CN102265427A - 密封式铅蓄电池用隔板及密封式铅蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种对密封式铅蓄电池可以同时得到提高防止压迫力降低的效果和防止电解液分层化的效果的隔板和一种使用了该隔板的密封式铅蓄电池。本发明的密封式铅蓄电池用隔板包含以微细玻璃纤维为主体的湿式抄造片材，其特征在于，是由细纤维层和粗纤维层以在隔板的厚度方向用两层所述细纤维层从两面覆盖一层所述粗纤维层的方式形成三层的层叠结构的结构体，全层的所述玻璃纤维的平均纤维径为1.1μm以上，全层的所述细纤维层和所述粗纤维层的厚度比率为25/75～50/50，所述细纤维层由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为0.5～0.8μm的玻璃纤维构成，所述粗纤维层由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为1.3～1.9μm的玻璃纤维构成。

Description

密封式铅蓄电池用隔板及密封式铅蓄电池
技术领域
本发明涉及在形成将隔板与极板一同层叠的极板组而制成的密封式铅蓄电池(在JIS C 8707(阴极吸收式密封固定型铅蓄电池)或JIS C8704-2(控制阀式固定型铅蓄电池)中定义的)中包含兼备夹持件和隔板功能的微细玻璃纤维片材的密封式铅蓄电池用隔板。另外，涉及使用了该隔板的密封式铅蓄电池。
背景技术
目前，作为这样的密封式铅蓄电池用隔板，为了兼备保持架和隔板的功能，作为主流在使用以微细玻璃纤维、特别为平均纤维径为1μm左右的玻璃纤维为主体构成的、没有层叠或复合结构的单层·单一构成的无纺布片材(湿式抄造片材)。
发明内容
发明所要解决的课题
作为最近的密封式铅蓄电池的主要的寿命劣化方式，指出有以下两个原因，即，极板组在电解液含浸后的压迫力的降低(主要原因为隔板厚度的降低。以下，称为“压迫力降低”)以及电解液的分层化(由于反复充放电而在电池上下产生电解液的比重差的现象。以下，称为“电解液分层化”或“分层化”)。因此，最近，密封式铅蓄电池中为得到使电池寿命进一步提高的理想的电池，需要同时改善所述的两个寿命劣化原因(压迫力降低和电解液分层化)。
但是，所述现有主流的没有层叠或复合结构的单层·单一构成的隔板中，虽然提出有改善所述两个寿命劣化原因(压迫力降低和电解液分层化)中每一个的寿命劣化原因的技术，但是，至今未曾提出有同时改善所述两个寿命劣化原因(压迫力降低和电解液分层化)的技术。其理由认为是：因为为了改善所述两个寿命劣化原因(压迫力降低和电解液分层化)而进行的隔板的改善事项显示了相反的行为，所以在没有层叠或复合结构的单层·单一构成的隔板上难以使该相反的行为并存。
因此，本发明鉴于所述现有的问题点，其目的在于提供一种隔板和使用了该隔板的密封式铅蓄电池，该隔板包含兼备保持架和隔板功能的微细玻璃纤维片材，能够同时带来以往不能并存的对作为密封式铅蓄电池的二个寿命劣化原因(压迫力降低和电解液分层化)的改善要求事项，即防止压迫力降低效果和防止电解液分层化效果的提高。
用于解决课题的手段
为了实现所述目的，本发明人等进行了专心的研究，其结果得到以下的见解。因为电解液分层化为从极板放出的高比重的硫酸主要通过隔板内向下方移动而引起的现象，所以，着眼于只要能够尽可能保持从极板放出的硫酸使其在与极板相接的隔板层处不向下方移动来进行改善，就可以得到防止电解液分层化的效果。特别是，作为得到该防止电解液分层化的效果的技术要点，着眼于如何提高在隔板全层中特别是与极板面相接的隔板表面层部分的电解液保持能力(防止电解液下移的能力)的这一点。
