JP5798346B2 - セパレーターの製造方法 - Google Patents
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Description
1.セパレーター
図1は、実施形態1に係るセパレーター10を説明するために示す図である。図1(a)はセパレーター10の断面図であり、図1(b)はセパレーター10の平面図である。
図2及び図3は、実施形態1に係るセパレーターの製造方法を説明するために示す図である。図2(a)〜図2(c)はセパレーターが製造されていく様子を示す断面図であり、図3(a)〜図3(c)はセパレーターが製造されていく様子を示す装置断面図である。図4は、実施形態1に係るセパレーターの製造方法に用いるコレクター110の構造を説明するために示す図である。図4(a)はコレクター110の下面図であり、図4(b)は図4(a)のA1−A1断面図であり、図4(c)は図4(a)のA2−A2断面図である。
第1工程は、図3(a)に示すように、電界紡糸装置100を用いて実施する。電界紡糸装置100は、コレクター電極114と、コレクター電極114に対向する位置に位置するノズル122と、コレクター電極114とノズル122との間に高電圧を印加する電源装置130と、ノズル122に供給するポリマー溶液を貯蔵する原料タンク(図示せず。)を備える。コレクター電極114は、図4に示すように、絶縁材料からなる支持体112上に位置する平面格子状の電極からなる。支持体112とコレクター電極114とでコレクター110が構成されている。ノズル122は上向きノズルからなり、ノズルブロック120に配設されている。電源装置130の正極はコレクター電極114に接続され、電源装置130の負極は、ノズルブロック120に接続されている。
第2工程は、図3(b)及び図3(c)に示すように、電界紡糸装置200を用いて実施する。電界紡糸装置200は、一般的な電界紡糸装置であり、コレクター210は、平板状の電極からなる。
(1)セパレーターの効果
実施形態1に係るセパレーター10は、平面視格子状の第1ナノ繊維層20と、第1のナノ繊維層20よりも薄い第2ナノ繊維層30及び第3ナノ繊維層40を備えるため、第2ナノ繊維層30及び第3ナノ繊維層40の働きにより、高い絶縁性、高いデンドライト耐性及び高いイオン伝導性を有するものとなる。
実施形態1に係るセパレーターの製造方法によれば、上記した第1工程及び第2工程をこの順序で含むものであるため、上記した構成を有し、高い絶縁性、高いデンドライト耐性、高いイオン伝導性及び高い機械的強度を有する実施形態1に係るセパレーター10を製造することができる。
図5は、実施形態2に係るセパレーターの製造方法に用いるコレクター110aの構造を説明するために示す図である。図5(a)はコレクター110aの下面図であり、図5(b)は図5(a)のA1−A1断面図であり、図5(c)は図4(a)のA2−A2断面図である。
図6は、実施形態3に係るセパレーターの製造方法を説明するために示す図である。図6(a)〜図6(c)はセパレーターが製造されていく様子を示す断面図である。
Claims (7)
- 絶縁性の支持体上に位置する平面視格子状のコレクター電極と、ノズルとの間に電界紡糸可能な高電圧を印加した状態で、前記ノズルからポリマー溶液を吐出することにより、前記コレクター電極上に平面視格子状のポリオレフィン製の第1ナノ繊維層を形成する第1工程と、
前記第1ナノ繊維層の一方面に前記第1ナノ繊維層よりも薄い平板状のポリオレフィン製の第2ナノ繊維層を配設するとともに、前記第1ナノ繊維層の他方面に前記第1ナノ繊維層よりも薄い平板状のポリオレフィン製の第3ナノ繊維層を配設する第2工程とをこの順序で含むことを特徴とするセパレーターの製造方法。 - 請求項1に記載のセパレーターの製造方法において、
前記第1工程においては、前記第1ナノ繊維層として、7μm〜30μmの範囲内にある厚さを有する第1ナノ繊維層を形成することを特徴とするセパレーターの製造方法。 - 請求項1又は2に記載のセパレーターの製造方法において、
前記第2工程においては、前記第2ナノ繊維層及び前記第3ナノ繊維層として、ともに1μm〜5μmの範囲内にある厚さを有する第2ナノ繊維層及び第3ナノ繊維層を配設することを特徴とするセパレーターの製造方法。 - 請求項1〜3のいずれかに記載のセパレーターの製造方法において、
前記第1工程においては、前記第1ナノ繊維層として、平面視で格子の総面積よりも大きな総面積を有する多数の開口を有する第1ナノ繊維層を形成することを特徴とするセパレーターの製造方法。 - 請求項4に記載のセパレーターの製造方法において、
前記開口は、平面視で10μm2〜200μm2の範囲内にある平均面積を有することを特徴とするセパレーターの製造方法。 - 請求項1〜5のいずれかに記載のセパレーターの製造方法において、
前記第2工程においては、電界紡糸法により前記第1ナノ繊維層の一方面に前記第2ナノ繊維層を形成するとともに、電界紡糸法により前記第1ナノ繊維層の他方面に前記第3ナノ繊維層を形成することを特徴とするセパレーターの製造方法。 - 請求項1〜5のいずれかに記載のセパレーターの製造方法において、
前記第2工程を実施する前に、前記第2ナノ繊維層及び前記第3ナノ繊維層として、電界紡糸法により製造した第2ナノ繊維層及び第3ナノ繊維層を準備しておき、
前記第2工程においては、前記第1ナノ繊維層の一方面に前記第2ナノ繊維層を貼り付けるとともに、前記第1ナノ繊維層の他方面に前記第3ナノ繊維層を貼り付けることを特徴とするセパレーターの製造方法。
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