JP2001043843A - アルカリ電池用セパレータの製造方法 - Google Patents
アルカリ電池用セパレータの製造方法Info
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Abstract
対し、機械的強度を低下させることのない親水化処理を
施して、高容量、高出力化に対応できるアルカリ二次電
池用セパレータを製造する方法を提供する。 【解決手段】 主にポリオレフィン系樹脂からなる構造
体に、電圧立ち上がり時間が20μs以下、パルス継続
時間が3〜1000μs 、周波数1〜150KHzの高
周波高電圧パルス電界により発せられるコロナ放電を照
射することを特徴とする、アルカリ電池用セパレータの
製造方法。
Description
パレータの製造方法に関し、特にニッケルカドミウム電
池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などのアルカ
リ二次電池用セパレータの製造方法に関するものであ
る。
ポータブル電子機器には軽量でエネルギー密度の高い一
次、二次のアルカリ電池が多用されるようになってきて
いる。これらの電池を構成要素に分けると、大部分の電
池は、正極、負極、電解質、セパレータ、容器などから
成り立っている。電池の特性を優れたものにするために
電極の果たす役割が大きいことは勿論であることから、
正極、負極の改良はもちろん必要であるが、セパレータ
の果たす役割も見過すことができない。
は、第一に正極と負極を隔離して電気的な短絡を防止す
ることであり、第二に電解液中のイオンの通過を妨げな
いことである。本発明の対象とするアルカリ電池は、電
解液が強アルカリであることから、耐アルカリ性のある
素材でなければならない。従来から耐アルカリ性と親水
性を兼備するポリアミドから成る不織布や織布がよく用
いられてきたが、ポリアミドは常温での耐アルカリ性は
あるものの、高温下及び長期間での耐アルカリ性が劣っ
ているため、特に充放電を繰り返すことで長期使用がな
される二次電池においては強度の低下による短絡が発生
し易く、その対策が求められていた。もちろん天然繊
維、セルロース系ではこのような傾向はさらに顕著であ
る。そこで、ポリアミドより更に耐アルカリ性のあるオ
レフィン系樹脂、特にポリエチレンやポリプロピレンを
材料とする構造体が検討されている。これらの素材から
なるセパレータは高温下での使用や長期にわたる使用で
も強度が低下せず、電池の長寿命化のためのセパレータ
としては好ましいといえる。
進むとともに、電気自動車の電源用などでは高出力化が
求められている。セパレータとしては、より軽量化、薄
物化が指向されている。しかしながら、セパレータを軽
量化、薄物化することは機械的強度の低下につながる
し、実用化されている親水化処理(例えば、特公平 6−
101323号公報、特表平 6−505756公報など) はさらに強
度を低下させるので、強度低下のない親水化処理が望ま
れていた。
2 号公報、特開平 7−142047号公報、特開平 7−153441
号公報などには、ポリオレフィンを主体とする構造体の
表面にコロナ放電処理を施すことによって親水性を向上
させ、セパレータとして使用することが記載されてい
る。これらの方法の場合、印加する高周波電圧波形がサ
イン波であり、周波数を下げると信号の立ち上がり波形
が緩やかになり、放電する際の電界強度が弱くなり、処
理効果を落とすことになる。一方周波数を高くすると、
放電の電界強度が強くなり過ぎるためストリーマ放電が
強くなり過ぎ、バラバラの放電となり素材にピンホール
が発生し、セパレータとして新たな問題を生じることに
なる。
レフィン系樹脂からなるセパレータ用の構造体に対し、
本発明の電源を使ったコロナ放電処理によって、セパレ
ータとしての機械的強度を保持しつつ、またピンホール
を発生させることなく、親水化処理して、高容量、高出
力化に対応できるアルカリ二次電池用セパレータを製造
する方法を提供することを目的とするものである。
とができる本発明のコロナ放電処理法とは、高周波高電
