JP2001283812A - ロール状ポリエチレンセパレータ - Google Patents

ロール状ポリエチレンセパレータ

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JP2001283812A
JP2001283812A JP2000090000A JP2000090000A JP2001283812A JP 2001283812 A JP2001283812 A JP 2001283812A JP 2000090000 A JP2000090000 A JP 2000090000A JP 2000090000 A JP2000090000 A JP 2000090000A JP 2001283812 A JP2001283812 A JP 2001283812A
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JP
Japan
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separator
polyethylene separator
roll
battery
fusion
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Withdrawn
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JP2000090000A
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English (en)
Inventor
Tadamasa Wada
忠正 和田
Takashi Hirashima
敬 平島
Yoshiaki Oishi
嘉明 大石
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Nippon Muki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Muki Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明のロール状ポリエチレンセパレータは
継ぎテープが不要で、継合部分があやまって電池に組み
込まれた場合でも、電池の性能低下を引き起こさないロ
ール状ポリエチレンセパレータを提供することを目的と
するものである。 【解決手段】 ロール状に巻き回されたポリエチレンセ
パレータの継ぎ目を融着継合したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエチレンセパ
レータの継合において、超音波融着継合部分が鉛蓄電池
のセパレータとして電池に組み込まれたとしても隔離機
能を低下させることなく、電池の容量低下・寿命低下等
の電池性能を低下させることのないロール状ポリエチレ
ンセパレータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ロール状ポリエチレンセパレータ
の継合には、セルロース系等のクロス、クラフト等の基
材からなるシートまたはフィルムに粘着剤を塗布した粘
着力が2.0〜9.8N/15mmのテープが使用され
ていた。前記ロール状ポリエチレンセパレータは、袋状
またはジグザグ状に折り曲げて鉛蓄電池の陽極板または
陰極板のいずれか一方を被包するように包装加工して、
隔離板として使用されている。このポリエチレンセパレ
ータの包装加工は、半自動または自動の極板包装加工機
(例えば、テクマック社製エンベロープマシンモデル2
000)で極板を包み込める寸法に合わせ裁断、折り曲
げまたはジグザグ折り、端部のシール等の加工を行うと
同時にポリエチレンセパレータの継合部分があれば目視
またはセンサー等で検知し排除する機構となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、目視でのポ
リエチレンセパレータの継合部分の観察見逃し、同検知
器の検知不具合等により、継合部分があやまって電池に
組み込まれる場合がある。この時、テープの基材が、鉛
蓄電池で使用される硫酸(20℃時の比重1.30)お
よび電気化学反応で発生する発生期の酸素で犯される等
の問題を引き起こし電池性能が低下する問題があった。
そこで、本発明のロール状ポリエチレンセパレータは継
ぎテープが不要で、継合部分があやまって電池に組み込
まれた場合でも、電池の性能低下を引き起こさないロー
ル状ポリエチレンセパレータを提供することを目的とす
るものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のロール状ポリエ
チレンセパレータは、請求項1記載の通り、ロール状に
巻き回されたポリエチレンセパレータの継ぎ目を融着継
合したことを特徴とする。また、請求項2記載のロール
状ポリエチレンセパレータは、請求項1記載のロール状
ポリエチレンセパレータにおいて、前記融着継合部分の
引張強さが6.0N/cm以上であることを特徴とす
る。
【0005】
【発明実施の形態】図1は本発明のロール状ポリエチレ
ンセパレータの平面図を示すのもで、2枚のセパレータ
1,1がその継ぎ目となる部分において一部重ね合わ
せ、融着継合2によって継ぎ合わされた状態を示してい
る。本発明のロール状ポリエチレンセパレータにより、
融着継合部分を除去することなく電極板を収納する袋状
セパレータを連続的に作製した。この袋状セパレータを
使い電池の陰極板を包装し自動車用鉛電池に用いて、7
5℃、SAE電池寿命試験を実施したところ性能低下が
ないばかりか電気抵抗を向上させることができた。さら
に、この融着継合部の引張強さを6.0N/cm以上に
したことにより75℃時の比重1.30の硫酸溶液に1
0日間浸漬しても引張強さの低下することによりはがれ
る、切れる等の問題がなかった。
【0006】
