JP2001283818A - Separator for alkaline battery and alkaline battery - Google Patents

Separator for alkaline battery and alkaline battery

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JP2001283818A JP2000102529A JP2000102529A JP2001283818A JP 2001283818 A JP2001283818 A JP 2001283818A JP 2000102529 A JP2000102529 A JP 2000102529A JP 2000102529 A JP2000102529 A JP 2000102529A JP 2001283818 A JP2001283818 A JP 2001283818A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separator for a battery which has an excellent ammonia capture property, and a high capacity retainability with little self-discharge, and a long life, through use of this separator. SOLUTION: This separator for the battery with robustness, excellent in self-discharge and ammonia capture property, and highly transmissive of oxygen gas reinforced with one or more layers of a sheet-type substance made of fibers with vinyl alcohol resin as a main component laminated with a sheet-like substance made of fiber with polyolefinic resin containing sulfonate group as a main component is provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ電池用セ
パレータ及び該電池用セパレータを用いたアルカリ電池
に関するものである。この様なアルカリ電池、特にアル
カリ二次電池は例えば電気自動車や電気工具等のバッテ
リー用として利用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alkaline battery separator and an alkaline battery using the battery separator. Such an alkaline battery, particularly an alkaline secondary battery, is used for batteries of, for example, electric vehicles and electric tools.

【0002】[0002]

【従来の技術】電池は正極,負極,電解質,セパレー
タ,及び容器に大別され、上記正極と負極が上記セパレ
ータにより隔絶され、上記電解質液に浸漬された状態で
容器内に収納されている。
2. Description of the Related Art A battery is roughly divided into a positive electrode, a negative electrode, an electrolyte, a separator, and a container. The positive electrode and the negative electrode are separated by the separator, and are housed in the container while being immersed in the electrolyte solution.

【0003】アルカリ二次電池、特にニッケル水素電池
は容量が高く、電気自動車,電動工具用としての応用が
進められているが、自己放電量が大きい事が欠点とされ
てきた。また、その自己放電量は、セパータの種類で大
きく変化する事が報告されている。
[0003] Alkaline secondary batteries, particularly nickel-metal hydride batteries, have high capacities and are being applied to electric vehicles and power tools, but their disadvantage is that they have a large self-discharge amount. It is also reported that the amount of self-discharge greatly varies depending on the type of separator.

【0004】例えば、機能材料(第32−42頁,vo
l.19,No.8,1999年8月号)では、表面層
がエチレン−ビニルアルコール共重合体である繊維を用
いたセパレータ(従来例1)が示されており、ポリビニ
ルアルコールのOH基で電解液の保持がなされている事
が示されている。しかし上記セパレータを使用した場
合、容量保持率が低く、自己放電量が大きい問題を抱え
ており、セパレータとして自己放電の抑制機能は全く無
い事が示されている。また、スルホン化セパレータが永
久親水性であるのに対し、ポリビニルアルコール系は耐
久性の点で問題がある事が指摘されている。つまり、長
期的な耐久性の点においても、ポリビニルアルコール系
の繊維では問題が存在していた。
For example, functional materials (pages 32 to 42, vo
l. 19, no. 8, August 1999) discloses a separator using a fiber whose surface layer is an ethylene-vinyl alcohol copolymer (conventional example 1), in which an OH group of polyvinyl alcohol holds an electrolytic solution. Is shown. However, when the above-mentioned separator is used, there is a problem that the capacity retention ratio is low and the self-discharge amount is large, and it has been shown that the separator has no function of suppressing self-discharge at all. In addition, it has been pointed out that while the sulfonated separator is permanently hydrophilic, the polyvinyl alcohol-based separator has a problem in durability. In other words, the polyvinyl alcohol-based fiber has a problem in terms of long-term durability.