圧の電源を使って、出力波形を立ち上がりの速いパルス
信号にし、周波数をコントロールすることを特徴として
いる。
立ち上がり時間が20μs以下、パルス継続時間が3〜
1000μs 、周波数1〜150KHzの高周波高圧パ
ルス電界により発せられるコロナ放電を照射することを
特徴とする、アルカリ電池用セパレータの製造方法。 (2) 前記コロナ放電の照射は、電圧立ち上がり時間が2
0μs以下、パルス継続時間が3〜1000μs、周波
数1〜150KHz、平均電界強度が1〜250KV/
cmの高周波高電圧パルス電界により発せられるコロナ
放電の照射であることを特徴とする、(1)記載のアル
カリ電池用セパレータの製造方法。
パレータ用構造体にコロナ放電照射する際に、コロナ放
電用の正負両電極の少なくとも一方と主にポリオレフィ
ン系樹脂からなるシート状構造体の間に固体誘電体を介
在させていることを特徴とする(1) 項又は(2)項記載
のアルカリ電池用セパレータ製造方法。 (4) 前記主にポリオレフィン系樹脂からなる構造体が、
ポリオレフィン系樹脂繊維で構成された不織布又は織布
をスルホン化処理してなる構造体であることを特徴とす
る、(1)項、(2)項又は(3)項に記載のアルカリ電池用
セパレータの製造方法。
2,SW3,SW4をHブリッジ接続するとともに、各
半導体スィッチング素子にダイオードD1,D2,D
3,D4をそれぞれ並列接続したHブリッジスィッチン
グ回路と、このHブリッジ接続回路に直流電圧を印加す
る直流電源と、前記4個の半導体スィッチング素子SW
1,SW2,SW3,SW4のゲートにゲートパルスを
供給して、これら4個の半導体スィチング素子を表1に
示す、、、、の5つのON/OFFの組み合
わせ態様で順次繰り返しスィッチング動作させるゲート
制御回路とからなる正負パルス式スィッチング電源装置
により、主にポリオレフィン系樹脂からなる構造体に、
電圧立ち上がり時間が20μs以下、パルス継続時間が
3〜1000μs 、周波数1〜150KHzの高周波高
圧パルス電界により発せられるコロナ放電を照射するこ
とを特徴とする、アルカリ電池用セパレータの製造方
法。
記載の方法によって、TAPPI T458に記載の測
定方法にしたがって測定される処理表面の接触角の値が
100度以下となるように処理されていることを特徴と
する、アルカリ電池用セパレータ。 (7)前記(6)項に記載されたセパレータを使用したアル
カリ電池。
圧直流を供給可能な直流電圧供給部、並びにターンオン
時間及びターンオフ時間を非常に短く設定できる半導体
素子により当該高電圧直流を高電圧パルスに変換するパ
ルス制御部から構成される高電圧パルス電源を使い、図
2に記載されたスイッチング回路原理図で出力した交流
パルス信号を、(共振回路を使って出力をサイン波に変
換せずに)高周波高圧トランスに入力し、昇圧すること
により、高周波高電圧インパルス出力が得られる装置で
ある。図1に示した半導体スイッチング回路は、本発明
者らの出願にかかる特願平9−302928号の明細書
及び図面に詳細に説明されている。
20μs以下、パルス継続時間が3〜1000μs 、周
波数1〜150KHzの範囲にコントロールされた高周
波高圧パルス電源により発せられるコロナ放電照射装置
である。
って詳細に説明する。 (スイッチング回路)先ず、本発明において使用するH
ブリッジスイッチング回路(インバータ)について説明
する。図1に示すように、このHブリッジスイッチング
回路1は、第1、第2、第3、第4の4個の半導体スイ
ッチング素子SW1、SW2、SW3、SW4をHブリ
ッジ接続する(MOS−FET等の2個入り半導体モジ
ュールをHブリッジとする)とともに、各半導体スイッ
チング素子にダイオードD1、D2、D3、D4をそれ
ぞれ並列接続したものである。このHブリッジスイッチ
ング回路1の電源として単一の直流電源Eを使用する。
1を、スイッチング制御回路2により、表1に示す5つ
のON/OFFの組合せで繰り返しスイッチング動作さ
せる。図3はこのようなスイッチング動作によって、第
1と第2の半導体スイッチング素子SW1、SW2の中
