッドの重量平均された繊維長が１ｍｍを越えると、電解液吸液性の低下、部分的な電解質未含浸部分の発生、さらには電気・電子部品の内部抵抗上昇などが起こりやすくなる。
【００３３】
（アラミド短繊維）
アラミド短繊維は、アラミドを原料とする繊維を切断したものであり、そのような繊維としては、例えば、帝人（株）の「テイジンコーネックス（登録商標）」、「テクノーラ（登録商標）」、デュポン社の「ノーメックス（登録商標）」、「ケブラー（登録商標）」、帝人トワロン社の「トワロン（登録商標）」等の商品名で入手することができるものが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００３４】
アラミド短繊維は、好ましくは、０．０５ｄｔｅｘ以上２５ｄｔｅｘ未満の範囲内の繊度を有することができる。ここで、繊度とは１０００ｍあたりの繊維重量（ｇ）と定義される。繊度が０．０５ｄｔｅｘ未満の繊維は、湿式法での製造において凝集を招きやすいために好ましくなく、また、２５ｄｔｅｘ以上の繊維は、繊維直径が大きくなり過ぎるため、例えば、真円形状で密度を１．４ｇ／ｃｍ３とすると、直径４５ミクロン以上である場合、アスペクト比の低下、力学的補強効果の低減、アラミド薄葉材の均一性不良などの不都合が生じる。ここで、アラミド薄葉材の均一性不良とは、空隙サイズの分布が広がりイオン種移動性に不均一性を生じることを意味する。
【００３５】
アラミド短繊維の長さは、１ｍｍ以上５０ｍｍ未満の範囲内から選ばれる。まず、短繊維の長さが１ｍｍよりも小さいと、アラミド薄葉材の力学特性が低下し、他方、５０ｍｍ以上のものは、湿式法でのアラミド薄葉材の製造に当たり「からみ」、「結束」などが発生しやすく欠陥の原因となりやすい。
【００３６】
（フィブリル化されたアラミド）
フィブリル化されたアラミドは、アラミド繊維、アラミドファイブリッドなどにせん断力を加えるなどしてフィブリル化されたものであり、濾水度は１０〜８００ｃｍ３（カナディアンフリーネス）の範囲内にあることが好ましい。この範囲より大きな濾水度のフィブリル化されたアラミドでは電極間の十分な遮蔽性が確保されない可能性がある。一方、１０ｃｍ３よりも小さな濾水度を得ようとすると、フィブリル化されたアラミドの微細化が進行しすぎるためいわゆるバインダー機能の低下を招きやすい。したがって、このように１０ｃｍ３よりも小さい濾水度を得ようとしても、格段の利点が認められない。
【００３７】
フィブリル化されたアラミドは５ｇ／ｍ２以上の比表面積を有することが好ましい。５ｇ／ｍ２よりも小さいとバインダー機能の低下を招きやすい。さらに、フィブリル化されたアラミドは０．０１ｍｍ以上７ｍｍ未満の範囲内の重量平均繊維長を有することが好ましい。この範囲より大きな重量平均繊維長のフィブリル化されたアラミドでは抄造時の分散性が悪くなり、アラミド薄葉紙の繊維塊などの局部欠点の原因となる可能性がある。一方、０．０１ｍｍよりも小さな重量平均繊維長を得ようとすると、フィブリル化されたアラミドの微細化が進行しすぎるためいわゆるバインダー機能の低下を招きやすい。フィブリル化されたアラミドの具体的な例としては、デュポン社の「ケブラーパルプ」、帝人トワロン社の「トワロンパルプ」等の商品名で入手することができるものが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００３８】
（セパレータ）
このようにして得られる多孔シートから構成されるセパレーターは、熱可塑性ポリマーに起因する２００℃以下での効率的なシャットダウン機能と、アラミドに基づく高温形状安定化機能を兼ね備えており、工業用途を想定した非水電解液電池、特にリチウム２次電池において好適に使用することができる。電池に本発明のセパレーターを装着することにより、電池の安全性を大幅に高めることが可能である。このような電池は、従来の携帯電話、パーソナルコンピューターなどの電気機器電池用途のみならず、電気自動車のような大型機器のエネルギー貯蔵／発生装置としても応用することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明にかかる電池セパレーターは、熱収縮・融解によるシャットダウン機能に優れた熱可塑性ポリマーと高温形状保持機能において優れた特性を示すアラミドとから構成されているので、非常に優れたシャットダウン機能と有するとともに形状保持力が高く、さらに、薄葉材を内包することから薄葉化が可能であり、他に２次電池のセパレーターとして要求される特性をも有する電池用セパレーターを提供することができる。このセパレーターを装着したリチウム２次電池、電気二重層キャパシターのなどの電気電子部品は、携帯電話、コンピューターなどの電気機器および電気自動車、ハイブリッド自動車などの電源などに利用することができる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
測定方法
（１） シートの坪量、厚みの測定
ＪＩＳ Ｃ２１１１に準じて行う。
（２） ガーレー透気度
ＪＩＳ Ｐ８１１７に規定のガーレー透気度測定器を使用し、外径２８．６ｍｍの円孔を有する締め付け板に押さえられたシート試料（面積６４２ｍｍ２）を１００ｃｃ（０．１ｄｍ３）の空気が通過する時間（秒）を測定する。