【0005】またさらに上記刊行物には、アクリル酸等
のカルボン酸を有するビニルモノマーをグラフト処理し
たセパレータ(従来例2)では、高い容量保持率を得る
ためには、基材となる不織布に対し、5〜15重量%と
非常に多くのグラフト化が必要であり、ガス透過性を示
す透気度の低下がする事が示されている。電池容量の向
上のためセパレータに薄型化が強く求められているが、
薄型化した際のに十分な電解液保持性を得るために、極
細繊維を混合する事が求められている。しかしながら、
従来例2では、透気度の問題からその対応が困難である
という問題をかかえていた。
[0005] Further, in the above publication, in order to obtain a high capacity retention, a separator obtained by grafting a vinyl monomer having a carboxylic acid such as acrylic acid (Conventional Example 2) requires a nonwoven fabric as a base material. , 5 to 15% by weight, a very large amount of grafting is required, and it is shown that the gas permeability indicating gas permeability is reduced. Although separators are strongly required to be thinner to improve battery capacity,
In order to obtain sufficient electrolyte retention when the thickness is reduced, it is required to mix ultrafine fibers. However,
In Conventional Example 2, there is a problem that it is difficult to cope with the problem of air permeability.

【0006】またさらに上記刊行物には、スルホン化処
理セパレータ(従来例3)が、容量保持率を最も高くす
る事が可能であり、発煙硫酸による処理品が実用化され
ているが、繊維強度の低下が大きいため繊維径10数μ
mの品が実用化されているのみである事が記載されてい
る。また自己放電の抑制機構についても、定説が無く、
明確化されていない事が記載されている。またスルホン
化処理セパレータにおいては、電解液の吸液速度が遅
く、電化液を保持する性能が低い欠点を有する事が示さ
れている。
Further, in the above publication, a sulfonated separator (conventional example 3) is capable of maximizing the capacity retention, and a product treated with fuming sulfuric acid has been put to practical use. Fiber diameter is 10 μm
It is described that the product of m is only practically used. Also, there is no established theory on the self-discharge suppression mechanism.
It is described that it has not been clarified. Further, it has been shown that the sulfonation-treated separator has a drawback that the liquid absorbing speed of the electrolytic solution is low and the ability to hold the electrolytic solution is low.

【0007】スルホン化処理セパレータに関しては上記
文献以前に、いくつかの検討がなされてきたが、セパレ
ータとして求められる諸特性を総合的特性を満足した物
は得られていない。例示すると、第28回電池討論会予
稿集(第113頁,1987年)にポリプロピレンをス
ルホン化したセパレータが提案されており(従来例
4)、この様なスルホン化ポリプロピレン製不織布セパ
レータを用いると、従来のナイロンセパレータより高い
容量保持率を示すことが記載されているが、窒素系の不
純物をセパレータから溶出させないことが目的であり、
積極的に容量保持率を向上させる対応は実施していな
い。
Some studies have been made on the sulfonated separator before the above literature, but none of the properties required for the separator satisfying the overall properties has been obtained. For example, a 28th Battery Symposium Proceedings (Page 113, 1987) proposes a separator in which polypropylene is sulfonated (conventional example 4). When such a nonwoven fabric separator made of sulfonated polypropylene is used, Although it is described to show a higher capacity retention rate than conventional nylon separators, the purpose is to not elute nitrogen-based impurities from the separator,
No measures have been taken to improve the capacity retention rate.

【0008】また特開平10−326607号公報に
は、電解液吸液速度,保液性を向上させるためスルホン
化度を上げる方策が示されている。スルホン化度の指標
として硫黄濃度を用いることができることが示され、そ
の実施例において硫黄濃度7mg/gのセパレータが挙
げられているが、これは単繊維繊度を0.01〜0.1
デニールという様に極めて小さくすることによって表面
積を大きくした結果であると考えられる。(従来例5)
即ち表面積を大きくすることにより、集中的にスルホン
酸基が導入されることを回避しつつ、スルホン酸基の総
導入量を多くしたものであると考えられるが、スルホン
化を達成する工程は従来法と同一であり、むしろ極細化
による強度の低下が生じ、強度面でより大きな問題を抱
えていた。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-326607 discloses a measure for increasing the degree of sulfonation in order to improve the liquid absorption rate and the liquid retaining property of the electrolytic solution. It is shown that the sulfur concentration can be used as an index of the degree of sulfonation, and examples thereof include a separator having a sulfur concentration of 7 mg / g.
This is thought to be the result of increasing the surface area by making it extremely small, such as denier. (Conventional example 5)
That is, by increasing the surface area, it is considered that the total amount of sulfonic acid groups introduced was increased while avoiding the intensive introduction of sulfonic acid groups. It is the same as the method, but rather, the strength is reduced due to ultrafineness, and there is a larger problem in strength.