点との間から出力される正負交互のパルスのタイミング
チャートである。
等価回路を示す。図3に示すように、第2の半導体スイ
ッチング素子SW2をOFFにするときの時間幅は、第
1の半導体スイッチング素子SW1をONにするときの
時間幅よりも前後に長く、また第3の半導体スイッチン
グ素子SW3をOFFにするときの時間幅は、第4の半
導体スイッチング素子SW4をONにするときの時間幅
よりも前後に長くする。図2において、まず、SW1が
OFFになってからSW1がONになると、I1の方向
に電流が流れ、負荷3が正に充電される。次に、SW1
がOFFになってからSW2がONになると、SW2と
D3を通ってI2の方向に電流が流れるので、負荷であ
る高圧トランス3のリーケージインダクタンス及び浮遊
容量分がSW2とD3で強制的にリセットされる。
4がONになると、I3の方向に電流が流れ、負荷3が
負に充電される。次に、SW3がOFFになってからS
W4がONになると、I4の方向に電流が流れ、負荷で
ある高圧トランス3のリーケージインダクタンス及び浮
遊容量分がSW2とD3で強制的にリセットされる。
と、次のとおりである。では、SW2とSW3はゲー
ト信号を入力されてONとなり、負荷3の両端はショー
トされた状態となる。ではSW2のゲート信号がON
され、少し遅れてSW1にゲート信号が入力されてこれ
がONになると、SW3はOFFのままであるため、S
W1から負荷3を通ってI1方向に電流が流れ、負荷3
を正に充電する。では、SW1へのゲート信号入力が
終わってこれがOFFとなってからSW2へ再びゲート
信号が入力されてこれが再びONになるので、負荷3に
充電された荷電分は、SW2とD3を通ってディスチャ
ージする。その結果、と同じ状態に戻ることになる。
では、SW3がOFFとなり、少し遅れてSW4にゲ
ート信号が入力されてこれがONになると、SW2はO
Nのままであるため、SW4から負荷3を通ってI3方
向に電流が流れ、負荷3を負に充電する。では、SW
4へのゲート信号入力が終わってこれがOFFとなって
から、SW3へ再びゲート信号が入力されてこれが再び
ONになるので、負荷3に充電された電荷分は、SW3
とD2通ってディスチャージする。その結果、と同じ
状態に戻ることになる。
とSW4の組がそれぞれ同時にONにならないように、
デットタイムを与えて順番にスイッチングすることによ
り、入力信号(ゲート信号)に比例した波形の出力信号
が得られる。その場合、負荷側の浮遊容量及びリーケー
ジインダクタンスは、上記のようなスイッチング動作に
よってリセットされるので、歪みの無い出力波形が得ら
れる。上記のようなスイッチング動作をするHブリッジ
スイチィング回路1の出力は、図1において、第1と第
2の半導体スイチング素子SW1・SW2の中点を一方
の極、第3と第4の半導体スイッチング素子SW3・S
W4の中点を他方の極として取り出され、直流分を除去
するカップリングコンデンサーCを介して負荷である高
圧トランス3の一次側に印加される。スイッチング制御
回路2は、Hブリッジスイッチング回路1の4個の半導
体スイッチング素子SW1、SW2、SW3、SW4を
上記のようなタイミングでON/OFFさせるゲート信
号を出力する。
(インバータ)1で得られた信号を高圧トランス(昇圧
トランス)3の一次側に、直流分除去のカップリングコ
ンデンサーCを通して入力するので、パルス幅の狭い立
ち上がり/立ち下がりの非常に速い急峻な高電圧パルス
信号が得られる。本発明は、上記のようなタイミングで
ON/OFFするHブリッジスイチング回路1を用いた
ことが第1の特徴で、コロナ発生用電源として使用する
場合、常圧でコロナを安定して発生させることができる
が、さらにコロナ発生の安定性及び効率性を高めるため
には、電極構造や高圧トランス等を次のようにするのが
好ましい。
めには、図4及び図5に示すように両極の電極4・5の
構造が平面電極のものとロール電極のものが好適であ
り、それに使う誘電体6は、比誘電率が10以上のもの
を使用し、両極の電極4・5の上下にそれぞれ誘電体を