另一方面，为了得到防止压迫力降低效果，有效的是加粗玻璃纤维径来提高反作用力，为此，有效的是将在隔板全层中的玻璃纤维平均纤维径提高。因此，作为得到同时获得防止压迫力降低效果和防止电解液分层化效果的隔板的思想，发现了为以现有主流的玻璃纤维平均纤维径为约1μm的单层·单一构成的隔板为基准，在通过将全层的玻璃纤维平均纤维径设定为高于1μm，确保防止压迫力降低效果的基础上，也得到防止电解液分层化的效果，在隔板的厚度方向设置玻璃纤维平均纤维径的粗细，并只在与极板面相接的隔板表面层部分将玻璃纤维平均纤维径设定为比1μm低，从而局部提高了电解液保持能力(防止电解液下移的能力)。
本发明是基于所述见解而提出的，为实现所述目的，本发明的密封式铅蓄电池用隔板的第一实施方式，是包含以微细玻璃纤维为主体的湿式抄造片材的密封式铅蓄电池用隔板，其特征在于，是由细纤维层和粗纤维层以在隔板的厚度方向用两层所述细纤维层从两面覆盖一层所述粗纤维层的方式形成三层的层叠结构的结构体，全层的所述玻璃纤维的平均纤维径为1.1μm以上，全层的所述细纤维层和所述粗纤维层的厚度比率为25/75～50/50，所述细纤维层由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为0.5～0.8μm的玻璃纤维构成，所述粗纤维层由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为1.3～1.9μm的玻璃纤维构成。
在此，通过将隔板全层的玻璃纤维平均纤维径设置为1.1μm以上，实现了防止压迫力降低效果的提高。另外，在与极板面相接的隔板两面的表面层部分，设置玻璃纤维平均纤维径为0.8μm以下的细纤维层，局部提高电解液保持能力(防止电解液下移的能力)，由此实现了防止电解液分层化效果的提高。另外，通过相对隔板全层在隔板的厚度方向设置玻璃纤维平均纤维径的粗细，将全层的玻璃纤维平均纤维径提高为1.1μm以上，同时也实现了与极板面相接的隔板表面层部分的电解液保持能力(防止电解液下移的能力)的提高。另外，通过使与极板面不相接的隔板中间层部分为玻璃纤维平均纤维径1.3μm以上的粗纤维层，实现了与极板面相接的隔板表面层部分的电解液保持能力(防止电解液下移的能力)的提高，同时也将全层的玻璃纤维平均纤维径设为1.1μm以上，实现了防止压迫力降低效果的提高。另外，通过将隔板全层的细纤维层和粗纤维层的厚度比率设为25/75以上，确保设于与极板面相接的隔板表面层部分的、局部提高了电解液保持力的层的电解液保持量，确保该层的电解液保持力和电解液保持量，可靠地实现了防止电解液分层化效果的提高。
另外，第二实施方式的密封式铅蓄电池用隔板的特征在于，在第一实施方式的密封式铅蓄电池用隔板中，所述全层的玻璃纤维的平均纤维径为1.15～1.4μm。
另外，第三实施方式的密封式铅蓄电池用隔板的特征在于，在第二实施方式的密封式铅蓄电池用隔板中，所述全层的玻璃纤维的平均纤维径为1.2～1.3μm。
另外，第四实施方式的密封式铅蓄电池用隔板的特征在于，在第一实施方式的密封式铅蓄电池用隔板中，构成所述细纤维层的玻璃纤维的平均纤维径为0.6～0.8μm。
另外，第五实施方式的密封式铅蓄电池用隔板的特征在于，在第一实施方式的密封式铅蓄电池用隔板中，构成所述粗纤维层的玻璃纤维的平均纤维径为1.4～1.6μm。
另外，第六实施方式的密封式铅蓄电池用隔板的特征在于，在第一实施方式的密封式铅蓄电池用隔板中，所述全层的所述细纤维层和所述粗纤维层的厚度比率为25/75～45/55。
另外，第七实施方式的密封式铅蓄电池用隔板的特征在于，在第一实施方式的密封式铅蓄电池用隔板中，所述两层细纤维层为大致相同厚度。