【0009】またさらに同公報に示される如く、単繊維
繊度が0.01〜0.1デニール(0.011〜0.1
1dtex)のポリプロピレン繊維のセパレータを得る
為には、製造方法として、海成分をポリアミド樹脂、島
成分をポリプロピレンとした海島型複合繊維とオレフイ
ン系バインダー繊維との混合繊維からなるものを原料と
して用い、これをスルホン化処理して上記ポリアミド樹
脂を溶解除去することによって、0.01〜0.1デニ
ール(0.011〜0.11dtex)のポリプロピレ
ン繊維を得るという方法を採用せざるを得ず、この様な
製造法では海島型複合繊維の中央部分までポリアミド樹
脂をスルホン化処理のみで完全に除去することは困難で
あり、残存するポリアミドが逆に電池の自己放電の原因
物質となるという問題があった。
Further, as disclosed in the same publication, the single fiber fineness is 0.01 to 0.1 denier (0.011 to 0.1 denier).
In order to obtain a 1 dtex) polypropylene fiber separator, as a production method, a raw material comprising a mixed fiber of a sea-island type composite fiber having a sea component as a polyamide resin and an island component as polypropylene and an olefin-based binder fiber, This is sulfonated to dissolve and remove the polyamide resin to obtain a polypropylene fiber of 0.01 to 0.1 denier (0.011 to 0.11 dtex). With such a manufacturing method, it is difficult to completely remove the polyamide resin only to the central portion of the sea-island type composite fiber by the sulfonation treatment alone, and there is a problem that the remaining polyamide may cause self-discharge of the battery. Was.

【0010】加えて0.01〜0.1デニール(0.0
11〜0.11dtex)もの極細繊維をセパレータに
用いると、通気性が低くなり過ぎ、電池の充電末期に正
極において生成する酸素ガスを負極に十分に透過でき
ず、この為に電池が膨張して電解液漏れ、更には電池の
破裂が生じる懸念がある。また極細化の為に繊維強度も
非常に低下するから、繊維が断線して短絡を生じる恐れ
がある。
In addition, 0.01 to 0.1 denier (0.0
When a microfiber of 11 to 0.11 dtex) is used for the separator, the gas permeability becomes too low, and oxygen gas generated in the positive electrode at the end of charging of the battery cannot be sufficiently transmitted to the negative electrode. There is a concern that electrolyte leakage may occur and further the battery may burst. In addition, since the fiber strength is extremely reduced due to the ultrafine structure, the fiber may be disconnected and short-circuit may occur.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記のようにスルホン
化処理セパレータは比較的容量保持率が高く、またその
特性は高温での使用によっても変化しないメリットを有
しているが、10数μm未満繊維径を持つ極細繊維で
は、十分な強度を持つたセパレータを作成する事が不可
能であった。つまり、極細繊維使用による電解液の保持
性確保と強度の両立ができない問題があった。またさら
に、電解液の吸液速度も低く、電池製造工程での生産性
が低下する問題を生じていた。
As described above, the sulfonated separator has a relatively high capacity retention rate and has the advantage that its characteristics do not change even when used at a high temperature. With ultrafine fibers having a fiber diameter, it was impossible to produce a separator having sufficient strength. That is, there was a problem that it was not possible to ensure both the retention of electrolyte solution and the strength by using ultrafine fibers. Further, there has been a problem that the liquid absorbing speed of the electrolytic solution is low, and the productivity in the battery manufacturing process is reduced.