挟んだ構造のものがよい。誘電体6の厚さは0.3〜
1.5mmが良く、薄すぎると絶縁破壊を起こし易く、
厚すぎると印加電圧を高くする必要があり、効率が悪く
なってしまう。図4の平面電極の欠点は、絶縁体の処理
対象物7が誘電体間を通過する時、印加した高電圧によ
って静電気が発生し、絶縁体に帯電が生じ、コロナ照射
した結果、絶縁体に処理ムラが発生する現象が生じる場
合がある。
よって金属電極が加熱され、その輻射熱によって誘電体
に熱が伝わり、誘電体が変形したりして絶縁破壊を生じ
てしまうため、電極(金属)を水冷によって冷却する必
要が有る。このようにすると電極構造が複雑になり、高
コスト化してしまう。図5のようなロール電極の場合、
ロールに誘電体を巻いた物を2本用意してロールを回転
させるようにすると、プラズマ放電は、誘電体が回転し
ているため常に一個所の誘電体部を通してしか放電せ
ず、その結果ロール電極の温度上昇が平面電極に比べて
著しく低くなり、冷却する必要はなくなる。従って、薄
物のシート状物をコロナ処理するには、ロール電極がよ
り好適である。
コンゴム、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン
テレフタレート等のプラスチック、ガラス、石英、二酸
化珪素、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、二酸
化チタン等の金属酸化物、チタン酸バリウム等の化合物
が挙げられる。特に、比誘電率10以上(25℃環境
下)の固体誘電体を介在させておくことが低電圧で高速
にコロナ処理を行えるという点で有利である。上記比誘
電率10以上の固体誘電体としては、例えば、二酸化ジ
ルコニウム、二酸化チタン等の金属酸化物、チタン酸バ
リウム等の酸化物、シリコンゴム等が挙げられる。電極
の材質としては、鉄、銅、アルミ、ステンレス等の金属
が用いられる。その他の電極形状としては薄板状、ナイ
フエッジ状、ブラシ状等も挙げられる。
とが望ましい。0.1mm未満では処理対象物の厚みが
薄い物しか通せなくなり、継ぎ目がある場合通過する際
に電極に当たり、使用できなくなる欠点がある。また、
5mmを超えると印加電圧が高くなり、電源が大きくな
りプラズマがストリーマ状になる。しかし5mm以上の
高ギャップに対してストリーマ状にならなくするために
は、立ち上がり/立ち下がりがより急峻で、パルス刃幅
がより高い高電圧のパルス信号の周波数を10KHz以
下に下げて使用し、エアー又はガスの力によって放電面
に照射することにより高ギャップ中においてもコロナ放
電が可能となる。
ステーション周辺をケーシング8で囲い、その一部に入
り口9と出口10を形成し、シート状物を入り口9から
入れて処理ロールである両電極間を通しながら、出口1
0から引き出すような構造にし、ケーシング8の内部に
不活性ガスを入れ、電極部にガスをかけるようにする
と、プラズマをより細かい状態で発生させることができ
る。不活性ガスとしては、ヘリウム、アルゴン、窒素が
良い。また、不活性ガスを入れ、処理した時の利点は、
ガスの効果によって印加する電圧が大気中の印加電圧に
比べ低くなる。これは、ガスの力によって、放電開始電
圧が低くなるため、不必要に高い電圧を印加する必要が
なくなることによる。
20μs以下であることが必要である。20μsを超え
る場合では放電を実現するために高電圧を要するため、
結果的にアーク放電が発生しやすくなる。より好ましく
は、50ns〜5μsの範囲である。なお、ここでいう
立ち上がり時間とは電圧変化が連続して正である時間を
指すものとする。
あることが好ましく、立ち上がり時間と同様に20μs
以下であることが好ましい。パルス電界発生技術によっ
ても異なるが、例えば、本発明の実施例で使用した電源
装置では、立ち上がり時間と立ち下がり時間を同じ時間
に設定できる。
Hzであることが必要である。1KHz未満であると実
用レベルの高速処理が達成されず、150KHzを超え
るでは、アーク放電に移行しやすく処理が安定しなくな
る。より好ましくは、5KHz以上であり、このような