另外，第八实施方式的密封式铅蓄电池用隔板的特征在于，在第一实施方式的密封式铅蓄电池用隔板中，所述隔板基本上只由所述微细玻璃纤维构成。
另外，第九实施方式的密封式铅蓄电池用隔板的特征在于，在第一实施方式的密封式铅蓄电池用隔板中，所述细纤维层和所述粗纤维层在得到所述湿式抄造片材的湿式抄造工序中以湿润状态形成三层的层叠结构体。
另外，为实现所述目的，第十实施方式的本发明的密封式铅蓄电池，其特征在于，使用第一实施方式的隔板。
另外，为实现所述目的，第十一实施方式的本发明的密封式铅蓄电池，其将包含以微细玻璃纤维为主体的湿式抄造片材的隔板配置于极板之间，其特征在于，所述隔板是由细纤维层和粗纤维层以在隔板的厚度方向用两层所述细纤维层从两面覆盖一层所述粗纤维层的方式形成三层的层叠结构的结构体，全层的所述玻璃纤维的平均纤维径为1.1μm以上，全层的所述细纤维层和所述粗纤维层的厚度比率为25/75～50/50，所述细纤维层由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为0.5～0.8μm的玻璃纤维构成，所述粗纤维层由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为1.3～1.9μm的玻璃纤维构成。与所述极板面相接的面仅为所述细纤维层。
另外，第十二实施方式的密封式铅蓄电池用隔板的特征在于，在第一实施方式的密封式铅蓄电池用隔板中，所述两层细纤维层中，一层的厚度是另一层的厚度的105～300％。
另外，第十三实施方式的密封式铅蓄电池用隔板的特征在于，在第一实施方式记载的密封式铅蓄电池用隔板中，所述两层细纤维层中，一层的平均孔径是另一层的平均孔径的105～180％，且为4.5μm以下。
另外，第十四实施方式的密封式铅蓄电池，其特征在于，在第十一实施方式的密封式铅蓄电池中，所述两层细纤维层中，一层的厚度是另一层的厚度的105～300％，较大厚度的细纤维层与负极板侧相对。
另外，第十五实施方式的密封式铅蓄电池，其特征在于，在第十一实施方式的密封式铅蓄电池中，所述两层细纤维层中，一层的平均孔径是另一层的平均孔径的105～180％，且为4.5μm以下，较大平均孔径的细纤维层与负极板侧相对。
发明效果
根据本发明，包含兼备夹持件和隔板功能的微细玻璃纤维片材的密封式铅蓄电池用隔板中，可以有效地赋予以往不能兼得的对密封式铅蓄电池的二个寿命劣化原因(压迫力降低和电解液分层化)的改善要求事项，即防止压迫力降低效果的提高和防止电解液分层化效果的提高，得到密封式铅蓄电池的寿命的进一步提高。另外，由于在隔板的厚度方向使用比表面积不同的玻璃纤维，所以可以快速地将在电池的充电反应中在极板内部产生的硫酸取入到隔板中，可以实现电池的充电响应性的提高。
具体实施方式
本发明的密封式铅蓄电池用隔板是包含以微细玻璃纤维为主体的湿式抄造片材的隔板，其条件为，是由细纤维层(A层)和粗纤维层(B层)以在隔板的厚度方向用两层所述细纤维层(A层)从两面覆盖一层所述粗纤维层(B层)的方式形成三层的层叠结构(A-B-A层叠结构)的片材状结构体，全层的所述玻璃纤维的平均纤维径为1.1μm以上，全层的所述细纤维层和所述粗纤维层的厚度比率为25/75～50/50，所述细纤维层(A层)由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为0.5～0.8μm的玻璃纤维构成，所述粗纤维层(B层)由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为1.3～1.9μm的玻璃纤维构成。