（３） 多孔度：空孔容積／多孔シート容積×１００（％）
但し、空孔容積＝含水重量―絶乾重量
参考例 （原料調製）
特公昭５２−１５１６２４号公報に記載のステーターとローターの組み合わせで構成される湿式沈殿機を用いる方法で、ポリメタフェニレンイソフタルアミドのファイブリッドを製造した。これを離解機、叩解機で処理し、重量平均繊維長を０．９ｍｍに調節した。一方、デュポン社製メタアラミド繊維（ノーメックス（登録商標））を長さ６ｍｍに切断し抄紙用原料とした。
【００４１】
実施例
（薄葉材の製造）
調製したアラミドファイブリッドとアラミド短繊維をおのおの水中で分散しスラリーを作製した。このスラリーに、ファイブリッドおよびアラミド短繊維を表１に示す各実施例の配合比率で混合し、タッピー式手抄き機（断面積３２５ｃｍ２）にてシート状物を作製した。次いで、これを金属製カレンダーロールにより温度２９５℃、線圧３００ｋｇ／ｃｍで熱圧加工し、アラミド薄葉材を得た。
（多孔シートの製造）
微粉珪酸１３容量％とジオクチルフタレ−ト６１．５容量％をヘンシエルミキサ−で混合し、これに重量平均分子量６０万、Ｍｗ／Ｍｎ＝１５のポリエチレン樹脂２５．５容量％を添加し、再度ヘンシエルミキサ−で混合した。
【００４２】
該混合物中に上記薄葉材を含浸塗布後、１，１−ジクロルエタン中に５分間浸漬し、ジオクチルフタレ−トを抽出したのち乾燥し、さらに７０°Ｃの２０％苛性ソ−ダ中に３０分間浸漬して、微粉珪酸を抽出した後乾燥した。得られた多孔シートの特性を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
多孔シートは室温におけるガレー透気度が４００ｓｅｃ／１００ｍｌであり、２００℃で５分間加熱すると閉孔し、室温におけるガレー透気度が∞ｓｅｃ／１００ｍｌとなりシャットダウン性がえられることを確認した。このときシート自体の変形、収縮は観測されなかった。
【００４５】
比較例
ポリプロピレン多孔質フィルム（セルガードＴＭ２４００、Ｃｅｌｇａｒｄ社製）は室温における空気の透過時間が３５０ｓｅｃ／１００ｍｌであり、２００℃で５ｍｉｎ加熱すると閉孔し、室温におけるガレー透気度が∞ｓｅｃ／１００ｍｌとなりシャットダウン性がえられるが、フィルム自体が大きく変形し、収縮した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材を内包してなる２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーから成形された多孔シートによって構成されていることを特徴とするセパレーター。
【請求項２】
有機化合物が２００℃以下において実質的に安定融点を有しない請求項１に記載のセパレーター。
【請求項３】
有機化合物がアラミドである請求項１または２に記載のセパレーター。
【請求項４】
アラミドがアラミドファイブリッド、アラミド短繊維およびフィブリル化したアラミドより選ばれる少なくとも１つの形態を有する請求項３に記載のセパレーター。
【請求項５】
熱可塑性ポリマーがポリオレフィンである請求項１〜４のいずれかに記載のセパレーター。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のセパレーターが導電部材間の隔離板として使用されている電気電子部品。
【請求項１】
実質的に安定融点を有しない有機化合物からなる薄葉材を内包してなる２００℃以下の融点を有する熱可塑性ポリマーから成形された多孔シートによって構成されていることを特徴とするセパレーター。
【請求項２】
有機化合物が２００℃以下において実質的に安定融点を有しない請求項１に記載のセパレーター。
【請求項３】
有機化合物がアラミドである請求項１または２に記載のセパレーター。
【請求項４】
アラミドがアラミドファイブリッド、アラミド短繊維およびフィブリル化したアラミドより選ばれる少なくとも１つの形態を有する請求項３に記載のセパレーター。
【請求項５】
熱可塑性ポリマーがポリオレフィンである請求項１〜４のいずれかに記載のセパレーター。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のセパレーターが導電部材間の隔離板として使用されている電気電子部品。
【公開番号】特開２００６−５４１２７（Ｐ２００６−５４１２７Ａ）
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３５５５０（Ｐ２００４−２３５５５０）
【出願日】平成１６年８月１２日（２００４．８．１２）
【出願人】（５９６００１３７９）デュポン帝人アドバンスドペーパー株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１２日（２００４．８．１２）
【出願人】（５９６００１３７９）デュポン帝人アドバンスドペーパー株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
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