【0012】また上記容量保持率も十分なものでは無
く、容量保持率のさらなる向上のため、高度にスルホン
化、即ち含有する硫黄量を高くすると、繊維表面部分の
崩壊,剥離が生じていた。本発明者らが鋭意検討した結
果、この理由は従来セパレータに汎用されているポリオ
レフイン系樹脂製繊維(例えばポリプロピレンのスパン
ポンド繊維、ポリプロピレン/ポリエチレンの複合芯鞘
繊維等)が、高い極限粘度のものであるからであること
が分かった。極限粘度の高いポリオレフイン系樹脂製繊
維は紡糸のし易さの観点から汎用されているのである
が、この様な高極限粘度ポリオレフイン系樹脂繊維は耐
酸性に優れるので、無理やりスルホン化を進めると、上
述の様に繊維の強度低下を招くに至り、またスルホン化
した部分の崩壊,剥離が生じ、結果的にスルホン酸基量
があまり多くないものとなるのである。
Further, the capacity retention is not sufficient, and if the sulfonation is high, that is, if the content of sulfur is increased to further improve the capacity retention, collapse and peeling of the fiber surface portion have occurred. As a result of intensive studies by the present inventors, the reason is that polyolefin-based resin fibers (for example, polypropylene spun-pound fibers, polypropylene / polyethylene composite core-sheath fibers, etc.) commonly used in conventional separators have high intrinsic viscosity. It turned out that it was. Polyolefin resin fibers with high intrinsic viscosity are widely used from the viewpoint of ease of spinning, but such high intrinsic viscosity polyolefin resin fibers are excellent in acid resistance, so if you forcibly proceed with sulfonation, As described above, the strength of the fiber is reduced, and the sulfonated portion is disintegrated and peeled off. As a result, the amount of the sulfonic acid group is not so large.

【0013】そこで本発明者らは、特定の極限粘度を示
すポリオレフイン系樹脂製繊維であれば、スルホン化を
行っても繊維表面の崩壊を招かずに高度にスルホン化で
きる事。さらに上記セパレータにおいて、不純物である
アンモニアに有効なトラップサイトが大幅に増え、結果
として容量保持率を大幅に向上したセパレータを得るこ
とができる点を見出し、既に特許出願している(特願平
11−96546号)。
Therefore, the present inventors have found that a polyolefin-based resin fiber having a specific intrinsic viscosity can be highly sulfonated without causing collapse of the fiber surface even when sulfonation is performed. Further, in the above separator, it has been found that the number of effective trap sites for ammonia as an impurity is greatly increased, and as a result, a separator having a significantly improved capacity retention rate can be obtained. -96546).

【0014】そして更に本発明では、アンモニアトラッ
プ性能の向上による容量保持率向上に加え、セパレータ
強度が高く繊維断線が生じない、電解液の保持性が持続
し、ガス透過性が高く、総合的に優れたセパレータを供
する事を可能とした。このセパレータを用い、(1)自
己放電量がより低減し容量保持率に優れる,(2)電池
の短絡による不良が生じない,(3)充放電を繰り返し
ても、電解液の保持性が低下せず長寿命,(4)内圧上
昇が無く安全性が高いアルカリ電池を提供することを目
的とする。
Further, in the present invention, in addition to the capacity retention rate by the improvement of the ammonia trapping performance, the separator strength is high, fiber breakage does not occur, the retention of the electrolyte is maintained, the gas permeability is high, and It has made it possible to provide excellent separators. Using this separator, (1) the amount of self-discharge is further reduced and the capacity retention rate is excellent, (2) there is no failure due to short-circuiting of the battery, and (3) the retention of the electrolytic solution is reduced even after repeated charging and discharging. (4) It is an object of the present invention to provide an alkaline battery which has a long service life without any increase in internal pressure and high safety.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明に係る電池用セパ
レータは、スルホン酸基を有するポリオレフイン系樹脂
からなる繊維を主成分としたシート状物[A]と、ビニ
ルアルコール系樹脂を主成分とする繊維からなるシート
状物[B]が各1層以上積層されたものである。
A battery separator according to the present invention comprises a sheet-like material [A] mainly composed of a fiber composed of a polyolefin resin having a sulfonic acid group, and a vinyl alcohol-based resin. Sheet [B] made of the following fibers are laminated in one or more layers.