通过将隔板全层的玻璃纤维平均纤维径设为1.1μm以上，隔板全层的反作用力提高，可以实现防止压迫力降低效果的提高。另外，通过在与极板面相接的隔板两面的表面层部分设置玻璃纤维平均纤维径为0.8μm以下的细纤维层，可以提高和极板面相接的隔板两面的表面层部分的电解液保持能力(防止电解液下移的能力)，可以实现防止电解液分层化效果的提高。另外，通过相对隔板全层在隔板的厚度方向设置玻璃纤维平均纤维径的粗细，可以提高隔板全层的反作用力，同时可以实现隔板表面层部分的电解液保持能力(防止电解液下移的能力)的提高。另外，通过将与极板面不相接的隔板中间层部分设为玻璃纤维平均纤维径1.3μm以上的粗纤维层，可以实现隔板表面层部分的电解液保持能力(防止电解液下移的能力)的提高，并且可以将隔板全层的玻璃纤维平均纤维径设为1.1μm以上，实现防止压迫力降低效果的提高。另外，通过将隔板全层的细纤维层和粗纤维层的厚度比率设为25/75以上(将隔板全层的细纤维层的合计厚度设为全层厚度的25％以上)，可以确保设在与极板面相接的隔板两面的表面层部分的局部提高了电解液保持力的层的电解液保持量，可以确保该层的电解液保持力和电解液保持量而可靠地实现防止电解液分层化效果的提高。
另外，当隔板全层的细纤维层和粗纤维层的厚度比率超过50/50时，难以实现防止压迫力降低效果的提高，同时，由于占隔板全层的0.8μm以下的玻璃纤维材料的比例变高，隔板全层中的玻璃纤维材料单价增高，因此不适宜。
另外，当构成细纤维层的玻璃纤维的平均纤维径不足0.5μm时，难以同时实现防止压迫力降低效果的提高和防止电解液分层化效果的提高，并且，隔板全层中的玻璃纤维材料单价增高，因此不适宜。所以，更优选构成细纤维层的玻璃纤维的平均纤维径为0.6μm以上。另外，当构成粗纤维层的玻璃纤维的平均纤维径超过1.9μm时，难以同时实现防止压迫力降低效果的提高和防止电解液分层化效果的提高，因此不适宜。所以，为了易于同时实现防止压迫力降低效果的提高和防止电解液分层化效果的提高，更优选构成粗纤维层的玻璃纤维的平均纤维径为1.4～1.6μm。
另外，为了易于同时实现防止压迫力降低效果的提高和防止电解液分层化效果的提高，隔板全层的玻璃纤维平均纤维径优选为1.15～1.4μm，更优选为1.2～1.3μm。另外，为了易于同时实现防止压迫力降低效果的提高和防止电解液分层化效果的提高，隔板全层的细纤维层和粗纤维层的厚度比率优选为25/75～45/55。
另外，在粗纤维层的两面配置的两层细纤维层只要两层的合计厚度为全层厚度的25％以上就可以，但是，在两层与正极板面和负极板面两者相接，一层为与正极板面相接的层(正极板连接层)，另一层为与负极板面相接的层(负极板连接层)的情况下，在没有要求电池设计上适宜设定正极板对接层和负极板对接层的不同的厚度比率等特别理由的通常情况下，为了易于实现由设置细纤维层产生的防止电解液分层化效果的提高，并且易于同时实现防止压迫力降低效果的提高和防止电解液分层化效果的提高，两层细纤维层的厚度优选设为大致相同的厚度。
另外，在粗纤维层的两面配置的两层细纤维层根据实际的电池设计也可以设为相互不同的厚度。在该情况下，所述两层细纤维层的一层的厚度优选为另一层的厚度的105～300％。而且，在所述两层细纤维层与正极板面和负极板面两者相接，一层成为与正极板面相接的层(正极板对接层)，另一层成为与负极板面相接的层(负极板连接层)的情况下，优选所述两层细纤维层中较厚的层朝向负极板侧而构成(设为负极板连接层)。在铅蓄电池的充放电反应中，在正极板表面，充电时在吸收水的同时放出硫酸，放电时在吸收硫酸的同时放出水，在负极板表面，充电时放出硫酸，放电时吸收硫酸。这样，特别是在密封式铅蓄电池的极板表面，在与邻接层即具有电解液保持力的隔板层之间进行活跃的电解液的授受，隔板层以具有与之相称的电解液的授受能力(保持容量和保持速度以及供给容量和供给速度)的方式进行设计。