"電流発生電池用セパレータであって、前記セパレータは、a少なくとも50重量の酸化アルミニウムと、b有機ポリマーと、を含む微多孔層を備え、前記酸化アルミニウムは、改質酸化アルミニウムを形成するように有機酸を用いた処理により表面改質されており、前記処理は、非プロトン性溶媒における前記酸化アルミニウムの分散性を提供し、前記有機ポリマーは、第1のフッ素化有機モノマーおよび第2の有機モノマーを含むか、または前記有機ポリマーは、ポリフッ化ビニリデンポリマーを含む、セパレータ。前記有機酸は、スルホン酸である、請求項1に記載のセパレータ。前記スルホン酸は、アリールスルホン酸であり、好ましくはトルエンスルホン酸である、請求項2に記載のセパレータ。前記有機酸は、カルボン酸である、請求項1に記載のセパレータ。前記酸化アルミニウムは、式Al2O3xH2Oの水和酸化アルミニウムを含み、式中、xは、1.0~1.5の範囲であり、前記水和酸化アルミニウムは、改質水和酸化アルミニウムを形成するように有機酸を用いた処理によって表面改質されている、請求項1~4のいずれかに記載のセパレータ。前記セパレータは、60~90重量の前記改質酸化アルミニウムを含む、請求項1~5のいずれかに記載のセパレータ。前記微多孔層は、平均孔径2nm~70nmのキセロゲル層である、請求項1~6のいずれかに記載のセパレータ。前記電流発生電池は、リチウムイオン二次電池、リチウム一次電池、またはコンデンサである、請求項1~7のいずれかに記載のセパレータ。前記微多孔層は、少なくとも1つの微多孔ポリオレフィン層の片側または両側に被覆される、請求項1~8のいずれかに記載のセパレータ。アノードと、カソードと、リチウム塩を含む有機電解質と、前記アノードと前記カソードとの間に介在するセパレータと、を備える電気化学電池であって、前記セパレータは、a少なくとも50重量の酸化アルミニウムと、b有機ポリマーと、を含む微多孔層を備え、前記酸化アルミニウムは、改質酸化アルミニウムを形成するように有機酸を用いた処理により表面改質されており、前記処理は、非プロトン性溶媒における前記酸化アルミニウムの分散性を提供し、前記有機ポリマーは、第1のフッ素化有機モノマーおよび第2の有機モノマーを含むか、または前記有機ポリマーは、ポリフッ化ビニリデンポリマーを含む、電気化学電池。前記有機酸は、スルホン酸である、請求項10に記載の電池。前記スルホン酸は、アリールスルホン酸であり、好ましくはトルエンスルホン酸である、請求項11に記載の電池。前記有機酸は、カルボン酸である、請求項10に記載の電池。前記酸化アルミニウムは、式Al2O3xH2Oの水和酸化アルミニウムを含み、式中、xは、1.0~1.5の範囲であり、前記水和酸化アルミニウムは、改質水和酸化アルミニウムを形成するように有機酸を用いた処理によって表面改質される、請求項10~13のいずれかに記載の電池。前記微多孔層は、平均孔径2nm~70nmのキセロゲル層である、請求項10~14のいずれかに記載の電池。前記微多孔層は、少なくとも1つの微多孔ポリオレフィン層の片側または両側に被覆される、請求項10~15のいずれかに記載の電池。前記アノードのアノード活性材料は、リチウムである、請求項10~16のいずれかに記載の電池。前記リチウム塩は、ヘキサフルオロリン酸リチウムである、請求項10~17のいずれかに記載の電池。2つの電極と、テトラアルキルアンモニウム塩を含む有機電解質と、前記2つの電極の間に介在するセパレータとを備えるコンデンサであって、前記セパレータは、a少なくとも50重量の酸化アルミニウムと、b有機ポリマーと、を含む微多孔層を備え、前記酸化アルミニウムは、改質酸化アルミニウムを形成するように有機酸を用いた処理により表面改質されており、前記処理は、非プロトン性溶媒における前記酸化アルミニウムの分散性を提供し、前記有機ポリマーは、第1のフッ素化有機モノマーおよび第2の有機モノマーを含むか、または前記有機ポリマーは、ポリフッ化ビニリデンポリマーを含む、コンデンサ。前記有機酸は、スルホン酸である、請求項19に記載のコンデンサ。前記スルホン酸は、アリールスルホン酸であり、好ましくはトルエンスルホン酸である、請求項20に記載のコンデンサ。前記有機酸は、カルボン酸である、請求項19に記載のコンデンサ。前記無機酸化物は、式Al2O3xH2Oの水和酸化アルミニウムを含み、式中、xは、1.0~1.5の範囲であり、前記酸化アルミニウムは、改質酸化アルミニウムを形成するように有機酸を用いた処理により表面改質されている、請求項19~22のいずれかに記載のコンデンサ。