本发明专利技术的技术问题为，提供一种电化学元件用间隔件的片表面的绒毛的产生受到抑制、并且内部短路不良率小的电化学元件用间隔件。本发明专利技术涉及一种电化学元件用间隔件，其为包含原纤化溶剂纺丝纤维素纤维和合成纤维的电化学元件用间隔件，其中，作为上述合成纤维，包含5～40重量％的以熔点160℃以上的树脂为芯成分、以聚乙烯为鞘成分的纤维直径为6.0μm以下的芯鞘型复合纤维。
Spacers for electrochemical elements and electrochemical elements containing them
The technical problem of the present invention is to provide a spacer for electrochemical elements, which has a small defective rate of internal short circuit and a suppressed surface of the chip of the spacer for electrochemical elements. The present invention relates to a spacer for electrochemical components, which is a spacer for electrochemical components including fibrillation solvent spinning cellulose fibers and synthetic fibers. As the above synthetic fibers, the diameter of the fibers containing 5-40 wt% resin core component with melting point above 160 C and polyethylene sheath component is 6.0 mu. Core sheath composite fibers below M.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学元件用间隔件和包含其的电化学元件
本专利技术涉及电化学元件用间隔件和包含其的电化学元件。
技术介绍
作为电化学元件的1种的锂二次电池的工作电压平均为3.7V，是碱二次电池的约3倍，因此作为具有高能量密度的电化学元件用于各种用途。作为用途，可举出移动电话、笔记本电脑、混合动力车、电动汽车、电力储存用途等。作为电化学元件的1种的电容器在具有大的电容量的同时，对于反复充放电的稳定性高，因此日益广泛地被用于在车辆、电气设备中使用的供给电源等用途。在电化学元件中使用的主要构件为正极、负极、电化学元件用间隔件(以下，有时记作“间隔件”。)、电解液。间隔件将正极与负极分离，使得在电化学元件内正极与负极不直接接触，即，不发生内部短路。为了降低电化学元件中的内部电阻，在间隔件的内部必须形成电解液中的离子能够高效地透过的空孔。因此，间隔件为多孔是必要的。作为间隔件，已知有以纤维素为主体的纸间隔件和以无机纤维为主体的间隔件，上述无机纤维以玻璃纤维为代表。另外，公开了包含含有合成纤维和经打浆而成的溶剂纺丝纤维素纤维(原纤化溶剂纺丝纤维素纤维)作为必要成分、以湿式抄造法制造的湿式无纺布的间隔件(例如，参照专利文献1和2)。含有合成纤维和经打浆而成的溶剂纺丝纤维素纤维作为必要成分的间隔件具有内部短路不良率小的优点。但是，合成纤维和经打浆而成的溶剂纺丝纤维素纤维的纤维长度均较短，纤维彼此的缠绕容易不充分。另外，溶剂纺丝纤维素纤维因打浆而产生原纤维，原纤维彼此可以通过点粘接而形成纸层。但是，溶剂纺丝纤维素是结晶化度高的纤维素，因此刚性高，即使经过湿式抄造工序中的加压，原纤维本身也较少被压溃至扁平，维持近圆形的截面形状。因此，通过湿式抄造法而形成的湿式纤维网用杨克烘缸(Yankeedryer)干燥后，将干燥纤维网从杨克烘缸剥离时，有时合成纤维、经打浆而成的溶剂纺丝纤维素纤维被杨克烘缸捕获。其结果，在干燥纤维网的杨克烘缸面上容易产生绒毛。作为解决绒毛的产生的方法，有向杨克烘缸涂布剥离剂的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-222266号公报专利文献2：日本特开2015-065153号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题但是，涂布剥离剂的情况下，有时附着于间隔件的剥离剂在电化学元件内发生分解而成为杂质，对电化学元件的充放电特性造成不良影响。另外，若剥离剂过多，则虽然干燥纤维网的剥离变得良好，但是与杨克烘缸表面的粘接局部地变得过弱从而发生剥离，因此有时产生皱纹(相对于流动方向倾斜地进入，交叠的条纹)或纹理(间隔件表面变得凹凸的现象)。另一方面，若剥离剂过少，则干燥纤维网的剥离劣化，干燥纤维网的杨克烘缸面依然容易产生绒毛。干燥纤维网的表面上存在绒毛的间隔件在分割加工时或电化学元件的组装加工时，绒毛有时发生脱落，累积的绒毛污染输送辊。另外，在电化学元件的组装加工中，将正极、间隔件和负极层叠而成的电极组放入电化学元件的壳体中，从注液口注入电解液后，将注液口密封，但有时附着于注液口绒毛对密封造成妨碍。