但是，所述两层的细纤维层要求将从极板释放的硫酸保持在该层以提高防止电解液分层化效果，如上所述，在正极板表面，不管充电时还是放电时都同时进行电解液的吸收和放出，与之相对，在负极板表面，在充电时只进行电解液的放出，在放电时只进行电解液的吸收，对在极板表面和与之邻接的隔板之间的表观上的电解液移动量而言，相比在正极板表面的移动量，负极板表面的移动量高，因此，与负极板表面连接侧的隔板表面层相比与正极板表面连接侧的隔板表面层，需要更高的电解液授受能力(保持容量和保持速度以及供给容量和供给速度、特别是在此保持容量和供给容量即槽(tank)功能)。因此，如上所述，若将所述两层细纤维层的一层的厚度设为另一层的厚度的105～300％，使较大厚度的细纤维层朝向负极板侧构成，使较小厚度的细纤维层朝向正极板侧构成，则配合在正极侧、负极侧的极板表面和与之邻接的隔板之间的表观上的电解液移动量的不同，可以在移动量低的正极板侧构成厚度小且槽功能低的细纤维层，在移动量高的负极板侧构成厚度大且槽功能高的细纤维层，可以发挥两层细纤维层产生的防止电解液分层化的效果，并且提高与负极板表面的电解液授受能力，高效地进行负极侧的电池反应，作为电池整体使电池能力提高。但是，当所述两层细纤维层的一层的厚度超过另一层的厚度的300％时，则厚度较小的细纤维层的厚度变得过小，产生损害本发明的目的即由细纤维层产生的防止电解液分层化效果的危险性，因而不予优选。
另外，配置于粗纤维层两面的两层细纤维层根据实际的电池设计也可以设为相互不同的平均孔径。在该情况下，所述的两层细纤维层的一层的平均孔径优选为另一层的平均孔径的105～180％，且为4.5μm以下。而且，在所述两层细纤维层与正极板面和负极板面两者相接，一层成为与正极板面相接的层(正极板连接层)，另一层成为与负极板面相接的层(负极板连接层)的情况下，优选所述两层细纤维层中平均孔径较大的细纤维层朝向负极板侧构成(设为负极板连接层)。如上所述，通过配合密封式铅蓄电池的正极侧、负极侧的极板表面和与之邻接的隔板之间的表观上的电解液移动量的不同，在移动量低的正极板侧构成厚度小且槽功能低的细纤维层，在移动量高的负极板侧构成厚度大且槽功能高的细纤维层，可以提高与负极板表面的电解液授受能力，使负极侧的电池反应高效地进行，在此，作为与负极板表面的电解液授受能力着眼于保持容量和供给容量的能力(槽功能)，但当着眼于保持速度和供给速度的能力时，细纤维层的平均孔径越大，电解液的保持速度或供给速度(液移动速度)越高。因此，如上所述，若将所述两层细纤维层的一层的平均孔径设为另一层的平均孔径的105～180％(但为4.5μm以下)，平均孔径较大的细纤维层朝向负极板侧构成，平均孔径较小的细纤维层朝向正极板侧构成，则配合正极侧、负极侧的极板表面和与之邻接的隔板之间的表观上的电解液移动量的不同，可以在移动量低的正极板侧构成平均孔径小且液移动速度低的细纤维层，在移动量高的负极板侧构成平均孔径大且液移动速度高的细纤维层，可以发挥两层细纤维层产生的防止电解液分层化效果，并且提高与负极板表面的电解液授受能力，使负极侧的电池反应高效地进行，作为电池整体使电池能力提高。但是，当所述两层细纤维层的一层的平均孔径超过另一层的平均孔径的180％或超过4.5μm时，平均孔径较大的细纤维层的平均孔径变得过大，产生损害作为本发明的目的即由细纤维层产生的防止电解液分层化效果的危险性，因而不予优选。
本发明的隔板为包含以微细玻璃纤维为主体的湿式抄造片材的隔板，只要在不损害本发明的目的的范围内，则虽然根据要求的式样或要求特性，可以将例如用于提高湿式抄造片材的机械强度的有机纤维这样的各种副材料或添加材料混合使用，但是，为了易于实现防止压迫力降低效果的提高和防止电解液分层化效果的提高，而优选基本上仅由玻璃纤维构成。