前記微多孔層は、平均孔径2nm~70nmのキセロゲル層である、請求項19~23のいずれかに記載のコンデンサ。前記微多孔層は、少なくとも1つの微多孔ポリオレフィン層の片側または両側に被覆される、請求項19~24のいずれかに記載のコンデンサ。電流発生電池における、請求項1~9のいずれかに記載のセパレータの使用。前記電流発生電池は、リチウムイオン二次電池、リチウム一次電池、またはコンデンサである、請求項26に記載の使用。本発明のセパレータは、リチウムバッテリーおよびコンデンサに限定されない電流発生電池に用いられるための優れた安全性および他の重要な性能特性を提供する。電気化学電池用の微多孔質キセロゲルセパレータを調製する方法は、米国特許第6,153,337号および第6,306,545号、ならびに米国特許出願第20020092155号に記載される全てCarlsonらによるものである。これらの参考文献に記載されるキセロゲルセパレータを被覆するための液体混合物は、無機酸化物、有機結合剤、そして一般的に、当該混合物中の揮発性液体として水を含む。液体混合物は、有機溶媒、好ましくはプロトン性有機溶媒を任意に含む。プロトン性有機溶媒の例は、アルコールやグリコールである。キセロゲル層を形成するための乾燥プロセスは、液体混合物中の液体を除去することを含む。無機酸化物キセロゲルコーティングの技術分野において既知であるように、液体が除去されるときに、無機酸化物ゾルのコロイド粒子は、さらに液体が失われると、無機酸化物の3次元微多孔質ネットワークを形成するゲルを形成する。本明細書で使用される場合、キセロゲル層およびキセロゲル構造という用語は、無機酸化物に基づくキセロゲルの層を被覆するために、例えば、IchinoseらによるChem.Mater.,Vol.9、1296~1298ページ1997に記載されるように、固体ゲルマトリクスを形成するための液体ゾルまたはゾル‐ゲル混合物を乾燥させることによって形成されるコーティングの層および被覆層の構造のそれぞれを意味する。したがって、例えば、液体‐気体界面の形成により、液体ゾル‐ゲル混合物中に形成されたゲルの液体が大幅に除去された場合、その結果生じるゲル層またはフィルムは、本明細書において使用される場合、キセロゲル層と称される。したがって、本発明の一実施形態における微多孔質キセロゲル層は、層の一方の最外側面から該層の他方の最外側面まで実質的に連続的な様式で相互接続された細孔を有する、乾燥した微多孔質の3次元固体ネットワークを含む。連続的なキセロゲルの被覆層は、該被覆層において連続構造のキセロゲルの材料を有する。すなわち、この材料は、例えば無機酸化物粒子等であって、接触しており、例えば相互に分離した固体顔料粒子の不連続層等のように構造の不連続性を有さない。対照的に、キセロゲル顔料粒子は、キセロゲル顔料粒子の乾燥塊を形成するために顔料の好適な前駆体の溶液を乾燥することを伴うキセロゲルプロセスによって形成され得る。通常、キセロゲル顔料粒子の乾燥塊は、その後、キセロゲル顔料粒子を提供する微粉へと粉砕される。本発明の一実施形態における微多孔質無機酸化物層は、限定されないが、キセロゲル層であってもよい。また、本発明の一実施形態における無機酸化物層は、キセロゲル被覆層ではなく、不連続層の構造において相互に分離した固体顔料粒子の不連続性を有する固体顔料粒子の不連続層であってもよい。この分離は、通常、顔料粒子の間に有機ポリマーが介在することによってなされる。キセロゲルコーティングおよびキセロゲル被覆層という用語は、本明細書で使用される場合、キセロゲル層という用語と同義である。本明細書で使用される場合、微多孔質という用語は、直径約1ミクロン以下の細孔を有する材料の層またはコーティングを意味する。本明細書で使用される場合、ナノ多孔質という用語は、直径約100ナノメートル以下の細孔を有する材料の層またはコーティングを意味する。バッテリーおよびコンデンサのセパレータの適用に関し、細孔が、微多孔層の一方の最外側面から該層の他方の最外側面まで実質的に連続的な様式で接続されていることが好ましい。この実質的に連続的な3次元の微多孔質無機酸化物ネットワークは、電流発生電池の充電中および放電中に、セパレータを通してリチウムイオン等のイオンの拡散を可能にする上で効率的である。