高周波数の電界を印加することにより処理速度を大きく
向上させることができる。
時間は、3から1000μsであることが必要である。
3μs未満であると放電が安定しなくなり、1000μ
sを越えるとアーク放電に移行しやすくなる。好ましく
は、3μs〜200μsである。ここで、パルス継続時
間とは、図7中に例を示してあるが、ON,OFFの繰
返しからなるパルス電界における、パルスが連続する時
間をいう。放電は、電圧の印加によって行われる。電圧
の大きさは基材種の厚みや用いる固体誘電体の種類によ
って適宜決められるが、電界強度1〜250KV/cm
となる範囲であることが必要である。1KV/cm未満
であると、実用レベルの高速処理が行えなくなり、25
0KV/cmを超えるとアーク放電が発生しやすくな
る。また、電圧は直流が重畳されても構わない。
セパレータは、TAPPI T458に記載された方法
に従って測定される処理面の接触角が100以下となる
ようにコロナ放電処理されているものであることが好ま
しい。本発明のアルカリ電池セパレータにおける接触角
の測定値は、TAPPI T458に記載された方法に
従って予め設定された量の液滴をマイクロピペットを用
いて試料表面に自動滴下し、試料に接触したドロップ液
の両像を設定時間においてビデオカメラで撮影すること
ができる接触角測定装置〔商品名:FIBRO 110
0 DATMKII;株式会社マツボー製〕を使って測
定した値を意味する。
4時間経過した試料に対して、上記の装置を使用して3
0%水酸化カリウム水溶液を自動滴下し、滴下10秒後
の接触角を測定した場合の値が100度以下となる程度
の処理であることが好ましい。接触角が100度以下で
あるとシートの電界液の保持性が増し、充放電サイクル
特性、高率放電特性が改善される。接触角が100度を
超えるようなコロナ放電処理を施すと充放電サイクル特
性、高率放電特性等の電池性能が劣ることとなるので好
ましくない。特に好ましいコロナ照射処理は、接触角が
90度以下となるような処理である。
系樹脂からなる構造体とは、スパンボンド、メルトフロ
ー、スパンレース、カード又はエアーレイなど各種乾式
不織布、湿式不織布、又は縦糸と横糸を織って作製され
る織布、さらに多孔質フィルムなどを指す。又、これら
の積層又は貼合せタイプでも良く、特定されるものでは
ない。中でも、軽量化、薄物化には乾式不織布より地合
の良い湿式不織布が好ましい。またポリオレフィン系樹
脂も特に限定はしないが、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリプロピレンとポリエチレンとの共重合体または
これらの樹脂からなるサイドバイサイド型、芯鞘型の複
合繊維などが利用でき、特に限定するものではない。
体は、スルホン化処理されていることが好ましい。ポリ
オレフィン系樹脂繊維で形成されている不織布や織布か
らなる構造体にコロナ照射すると、スルホン基の付いて
いる炭素のα位にラジカルが発生し、酸素、水酸基、カ
ルボキシル基などの親水基が付きやすくなるものと考え
られる。その結果、シートの内部は自己放電に優れてい
るスルホン基により置換されていて、表層は初期濡れ性
の優れた水酸基、カルボキシル基などに多く置換されて
いることになり、両性能の効果が発揮される理想のセパ
レータが得られるものと考えられる。
施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。
ンレスバッドに計量し、繊度0.7d、カット長5mm
のポリプロピレンチョップ(商品名、PZ:ダイワボウ
株式会社製)3g(絶乾重量)と繊度0.9d、カット
長5mmのポリプロピレン/ポリエチレン芯鞘繊維(商
品名、NBSスター220:ダイワボウ株式会社製)5
g(絶乾重量)と重量平均繊維長0.5mm、平均繊維
径2.5μm、カナディアンフリーネス300mlの微
細繊維状ポリプロピレンパルプ(商品名、ティアラKY
−430M:ダイセル株式会社製)2g(絶乾重量)を
加えて、分散濃度1%で十分分散した。次に40g/m