鉴于上述情况，本专利技术提供一种间隔件的片表面的绒毛的产生受到抑制、并且内部短路不良率小的电化学元件用间隔件、以及包含该电化学元件用间隔件的电化学元件。用于解决技术问题的手段为了解决上述技术问题进行了深入研究，结果发现了下述专利技术。(1)一种电化学元件用间隔件，其为包含原纤化溶剂纺丝纤维素纤维和合成纤维的电化学元件用间隔件，其中，作为上述合成纤维，包含5～40重量％的以熔点160℃以上的树脂为芯成分、以聚乙烯为鞘成分的纤维直径为6.0μm以下的芯鞘型复合纤维。(2)根据上述(1)所述的电化学元件用间隔件，其中，上述原纤化溶剂纺丝纤维素纤维的、通过下述方法测定的改法滤水度为75ml以上且220ml以下。改法滤水度：作为筛板使用线径为0.14mm、网孔为0.18mm的80目金属网，并将试样浓度设为0.1重量％，除此以外，按照JISP8121-2：2012进行测定的值。(3)一种电化学元件，包含上述(1)或(2)所述的电化学元件用间隔件。专利技术效果本专利技术的电化学元件用间隔件通过包含5～40重量％的以熔点160℃以上的树脂为芯成分、以聚乙烯为鞘成分的芯鞘型复合纤维熔点，得到片状的间隔件时的干燥时，纤维发生熔融从而粘接，由此片表面的粘接强度提高，绒毛的产生受到抑制。具体实施方式更详细地说明本专利技术的电化学元件用间隔件和包含电化学元件用间隔件的电化学元件。需要说明的是，本说明书中‘重量’与‘质量’为相同含义。<电化学元件>作为本专利技术的电化学元件，可以是电容器。作为电容器，可举出双电层电容器、混合电容器、氧化还原电容器等。另外，作为电化学元件，也可以是锂二次电池。<双电层电容器>双电层电容器(EDLC)是将电荷蓄积在形成于正极和负极的表面的双电层的电容器。通过使更多的离子能够吸附在正极和负极的表面上，可以得到更大容量的EDLC。为了使更多的离子能够吸附在正极和负极的表面上，正极和负极需要具有更大的比表面积。另外，EDLC的正极和负极不发生电化学反应是必要的。对EDLC的正极和负极而言，作为满足这些条件的材料，主要使用活性炭；石墨；碳纳米纤维、石墨烯等纳米碳等。作为电解液，可以使用硫酸水溶液、将在使用电位范围内不发生电化学反应的盐溶解在极性有机溶剂中而得的溶液、离子液体等。作为在使用电位范围内不发生电化学反应的盐，可示例：四乙基铵与四氟硼酸的盐(TEA·BF4)、三乙基甲基铵与四氟硼酸的盐(TEMA·BF4)、5-氮鎓螺[4.4]壬烷与四氟硼酸的盐(SBP·BF4)等。它们可以使用1种，也可以2种以上。另外，作为极性有机溶剂，可示例：乙腈；γ-丁内酯(GBL)；碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等碳酸酯等。它们可以使用1种，也可以2种以上。<混合电容器>混合电容器是在正极或负极的任一者中发生电池反应、即电化学的氧化还原反应，而在另一电极，在形成于表面的双电层蓄积电荷的电容器。双电层电容器中，正极的双电层与负极的双电层串联地连接，因此正极和负极各自只能得到双电层的一半的静电容量。与此相对，混合电容器具有如下特征：作为单侧的电极使用将电荷蓄积于双电层的电极，与双电层电容器相比可以得到约2倍的静电容量。作为混合电容器，可示例后述的锂离子电容器。<锂离子电容器>锂离子电容器(LIC)是混合电容器的一种。在LIC的正极，与EDLC相同地将电荷蓄积在双电层，在LIC的负极，与后述的锂离子二次电池(LIB)相同地吸收放出锂离子。对LIC而言，负极的单极电位与LIB同样较低，与正极的电位差较大。换言之，LIC的正负极间的电压高。因此，与EDLC相比LIC可以得到高的电压。此外，虽然使用了与EDLC相同的正极材料，但与EDLC相比，作为混合电容器之一的LIC的静电容量为约2倍。由于高的电压和约2倍的静电容量，与EDLC中能够储存的能量容量相比，LIC中能够储存的能量容量非常大。作为正极，主要使用活性炭；石墨；碳纳米纤维、石墨烯等纳米碳等。作为负极，可使用锂吸储性的物质。作为锂吸储性的物质的例子，可示例碳系材料、硅系材料、过渡金属与锂的复合氧化物等。从单极电位低这点出本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电化学元件用间隔件，其为包含原纤化溶剂纺丝纤维素纤维和合成纤维的电化学元件用间隔件，其中，作为上述合成纤维，包含5重量％～40重量％的芯鞘型复合纤维，所述芯鞘型复合纤维是以熔点160℃以上的树脂为芯成分、以聚乙烯为鞘成分的纤维直径为6.0μm以下的芯鞘型复合纤维。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.17 JP 2016-203720;2017.09.11 JP 2017-174261.一种电化学元件用间隔件，其为包含原纤化溶剂纺丝纤维素纤维和合成纤维的电化学元件用间隔件，其中，作为上述合成纤维，包含5重量％～40重量％的芯鞘型复合纤维，所述芯鞘型复合纤维是以熔点160℃以上的树脂为芯成分、以聚乙烯为...
【专利技术属性】
技术研发人员：大山圭介，增田敬生，
申请(专利权)人：三菱制纸株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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