【0016】また、前記シート状物のうちあるシート状
物[A]は、嵩密度が0.5g/cm3 以上であり、ま
た他のあるシート状物は、ビニルアルコール系樹脂を主
成分とした繊維からなり、かつ嵩密度が0.5g/cm
3 未満であるシート状不織布[B]であり、前記シート
状不織布[A]と前記シート状不織布[B]が各1層以
上積層されたものであることを特徴とする電池用セパレ
ータである。
One of the sheet materials [A] has a bulk density of 0.5 g / cm 3 or more, and another sheet material has a vinyl alcohol resin as a main component. Fiber with a bulk density of 0.5 g / cm
A battery separator, wherein the sheet-like nonwoven fabric [B] is less than 3 , and the sheet-like nonwoven fabric [A] and the sheet-like nonwoven fabric [B] are each laminated at least one layer.

【0017】上記シート状物[A]は、電池内部に存在
する自己放電の原因物質をトラップする機能が必要とな
る。既に、特願平11−96546号で示したように、
自己放電の最大要因はアンモニアであり、上記シート状
物[A]は高いアンモニアトラップ能が要求される。ア
ンモニアトラップ性能が高いセパレータとして、ビニル
モノマーをグラフト処理したセパレータも本発明におい
て使用可能であるが、耐熱性を含めた総合性能では、下
記特殊ポリオレフィンをスルホン化した繊維の使用が最
適である。
The sheet-like material [A] needs a function of trapping a substance causing self-discharge existing inside the battery. As already shown in Japanese Patent Application No. 11-96546,
The largest factor of self-discharge is ammonia, and the sheet-like material [A] is required to have a high ammonia trapping ability. As a separator having high ammonia trapping performance, a separator grafted with a vinyl monomer can be used in the present invention, but in terms of overall performance including heat resistance, the use of a fiber obtained by sulfonating the following special polyolefin is optimal.

【0018】極限粘度が0.2〜1.0dl/gのポリオ
レフイン系樹脂製繊維をスルホン化処理して得られる繊
維であり、且つ前記スルホン化処理後の繊維は、1gあ
たりの総硫黄量が10mg超、50mg以下であるもの
が最適に使用可能である。
A fiber obtained by sulfonating a polyolefin resin fiber having an intrinsic viscosity of 0.2 to 1.0 dl / g, and the fiber after the sulfonation has a total sulfur content per 1 g. Those exceeding 10 mg and 50 mg or less are optimally usable.

【0019】極限粘度が0.2〜1.0dl/gのポリオ
レフイン系樹脂製繊維をスルホン化剤(硫酸等)でスル
ホン化した際には、繊維表面の崩壊といったポリオレフ
イン系樹脂自体の機械的強度低下があまり生じない状態
で、多量の硫黄原子、即ちスルホン酸基等といったアン
モニアのトラップサイトを導入することができる。つま
り単繊維繊度を小さくして繊維表面積を大きくせずと
も、硫黄含量を上げることができ、よって上記従来例5
の様な製造方法によらずとも、高硫黄含有量のポリオレ
フイン系樹脂製繊維を得ることが出来る。また繊維強度
としてもあまり低下しないから、セパレータを電池に組
み込んだ場合に、セパレータの繊維切断により短絡が生
じると言った恐れが低減される。
When a polyolefin resin fiber having an intrinsic viscosity of 0.2 to 1.0 dl / g is sulfonated with a sulfonating agent (such as sulfuric acid), the mechanical strength of the polyolefin resin itself such as the collapse of the fiber surface is reduced. A large amount of sulfur atoms, that is, ammonia trap sites such as a sulfonic acid group can be introduced in a state where the reduction does not occur so much. In other words, the sulfur content can be increased without decreasing the single fiber fineness and increasing the fiber surface area.
, A polyolefin-based resin fiber having a high sulfur content can be obtained. Also, since the fiber strength does not decrease much, the risk of short-circuiting due to fiber cutting of the separator when the separator is incorporated in the battery is reduced.