2 のシートを手抄きし、その後厚さを150μmとなる
ようにカレンダー処理し、ポリオレフィン湿式不織布を
作成した。
304製、幅300mm×Φ80mm)と対向電極(ス
テンレスSUS製、幅300mm×Φ80mm)の電極
間距離を1.1mmとする。次に固体誘電体としてシリ
コンゴム(幅400mm、厚さ0.6mm)をロール状
の放電電極と対向電極共に完全に覆うように設置し、セ
パレータ用基材として40g/m2 、150μmのポリ
オレフィン系湿式不織布を放電電極上に貼り付ける。
じ速度で回転させながら、電極間に周波数10KHz、
立ち上がり時間0.5μsec(μs)、ピーク−ピー
ク電圧15KVの図7(a)のインパルス型波形の高電
圧パルス電界を印加し、コロナ放電を発生させ、コロナ
放電を維持させた状態で電極の回転速度を60rpmと
し、10sec回転させることによりコロナ放電処理を
行った。処理された湿式不織布を電池セパレータとして
評価した。パルス継続時間(パルス巾)は5μsec
(μs)であった。
電極間距離を0.7mmとして実施例1と同様のセパレ
ータ基材(40g/m2 、150μmのポリオレフィン
系湿式不織布)を対向電極上に貼り付けた装置を使用す
る以外は、実施例1と同様のセパレータ基材にコロナ放
電処理を行い、処理された湿式不織布を電池セパレータ
として評価した。
ルス継続時間を表3のように変えた以外は実施例1と同
様にしてコロナ放電処理を行い、評価した。
リエチレン芯鞘繊維(商品名、ES:チッソ株式会社
製)からなる60g/m2、150μmのポリオレフィ
ン系カード不織布(実施例6)、繊度2.0d、カット
長40mmのポリプロピレン/ポリエチレン分割繊維
(商品名、EDC:チッソ株式会社製)からなる60g
/m2、150μmポリオレフィン系カード−スパンレ
ース不織布(実施例7)、繊度1.5dのポリプロピレ
ン長繊維からなる50g/m2、150μmポリオレフ
ィン系スパンボンド不織布(実施例8)を使用する以外
は実施例1と同様のコロナ放電処理し、それぞれ電池セ
パレータとして評価した。
℃に保持された98%濃硫酸中に3分間浸漬し、その後
ロールで絞り、次に硫酸の希釈熱による熱収縮や変形を
起こさせないように、段階的に希釈した硫酸中に浸漬
し、次にロールで絞り、最後に水洗いとロール絞りを2
回行う。その実施例1と同様にしてコロナ照射して目付
け40g/m2、厚さ150μmの電池セパレータを
得、評価した。
30KHz、ピーク−ピーク電圧30KVの連続sin
波の交流電界を印加したこと以外は実施例1と同様にし
て、ポリオレフィン系湿式不織布を処理し、電池セパレ
ータとして評価した。コロナ放電中にストリーマが多く
観察され、湿式不織布には貫通孔等の損傷が観察され、
良好な結果は得られなかった。
チレン芯鞘複合繊維(商品名、NBF−SH:ダイワボ
ウ株式会社製)60%と繊度1.0d、カット長5mm
のポリプロピレンチョップ(商品名、PZ:ダイワボウ
株式会社製)40%からなる40g/m2、150μm
のポリエステル系湿式不織布を使用する以外は実施例2
と同様にして、湿式不織布を処理した。
の試験方法にて評価した結果を表3に示す。 試験方法: (1) 目付:試料の大きさ1m×1mを水分平衡に至らせ
質量を測る。 (2) 厚さ:マイクロメータを使って、挟み込んで空回り
を始める点から更に1回転させたところを終点とし、得
られた数値を厚さとする。
をJIS L1096(一般織物試験方法)に準じ、定
速伸長形引張試験機を用い、つかみ間隔は50mm、引
張り速度は毎分20±2cmとして、MD(縦目)の引
張強度差測定し表3に示す。 (4) 保液率:10cm×10cmのサンプルを採取し、
重量を小数点以下4桁まで秤量する。(W1) 次に、30%KOH中に浸漬し、2分後サンプルを引き
上げ、2分間液を切り、重量を測定する。(W2) 保液率(%)=〔(W2−W1)/W1〕×100 得られた保液率の平均値を表3に示す。
HのサブCサイズの円筒形電池に組込み、特性が安定し
た後、0.1C、120%充電を行った後、45℃、4
週間放置し、放置後の残存放電容量を測定する。残存放
