リチウムイオン電池セパレーター

リチウムイオン電池セパレーター

リチウムイオン電池は、電極、セパレーター、電解液から構成される。正極にコバルト酸リチウム（LiCoO2）、負極にカーボン、セパレーターはポリオレフィン微孔膜、電解液にリチウム塩（LiPF6）溶剤を用いたものである。

リチウムイオン電池セパレーターは二次電池の正極と負極を隔離し電解液を保持して、正極と負極との間のイオン伝導性を確保する。リチウムイオン電池では、正極と負極の間を可燃性の電解液(Li⁺)が行き来することで充放電を行なう。

セパレーターは不織布でなく、性能、安全性から微孔膜が使用される。リチウムイオンが通るぐらいの小さな孔を設けることによって実現できている。しかし、電気絶縁性が不十分な場合、短絡を起こして過熱や発火といった事故に繋がるため、安全性にかかわる重要保安部品となる。

0.1μm以下の微孔を有する高分子フィルム(Micro Pore Membrane)で、その製法の差異により乾式1成分系、湿式2成分系、湿式3成分系の3種類に分類される。

各セパレータは各々の特徴を有しており目的に応じて使い分けられている。①電気絶縁性②イオン伝導性③耐電解液性④耐酸化性と耐還元性⑤薄膜化と機械的強度の両立⑥シャットダウン機能が必要とされる。シャットダウン機能とは，リチウムイオン電池が短絡等の原因により異常発熱を起こした時に，セパレータ材料のポリマーが溶融することで微細孔を閉塞させ，セパレータのイオン透過性を停止させるフェールセーフ機能がある。

乾式1成分系は安価だがシャットダウン機能を付加できない。シャットダウン機能を付加できるのは湿式2成分系、湿式3成分系となる。

サイズ：

厚さ25μmなど

材質：

ポリオレフィン微孔膜

工法：

混錬（ポリオレフィン、溶剤）→シート成形（押出し、射出、インフレーション）→ベルトプレス→延伸→脱溶剤処理→乾燥