作为本发明的玻璃纤维，为例如将耐酸性C玻璃通过火焰法(从熔化炉底部的喷嘴使熔融玻璃成丝状流下且用高速火焰吹散的方法)或离心法(将熔融玻璃供给高速旋转的被称作旋转器的周壁穿设有多个孔的圆筒容器，通过离心力对其进行纺丝，以高速气流吹散的方法)这样的方法进行纤维化而制造的毛状玻璃纤维(玻璃短纤维)，优选为粒径30μm以上的粒状物及直径10μm以上的纤维状物的含有率设为0.1质量％以下。在所述玻璃短纤维中，存在以下情况，即，少量混入混在原本的玻璃短纤维中、在纤维端部带有泪滴状的块状物的物质、纤维局部变粗的物质、以火焰或高速气流吹散之前的粗纤维直接残留的物质等相对于原本的玻璃短纤维具有较大尺寸的粒状物或纤维状物(通常将其称为弹丸(shot))。
本发明的具有细纤维层和粗纤维层的三层结构的湿式抄造片材隔板优选例如，将成为细纤维层的湿式抄造片材和成为粗纤维层的湿式抄造片材进行层叠一体化得到，或在得到湿式抄造片材的湿式抄造工序中形成细纤维层和粗纤维层的同时(或与形成同时)，以湿润状态直接进行层叠一体化而得到(使湿纸之间叠加的叠加抄纸法、在湿纸上一边对另一层进行抄纸一边形成层而重叠的重叠抄纸法等)，或组合前者及后者的方法而得到。但是，从层叠一体化的层间的附着性良好的观点出发，更优选在得到后者的湿式抄造片材的湿式抄造工序中，在形成细纤维层和粗纤维层的同时(或与形成同时)以湿润状态直接进行层叠一体化而得到。另外，本发明的隔板的全层厚度没有特别限制，例如，可以设为1～3mm左右。
实施例
下面，对本发明的实施例与比较例一起进行详细说明。
(比较例1)
将湿式抄造平均纤维径0.8μm、比表面积1.97m2/g的C玻璃短纤维100质量％而得到的还是湿润状态的片(细纤维片)和湿式抄造平均纤维径1.2μm、比表面积1.31m2/g的C玻璃短纤维100质量％而得到的还是湿润状态的片(粗纤维片)以成为细纤维片-粗纤维片-细纤维片的顺序的方式进行层叠，在湿润状态下一体化，进行干燥，从而得到三层的层叠结构的隔板(厚度2.0mm)。
(比较例2～14、实施例1～41)
与比较例1相同，分别按照表1及2所示各条件得到了三层的层叠结构的隔板(厚度2.0mm)。
(比较例15)
将平均纤维径0.6μm、比表面积2.62m2/g的C玻璃短纤维100质量％进行湿式抄造、干燥，得到了单层结构的隔板(厚度2.0mm)。
(比较例16～19)
和比较例15相同，分别按照表2所示各条件得到了单层结构的隔板(厚度2.0mm)。
接下来，对所述得到的实施例1～41、比较例1～19的各隔板通过以下的试验方法测定了厚度、压迫力(注液反作用力)、液下降速度、含水率。结果示于表1及2。
(厚度)
按照以电池工业会规格SBA S 0406为基准的方法进行了测定。
(压迫力)
将裁断为10cm×10cm的隔板试样以总厚度约6mm的方式进行重叠，放入聚乙烯袋后，用压力40kg/100cm2的条件夹持在具备负载传感器的卧式加压装置上，以5g间隔注入比重1.3的硫酸液，测定各注液时的压力。进行注液，直至硫酸液从隔板试样内部溢出到表面。然后，抽取溢出到隔板试样表面的硫酸液，测定抽取的液量和当时的压力。然后，通过注射器强制抽取保持于隔板试样内部的硫酸液，每次抽取时测定抽取的液量和当时的压力。进行该操作，直至从隔板试样不能抽出硫酸液。基于这些测定结果，横轴取注液量(隔板试样的液附着量)、纵轴取压力，制成如特开平5-67463号公报的图1所示那样的坐标图。坐标图上表示的大致变化过程为，注液开始后，慢慢地压力下降，在某时刻压力停止下降，之后压力慢慢上升，最后压力停止上升不再变化。将该压力停止上升不再变化的开始时刻(特开平5-67463号公报的图1中为A点)的横轴的液量(隔板试样的液附着量)设为隔板试样的硫酸液饱和度100％的时刻，根据进行从隔板试样抽出硫酸液的操作时的坐标曲线(特开平5-67463号公报的图1中从A点朝向C点的曲线)，读取隔板试样的硫酸液饱和度为65％时的压力(kg/100cm2)，作为压迫力(kg/100cm2)。