電容量/特性が安定した時の容量×100の値(%)を
容量保存率として表3に示す。 (6) サイクル特性:公称容量2200mAHのサブCサ
イズの円筒形電池に組込み、特性が安定した後、30℃
の条件下で0.2C、120%充電、0.2C、0.8
V終始電圧とした放電を500サイクル繰り返した後の
放電容量を測定する。500サイクル目の放電容量/特
性が安定した時の容量×100の値(%)を容量保存率
として表3に示す。
HのサブCサイズの円筒形電池に組込み、特性が安定し
た後、30℃の条件下で0.2C、120%充電、2
C、0.8V終始電圧とした放電を行い、その時の放電
容量を測定する。2C放電時の放電容量/特性が安定し
た時の容量×100の値(%)を容量保存率として表4
に示す。 (8)接触角測定法:TAPPI T458に記載された方
法に従って、コロナ照射後24時間経過した試料に対し
て、試料に接触したドロップ液の画像を設定時間におい
てビデオカメラで撮影することができる接触角測定装置
〔商品名:FIBRO 1100DATMKII;株式会
社マツボー製〕を使用し、30%水酸化カリウム水溶液
を自動滴下し、滴下10秒後の接触角を測定した。
レータは、保液率が高く、さらに電池性能の低下しない
良好な電池セパレータとして使用できる。
回路図。
を示す図。
すタイミングチャート。
図。
図。
間を示す図。
素子、D1、D2、D3、D4:ダイオード、1:Hブ
リッジスィッチング回路、2:制御回路、3:高圧トラ
ンス、4,5:電極、6:誘電体
Claims (6)
- 【請求項1】 主にポリオレフィン系樹脂からなる構造
体に、電圧立ち上がり時間が20μs以下、パルス継続
時間が3〜1000μs 、周波数1〜150KHzの高
周波高電圧パルス電界により発せられるコロナ放電を照
射することを特徴とする、アルカリ電池用セパレータの
製造方法。 - 【請求項2】 前記コロナ放電の照射は、電圧立ち上が
り時間が20μs以下、パルス継続時間が3〜1000
μs、周波数1〜150KHz、平均電界強度が1〜2
50KV/cmの高周波高電圧パルス電界により発せら
れるコロナ放電の照射であることを特徴とする、請求項
1記載のアルカリ電池用セパレータの製造方法。 - 【請求項3】 前記コロナ放電の照射を、コロナ放電用
の正負両電極の少なくとも一方と主にポリオレフィン系
樹脂からなる構造体の間に固体誘電体を介在させて行う
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のアルカリ電
池用セパレータの製造方法。 - 【請求項4】 前記主にポリオレフィン系樹脂からなる
構造体が、ポリオレフィン系樹脂繊維で構成された不織
布又は織布をスルホン化処理してなる構造体であること
を特徴とする、請求項1、2又は3に記載のアルカリ電
池用セパレータの製造方法。 - 【請求項5】 前記請求項1〜4のいずれか1項に記載
の方法によって、TAPPI T458に記載の測定方
法にしたがって測定される処理表面の接触角の値が10
0度以下となるように処理されていることを特徴とす
る、アルカリ電池用セパレータ。 - 【請求項6】 請求項5に記載されたセパレータを使用
したアルカリ電池。
Priority Applications (1)
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JP2000083142A JP2001043843A (ja) | 1999-05-21 | 2000-03-24 | アルカリ電池用セパレータの製造方法 |
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JP14105799 | 1999-05-21 | ||
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JP (1) | JP2001043843A (ja) |
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