セパレータの細孔の量は、多孔性率、またはセパレータの立方センチメートル当たりの細孔の立方センチメートルである細孔容積率によって特徴付けることができる。多孔性率は、既知の密度を有する比較的非揮発性の液体で細孔を充填することによって測定することができ、次いで、存在する液体を含むセパレータの重量の増加を液体の既知の密度で除し、次いで、この商をセパレータの面積および平均厚さから計算されるセパレータの容積で除すことによって計算することができる。本発明のセパレータの一実施形態において、微多孔質無機酸化物層の平均孔径は、2nm~70nmである。一般的に、微多孔質無機酸化物層の平均孔径は、30~50nmである。これらの極めて小さい細孔は、ポリオレフィンセパレータの平均細孔寸法よりも約5~10倍小さく、リチウム塩電解質による高い伝導率への限界を提示しない。したがって、本発明の一実施形態におけるセパレータの孔径は、ポリオレフィンセパレータのイオン輸送およびイオン伝導性と少なくとも等しいリチウムイオンバッテリー電解質によるイオン輸送およびイオン伝導性を提供する。本発明のセパレータの一実施形態において、無機酸化物は、酸化アルミニウムである。電気化学電池用の電解質要素およびセパレータの技術分野において既知であるように、例えば酸化ジルコニウムやシリカ等の他の無機酸化物が、単独で、または酸化アルミニウムを含む他の無機酸化物とともに用いられてもよい。好ましい酸化アルミニウムは、アルミニウムベーマイトである。疑似ベーマイトという用語は、本明細書において使用される場合、xが1.0~1.5の範囲である化学式Al2O3xH2Oを有する水和酸化アルミニウムに関する。疑似ベーマイトと同義であって本明細書において使用される用語は、アルミニウムベーマイト、ベーマイト、AlOOH、およびアルミナ水和物を含む。本明細書において疑似ベーマイトと称される材料は、無水酸化アルミニウム、アルミナαアルミナまたはγアルミナ等のAl2O3、およびxが1.0未満であるかまたは1.5よりも大きい式Al2O3xH2Oで示される水和酸化アルミニウムとは異なる。本発明のセパレータの一実施形態において、セパレータ内の酸化アルミニウムの重量パーセントは、50よりも大きい。この酸化アルミニウムの配合は、電流発生電池を製造する際に、伝導性および電解質による迅速な湿潤のために必要なセパレータの多孔性を提供するのに役立つ。本発明の一態様は、電流を発生する電池用のセパレータであって、a少なくとも50重量の酸化アルミニウムと、b有機ポリマーと、を含む微多孔層を備え、酸化アルミニウムは、改質酸化アルミニウムを形成するように有機酸を用いた処理により表面改質されている、セパレータである。セパレータは、本発明の一実施形態における微多孔層のみを含んでもよいし、リチウムイオンバッテリーに通常使用される多孔質ポリオレフィン層等の付加的な微多孔層を含んでもよい。例えば、本発明の一実施形態における微多孔層は、例えばCelgard2500Charlotte,NCのPolypore,Inc.から入手可能なポリオレフィンセパレータ膜の商品名である等の微多孔ポリオレフィン層の片側または両側に被覆されてもよい。5~20ミクロンという厚さは、本実施形態の微多孔層のみを含む本実施形態のセパレータにとっては標準的であるが、ポリオレフィン微多孔質セパレータ上の本発明の一実施形態における微多孔層のコーティングの厚さは、標準的には、限定されないが1~4ミクロンの範囲である。本発明のセパレータの一実施形態において、有機酸は、スルホン酸であり、好ましくはアリールスルホン酸であり、より好ましくはトルエンスルホン酸である。一実施形態において、有機酸は、カルボン酸である。酸化アルミニウムの表面改質の目的の1つは、有機溶媒中、特に非プロトン性有機溶媒中で、酸化アルミニウム粒子を分散可能にすることである。この広範囲にわたる分散性は、非プロトン性有機溶媒には可溶であるが、水およびアルコールには不溶であるという点において、より幅広い範囲の有機ポリマーの使用を可能にすることができ、有利である。非プロトン性有機溶媒における優れた分散性のための無機酸化物の表面改質の技術分野で既知であるような、無機酸化物の他の表面改質が本発明において用いられてもよい。本発明のセパレータの一実施形態において、酸化アルミニウムは、式Al2O3xH2Oの水和酸化アルミニウムを含み、式中、xは、1.0~1.5の範囲であり、水和酸化アルミニウムは、改質水和酸化アルミニウムを形成するように有機酸を用いた処理により表面改質されている。