【実施例】次に本発明の実施例を詳述する。 (実施例1)先ず、ポリエチレン樹脂に代表される耐酸
性、耐酸化性の熱可塑性樹脂を主材料として、これに無
機粉末と開孔剤を混合して、押出成形機などによりシー
ト状に成形した。そして、その成形シート中の開孔剤を
除去して形成したセパレータから、穴・傷等の欠点個所
を取り除き、予めセパレータの継ぎ目部を約5mm重ね
合わせておき、出力1200W、発振周波数20kHzの
超音波ウエルダーを使い、プレス圧力40N、プレス時
間10s、約5mm幅の平板状ホーンで融着継合した。
この融着継合部分を75℃時の比重が1.30の硫酸溶
液に10日間浸漬した。その結果表1に示すように融着
継合部の異常は認められず、また引張強さおよび、電池
寿命において良好あることが分かった。 (実施例2)エンボス加工を施したホーンで融着結合し
た以外は実施例1と同様にした。この結果、表1に示す
ように融着継合部の異常は認められず、また引張強さお
よび、電池寿命において良好あることが分かった。 (実施例3)先ず、ポリエチレンセパレータの穴・傷等
の欠点個所を取り除き、予めセパレータの継ぎ目部を約
5mm重ね合わせておき、出力800W、発振周波数2
0kHzの超音波ウエルダーを使い、プレス30N、プレ
ス時間10s、エンボス加工を施したホーンで融着継合
したところ結果表1に示すように融着継合部の異常は認
められず、また引張強さおよび、電池寿命において良好
あることが分かった。 (実施例4)先ず、ポリエチレンセパレータの穴・傷等
の欠点個所を取り除き、予めセパレータの継ぎ目部を約
5mm重ね合わせておき、出力1200W、発振周波数
20kHzの超音波ウエルダーを使い、プレス60N、プ
レス時間10s、エンボス加工を施したホーンで融着継
合したところ結果表1に示すように融着継合部の異常は
認められず、また引張強さおよび、電池寿命において良
好あることが分かった。
【0007】(比較例1)先ず、ポリエチレンセパレー
タの穴・傷等の欠点個所を取り除き、基材にポリプロピ
レンを用い、粘着剤にゴム系を用いた粘着力400g/
15mmのテープを用いポリエチレンセパレータを継
ぎ、この継いだ箇所を75℃時の比重が1.30の硫酸
溶液に10日間浸漬した。その結果表1に示すように、
接着力が低下し、継合部がはがれることが分かった。 (比較例2)先ず、ポリエチレンセパレータの穴・傷等
の欠点個所を取り除き、予めセパレータの継ぎ目部を約
5mm重ね合わせておき、出力800W、発振周波数2
0kHzの超音波ウエルダーを使い、プレス30N、プレ
ス時間5s、エンボス加工を施したホーンで融着継合し
たがセパレータが溶融せずに引張強さが5N/cmと低
く融着継合部がはがれることが分かった。 (比較例3)先ず、ポリエチレンセパレータの穴・傷等
の欠点個所を取り除き、予めセパレータの両端部を約5
mm重ね合わせておき、出力1200W、発振周波数2
0kHzの超音波ウエルダーを使い、プレス100N、プ
レス時間10s、エンボス加工を施したホーンで融着継
合したところ、セパレータの厚さが50%薄くなるほど
溶融し過ぎ引張強さが3N/cmと低く融着継合部がは
がれることが分かった。 (その他の実施例)上記実施例以外にも、エンボス加工
を施したホーン、出力50〜3000W、発振周波数2
0〜60kHz、プレス圧力50〜100N、プレス時間
1〜10sで融着継合したところ、融着継合部の異常は
認められず、また引張強さおよび、電池寿命において良
好あることが分かった。
【0008】
【表1】
【0009】以上の実施例並びに比較例の結果から、ロ
ール状のポリエチレンセパレータの継ぎ目部を融着継合
することにより、融着継合部分があやまって電池に組み
込まれた場合でも、セパレータの隔離機能が損なわれな
いようなロール状ポリエチレンセパレータが得られるこ
とが確認された。また超音波融着の条件は上記表1に限
定されることなく、出力は50〜3000(W)、発信
周波数は20〜50(kHz)、プレス圧力は20〜10
0(N)、プレス時間は1〜10(s)の範囲で選択す
れば、引張り強さは6.0〜12.0(N/cm)、耐
硫酸性ははがれがなく、電池寿命試験は寿命低下率0
(%)の良好な結果が得られる。
【0010】
【発明の効果】上述したように、本発明は、ロール状ポ
リエチレンセパレータを継合する方法として超音波ウエ
ルダーで融着継合することにより、融着継合部を除去す
ることなく電極板を収納する袋状セパレータができる。
また、融着継合部の引張強さを6N/cm以上とするこ
とにより、この融着継合部が電池に使用されても電池寿
命の低下を回避することができるばかりでなく、袋加工
が連続して行えるので電極板の組立工程のトラブルが解
消でき、電池の信頼性向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の鉛蓄電池用セパレータの一実施例を
示す平面図
【符号の説明】
1 ポリエチレンセパレータ 2 融着継合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大石 嘉明 岐阜県不破郡垂井町630 日本無機株式会 社垂井工場内 Fターム(参考) 5H021 BB04 BB11 EE04 HH06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロール状に巻き回されたポリエチレン
    セパレータの継ぎ目を融着継合したことを特徴とするロ
    ール状ポリエチレンセパレータ。
  2. 【請求項2】 前記融着継合部の引張強さが6.0N
    /cm以上であることを特徴とする請求項1記載のロー
    ル状ポリエチレンセパレータ。
JP2000090000A 2000-03-29 2000-03-29 ロール状ポリエチレンセパレータ Withdrawn JP2001283812A (ja)

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