【0020】より好ましくは極限粘度0.4dl/g以
上、0.9dl/g以下である。尚上記極限粘度は、後述
する様にテトラリン溶媒を用いて測定した値である。
More preferably, the intrinsic viscosity is 0.4 dl / g or more and 0.9 dl / g or less. The intrinsic viscosity is a value measured using a tetralin solvent as described later.

【0021】硫黄含有量はアンモニアトラップ能の指標
とすることができ、繊維1g当たりの総硫黄量が10m
g超であれば、アンモニアトラップ率が高いものとな
る。硫黄量が多いほど、アンモニアトラップ能が向上す
ることが知られていたが、総硫黄量が10mgを超える
程のセパレータは、従来実現されておらず、それが今回
実現に至ったものである。また従来では作製が困難であ
った為、該総硫黄量10mg超のセパレータとアンモニ
アトラップ能の関係については検討がなされていなかっ
たが、本発明者らが作製した総硫黄量10mg超のセパ
レータを検討したところ、該セパレータにおいてはアン
モニアトラップ率が劇的に向上することが分かった。
The sulfur content can be used as an index of the ammonia trapping ability, and the total sulfur content per gram of fiber is 10 m.
If it exceeds g, the ammonia trapping rate will be high. It has been known that the higher the sulfur content, the higher the ammonia trapping ability is. However, a separator having a total sulfur content exceeding 10 mg has not been realized until now, and this has now been realized. Also, conventionally, it was difficult to fabricate, and the relationship between the separator having a total sulfur amount of more than 10 mg and the ammonia trapping ability has not been studied. However, the separator having a total sulfur amount of more than 10 mg produced by the present inventors was used. As a result of the investigation, it was found that the ammonia trapping rate was dramatically improved in the separator.

【0022】一方総硫黄量が50mgを超えてもあまり
アンモニアトラップ率の向上が期待できず、また50m
g超の総硫黄量とするには、本発明の手法をもってして
も強度の著しい低下を招くから好ましくなく、よって5
0mg以下とした。より好ましくは30mg以下であ
り、更に好ましくは20mg以下である。
On the other hand, even if the total sulfur amount exceeds 50 mg, the improvement of the ammonia trapping rate cannot be expected so much.
It is not preferable to set the total sulfur amount to more than 5 g because the strength of the steel is significantly reduced even by the method of the present invention.
0 mg or less. It is more preferably 30 mg or less, and further preferably 20 mg or less.

【0023】上記繊維の含有率としては、セパレータ全
体の重量に対して、20重量%以上含まれている事が望
ましく、さらに望ましくは30重量%以上含有させてお
けば、電池に用いた場合に該セパレータが良好にアンモ
ニアをトラップし、その結果自己放電が低減されて容量
保持率が向上する。
The content of the fiber is preferably 20% by weight or more based on the total weight of the separator, and more preferably 30% by weight or more, when used in a battery. The separator satisfactorily traps ammonia, resulting in reduced self-discharge and improved capacity retention.