一実施形態において、改質酸化アルミニウムは、50~85重量の範囲のAl2O3含有量を有する。一実施形態において、改質酸化アルミニウムは、65~80重量の範囲のAl2O3含有量を有する。一実施形態において、セパレータは、60~90重量の改質酸化アルミニウムを含む。一実施形態において、セパレータは、70~85重量の改質酸化アルミニウムを含む。一実施形態において、微多孔層は、キセロゲル層である。一実施形態において、有機ポリマーは、例えばKYNARHSV900Arkema,Inc.から入手可能なリチウムバッテリーおよび他の用途用のポリフッ化ビニリデンPVDFポリマーの商品名等のPVDFポリマーを含む。一実施形態において、セパレータは、第1のフッ素化有機モノマーおよび第2の有機モノマーのコポリマーを含む。一実施形態において、第2の有機モノマーは、第2のフッ素化有機モノマーである。本発明のセパレータの一実施形態において、電流発生電池は、リチウムイオン二次電池である。一実施形態において、電流発生電池は、リチウム一次電池である。一実施形態において、電流発生電池は、コンデンサである。一実施形態において、セパレータは、300°Cよりも低い温度では溶融しない。酸化アルミニウムまたは他の無機酸化物材料は、高温でのセパレータの非溶融性および寸法安定性を提供することに主に寄与する。一実施形態において、セパレータは、難燃性セパレータである。酸化アルミニウムまたは他の無機酸化物は、難燃性材料であり、同じく難燃性である高度フッ素化有機ポリマーと組み合わされると、難燃性セパレータを提供し得る。本発明の別の態様は、アノードと、カソードと、リチウム塩を含む有機電解質と、アノードとカソードとの間に介在するセパレータとを備える電気化学電池であって、セパレータは、a少なくとも50重量の酸化アルミニウムと、b有機ポリマーと、を含む微多孔層を備え、酸化アルミニウムは、有機酸を用いた処理により表面改質されている、電気化学電池である。一実施形態において、有機酸は、スルホン酸であり、好ましくはアリールスルホン酸であり、より好ましくはトルエンスルホン酸である。一実施形態において、有機酸は、カルボン酸である。一実施形態において、酸化アルミニウムは、式Al2O3xH2Oの水和酸化アルミニウムを含み、式中、xは、1.0~1.5の範囲であり、水和酸化アルミニウムは、改質水和酸化アルミニウムを形成するように有機酸を用いた処理により表面改質されている。本発明の電気化学電池の一実施形態において、微多孔層は、キセロゲル層である。一実施形態において、アノードのアノード活性材料は、リチウムである。一実施形態において、改質酸化アルミニウムは、50~85重量の範囲のAl2O3含有量を有する。一実施形態において、改質酸化アルミニウムは、65~80重量の範囲のAl2O3含有量を有する。一実施形態において、有機ポリマーは、ポリフッ化ビニリデンポリマーを含む。一実施形態において、有機ポリマーは、第1のフッ素化有機モノマーおよび第2の有機モノマーのコポリマーを含む。一実施形態において、第2の有機モノマーは、第2のフッ素化有機モノマーである。一実施形態において、リチウム塩は、ヘキサフルオロリン酸リチウムである。本発明の別の態様は、コンデンサであって、2つの電極と、テトラアルキルアンモニウム塩を含む有機電解質と、2つの電極の間に介在するセパレータであって、a少なくとも50重量の酸化アルミニウムと、b有機ポリマーと、を含む微多孔層を備え、酸化アルミニウムは、改質酸化アルミニウムを形成するように有機酸を用いた処理により表面改質されている、セパレータと、を含むコンデンサである。一実施形態において、無機酸化物は、式Al2O3xH2Oの水和酸化アルミニウムを含み、式中、xは、1.0~1.5の範囲であり、酸化アルミニウムは、改質酸化アルミニウムを形成するように有機酸を用いた処理により表面改質されている。一実施形態において、有機酸は、スルホン酸である。一実施形態において、微多孔層は、キセロゲル層である。一実施形態において、有機ポリマーは、ポリフッ化ビニリデンポリマーを含む。一実施形態において、有機ポリマーは、第1のフッ素化有機モノマーおよび第2の有機モノマーのコポリマーを含む。以下の実施例において本発明のいくつかの実施形態を記載するが、それらは例として提供されるのであって、制限として提供されるものではない。