(液下降速度)
在充分含水的状态下用丙烯板夹持隔板试样使压力成为50kg/100cm2，从上部流入比重1.3的着色硫酸液，测定60分钟后的着色硫酸液的下降距离(mm)，作为液下降速度(mm/hr)。
(含水率)
将隔板裁断为10cm×10cm作为试样，测定重量(W1)。将试样在水中浸渍1小时后取出，用镊子夹着试样的角部以倾斜45度的状态提起并保持，测定从试样落下的水滴的间隔变为5秒以上时刻的试样重量(W2)。根据下式算出含水率(％)。
含水率(％)＝(W2-W1)÷W2×100
Figure BPA00001390901200121
由表1及2可知如下。
(1)对于密封式铅蓄电池的主要的两个寿命劣化原因的改善要求事项的一个，即，作为“防止压迫力降低效果”的指标的压迫力特性基本由隔板全层的玻璃纤维平均纤维径(c1)引起，只要提高隔板全层的玻璃纤维平均纤维径(c1)就可以。
(2)对于密封式铅蓄电池的主要的两个寿命劣化原因的改善要求事项的一个，即，作为“防止电解液分层化效果”的指标的防止分层化的效果，首先，作为第一指标，通过细纤维层的、使液下降速度特性改善指数(A4)和含水率特性改善指数(A6)及厚度(A7)相乘得到的指数(A9)，判定细纤维层的单纯的电解液保持能力(防止电解液的下移并进行保持的能力)。作为第二指标，判定细纤维层的电解液保持量(A8)。这是因为虽然所述指数(A9)中也大致加入了厚度的概念，但由于是液下降速度特性改善指数(A4)的大小较大地影响的指数，所以，另外判定纯粹的电解液保持量(电解液保持容量)。作为第三指标，通过粗纤维层的、使液下降速度特性改善指数(B4)和含水率特性改善指数(B6)相乘得到的指数(B9)，判定粗纤维层的单纯的电解液保持能力(防止电解液的下移并进行保持的能力)。这是因为，即使细纤维层的所述指数(A9)的单纯的电解液保持能力高、且所述指数(A8)的电解液保持量为一定量以上，在从极板放出的高比重的硫酸不能被细纤维层保持而向粗纤维层移动(或单纯地从细纤维层向粗纤维层浸透)的情况下，当粗纤维层的电解液保持能力(防止电解液的下移并进行保持的能力)过低时，即使在细纤维层保持电解液，因为在粗纤维层进行电解液下移，作为隔板整体的防止电解液分层化的效果降低，所以也判定粗纤维层的单纯的电解液保持能力(防止电解液的下移并进行保持的能力)。但是，在此，由于与厚度的概念无关，所以所述指数(B9)不乘厚度(B7)。作为第四指标，判定细纤维层的所述指数(A9)和粗纤维层的所述指数(B9)的并存性(C3)。另外，对于细纤维层的电解液保持量(A8)，从防止电解液分层化效果的观点出发需要其满足一定量以上，但是，如果密封式铅蓄电池的式样不同，则从极板放出的电解液量也不同，细纤维层应保持的电解液量(在细纤维层需要的电解液保持量)也不同。
(3)在现有的比较例15～16的隔板中，虽然防止分层化的效果优异，但是压迫力特性不好，玻璃纤维材料单价也高。另外，在现有的比较例18～19的隔板中，玻璃纤维材料单价合适，压迫力特性也优异，但是防止分层化的效果不好。
(4)与之相对，本发明的实施例1～41的隔板和具有本发明的基本现有技术和位置的比较例17的隔板比较，在压迫力特性和防止分层化效果的两方面都实现了改善，没有特别地增高玻璃纤维材料单价，压迫力特性和防止分层化效果两方面优异，可以同时改善密封式铅蓄电池的主要的两个寿命劣化原因(压迫力降低和电解液分层化)，可以进一步提高密封式铅蓄电池的电池寿命。