実施例1メチルエチルケトン中のDISPAL10SRSASOLNorthAmerica、Houston,TXから入手可能な表面改質された酸化アルミニウムの商品名の20重量分散体を調製した。SASOLによるDISPAL10SRの製品安全データシートMSDSによれば、酸化アルミニウムはアルミニウムベーマイトであり、表面改質はp-トルエンスルホン酸PTSAを含む。別途、N-メチルピロリドンNMP中のKYNARHSV900の10重量溶液を調製した。撹拌したフルオロポリマー溶液に酸化アルミニウム分散体を加え、乾燥重量比5:1で酸化アルミニウムおよびフルオロポリマーを含む分散体を調製した。この分散体の固形の割合は、約17であった。この分散体を、約20ミクロンの乾燥皮膜厚となるように、シリコン放出側の厚さ3ミリのシリコン処理したポリエステルPETフィルムに被覆し、次いで、放出基板から剥離して、約43の多孔性の独立型の酸化アルミニウム微多孔質セパレータを作製した。グラファイトを含有するアノード、有機カーボネート溶媒中にヘキサフルオロリン酸リチウムを含有する電解質、ならびに酸化コバルトを含有するカソードを有する一般的なリチウムイオンボタン電池におけるこの酸化アルミニウム微多孔質セパレータの評価は、酸化アルミニウムセパレータの代わりに同じ厚さのUbe製ポリオレフィンセパレータを用いた比較対照のボタン電池と比較して、等しいかまたはより良好な55°Cでの化学的安定性、循環、ならびに1Cおよび5C充電でのイオン伝導性を示した。酸化アルミニウムセパレータは、300°C未満の温度では溶融せず、直火に曝露された時に燃焼しなかったことによって難燃性であることが示された。実施例2実施例1の酸化アルミニウムおよびフルオロポリマーの分散体を、Ube製の厚さ20ミクロンのポリオレフィンセパレータに被覆し、ポリオレフィンセパレータの収縮および溶融を防止するために90°Cで乾燥させた。コーティングの厚さは、乾燥した状態で1ミクロン~4ミクロンと異なり、ポリオレフィンセパレータの片側または両側に被覆した。ポリオレフィンセパレータの片側または両側に2ミクロンの厚さの酸化アルミニウム微多孔質コーティングがなされた、実施例1に記載したボタン電池を調製し、ポリオレフィンセパレータのみを有する比較対照のボタン電池に、同等の55°Cでの安定性、循環、および伝導性を付与した。比較例1メチルエチルケトン中のDISPAL10F4SASOLNorthAmerica、Houston,TXから入手可能な表面改質されたアルミニウムベーマイトの商品名の20重量分散体を、40分間撹拌しながら2200rpmで混合した。満足のいく分散体は得られず、ほぼ全ての顔料が混合容器の底に沈殿した。SASOLによるDISPAL10F4の製品安全データシートMSDSによれば、表面改質はギ酸を含む。別途、NMP中のKYNARHSV900の10重量溶液を調製した。アルミニウムベーマイトおよびフルオロポリマーを乾燥重量比3:1で撹拌したフルオロポリマー溶液に、分散しなかったメチルエチルケトン中のDISPAL10F4混合物を2200rpmで40分間撹拌を続けながら加えた。満足のいく分散体は得られず、ほぼ全ての顔料が混合容器の底に沈殿した。混合物は、放出基板上のセパレータ層を被覆するのに好適ではなかった。比較例2NMP中のKYNARHSV900の7.5重量溶液を調製した。2200rpmで撹拌中のこのフルオロポリマー溶液に、乾燥重量比5:1のアルミニウムベーマイトおよびフルオロポリマー中のDISPAL10F4を2200rpmで40分間撹拌を続けながら徐々に加えた。満足のいく分散体は得られず、ほぼ全ての顔料が混合容器の底に沈殿した。混合物は、放出基板上のセパレータ層を被覆するのに好適ではなかった。比較例1および2は、ギ酸を用いた酸化アルミニウムの表面改質は、NMPおよびメチルエチルケトンに代表されるような非プロトン性溶媒における分散性を提供せず、結果的に、可溶性のためにNMP等の非プロトン性溶媒を必要とするポリフッ化ビニリデンPVDFおよび他のフルオロポリマーでセパレータを被覆すること、ならびに例えばセパレータまたはバッテリー電極の被覆等のコーティングにおける使用には好適ではないことを示している。本発明は、詳細に、その特定のおよび一般的な実施形態を参照して説明してきたが、当業者には、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく、本発明において種々の変更および修正を行うことができることは明白であろう。"