(5)特别是，实施例4～5、9～11、15～18、26、28～29、32～34的隔板，压迫力特性和防止分层化效果的两方面的改善效果特别优异。

Claims (15)

1.密封式铅蓄电池用隔板，其包括以微细玻璃纤维为主体的湿式抄造片材，其特征在于，是由细纤维层和粗纤维层以在隔板的厚度方向用两层所述细纤维层从两面覆盖一层所述粗纤维层的方式形成三层的层叠结构的结构体，全层的所述玻璃纤维的平均纤维径为1.1μm以上，全层的所述细纤维层和所述粗纤维层的厚度比率为25/75～50/50，所述细纤维层由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为0.5～0.8μm的玻璃纤维构成，所述粗纤维层由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为1.3～1.9μm的玻璃纤维构成。
2.权利要求1所述的密封式铅蓄电池用隔板，其特征在于，所述全层的玻璃纤维的平均纤维径为1.15～1.4μm。
3.权利要求2所述的密封式铅蓄电池用隔板，其特征在于，所述全层的玻璃纤维的平均纤维径为1.2～1.3μm。
4.权利要求1所述的密封式铅蓄电池用隔板，其特征在于，构成所述细纤维层的玻璃纤维的平均纤维径为0.6～0.8μm。
5.权利要求1所述的密封式铅蓄电池用隔板，其特征在于，构成所述粗纤维层的玻璃纤维的平均纤维径为1.4～1.6μm。
6.权利要求1所述的密封式铅蓄电池用隔板，其特征在于，所述全层的所述细纤维层和所述粗纤维层的厚度比率为25/75～45/55。
7.权利要求1所述的密封式铅蓄电池用隔板，其特征在于，所述两层细纤维层为大致相同厚度。
8.权利要求1所述的密封式铅蓄电池用隔板，其特征在于，所述隔板基本上仅由所述微细玻璃纤维构成。
9.权利要求1所述的密封式铅蓄电池用隔板，其特征在于，所述细纤维层和所述粗纤维层在得到所述湿式抄造片材的湿式抄造工序中直接以湿润状态形成为三层的层叠结构体。
10.密封式铅蓄电池，其特征在于，使用了权利要求1所述的隔板。
11.密封式铅蓄电池，其将包括以微细玻璃纤维为主体的湿式抄造片材的隔板配置于极板间，其特征在于，所述隔板是由细纤维层和粗纤维层以在隔板的厚度方向用两层所述细纤维层从两面覆盖一层所述粗纤维层的方式形成三层的层叠结构的结构体，全层的所述玻璃纤维的平均纤维径为1.1μm以上，全层的所述细纤维层和所述粗纤维层的厚度比率为25/75～50/50，所述细纤维层由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为0.5～0.8μm的玻璃纤维构成，所述粗纤维层由作为所述微细玻璃纤维的平均纤维径为1.3～1.9μm的玻璃纤维构成，与所述极板面相接的面仅为所述细纤维层。
12.权利要求1所述的密封式铅蓄电池用隔板，其特征在于，所述两层细纤维层中，一层的厚度是另一层的厚度的105～300％。
13.权利要求1所述的密封式铅蓄电池用隔板，其特征在于，所述两层细纤维层中，一层的平均孔径是另一层的平均孔径的105～180％，且为4.5μm以下。
14.权利要求11所述的密封式铅蓄电池，其特征在于，所述两层细纤维层中，一层的厚度是另一层的厚度的105～300％，较大厚度的细纤维层与负极板侧相对。
15.权利要求11所述的密封式铅蓄电池，其特征在于，所述两层细纤维层中，一层的平均孔径是另一层的平均孔径的105～180％，且为4.5μm以下，较大平均孔径的细纤维层与负极板侧相对。
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