【0024】シート状物[A]の嵩密度が0.5g/c
3 以上であれば、保液性が高く電解質液中等に存在す
るアンモニアとの接触機会が多くなり、アンモニアを効
率的にトラップすることができる。また嵩密度を高くす
ることにより、正極と負極を良好に隔離できる、即ち正
極や負極からの活性物質を良好に阻止することができ、
電池の短絡防止性に優れる。より好ましくはシート状物
[A]の嵩密度として0.6g/cm3 以上である。
The bulk density of the sheet material [A] is 0.5 g / c.
If it is at least m 3 , the liquid retention property is high and the chance of contact with ammonia present in the electrolyte solution or the like increases, and ammonia can be trapped efficiently. In addition, by increasing the bulk density, it is possible to satisfactorily separate the positive electrode and the negative electrode, that is, it is possible to satisfactorily block active substances from the positive electrode and the negative electrode,
Excellent short circuit prevention of battery. More preferably, the bulk density of the sheet material [A] is 0.6 g / cm 3 or more.

【0025】一方、セパレータの特性として電池の充電
末期に発生する酸素ガスの透過性が要求されるから、あ
まり嵩密度が高いとこのガス透過性に劣るものとなる。
従ってシート状物[A]の嵩密度として0.85g/c
3 以下とするのが好ましく、これによりガス透過性の
低下を招くことなく、セパレータとして良好に作用させ
ることができる。
On the other hand, the permeability of oxygen gas generated at the end of charging of the battery is required as a characteristic of the separator. If the bulk density is too high, the gas permeability is inferior.
Accordingly, the bulk density of the sheet material [A] is 0.85 g / c.
It is preferably at most m 3 , which allows the separator to function well without causing a decrease in gas permeability.

【0026】加えて本発明においては、前記シート状物
[A]の総硫黄量が、150mg/m2 以上であること
が好ましい。
In addition, in the present invention, the total sulfur content of the sheet-like material [A] is preferably 150 mg / m 2 or more.

【0027】この様に150mg/m2 以上であれば、
アンモニアトラップに有効なスルホン酸基が十分に存在
し、アンモニアトラップ性能に非常に優れるからであ
る。より好ましくは160mg/m2 以上である。一方
あまりにスルホン酸基が多く、即ち総硫黄量が多い場合
は、繊維の強度低下が懸念されるから、500mg/m
2 以下であることが好ましい。
As described above, 150 mg / mTwo If more than
Sufficient sulfonic acid groups available for ammonia trap
And has excellent ammonia trap performance.
You. More preferably 160 mg / mTwo That is all. on the other hand
When there are too many sulfonic acid groups, that is, when the total sulfur content is large
Is 500 mg / m
TwoThe following is preferred.

【0028】上記、アンモニアトラップ性が極めて高い
シート状物[A]を積層する場合においては、シート状
物[B]は、アンモニアトラップ能力は特に要求され
ず、高い補強性能が要求される。ただし、シート状物
[B]より、アンモニア等の自己放電原因物資の溶出が
あってはならず、汎用ポリアミド樹脂に代表される高強
度ではあるが、アンモニア溶出の可能性のある繊維は使
用できない。
In the case of laminating the sheet material [A] having an extremely high ammonia trapping property, the sheet material [B] is not particularly required to have an ammonia trapping ability and is required to have high reinforcing performance. However, self-discharge-causing substances such as ammonia must not be eluted from the sheet-like material [B], and fibers having high strength represented by general-purpose polyamide resin but capable of eluting ammonia cannot be used. .

【0029】シート状物[B]に最も適した繊維は、ビ
ニルアルコール系樹脂を主成分とした繊維である。上記
繊維は、従来例1で示されたように自己放電の抑制機能
は持たないが、特別な親水化処理無しで電解液との親和
性を持ち、同時に一般のポリオレフィン系樹脂よりも高
い強度をもっている。このため、スルホン化処理による
強度低下,カルボン酸含有樹脂のグラフトによる透気度
の低下等の弊害が無いため、高い強度と電解液親和性を
持つシート状物[B]を得る事ができる。
The fiber most suitable for the sheet-like material [B] is a fiber mainly composed of a vinyl alcohol resin. Although the fiber does not have a function of suppressing self-discharge as shown in Conventional Example 1, it has an affinity for an electrolytic solution without a special hydrophilization treatment and at the same time has a higher strength than a general polyolefin-based resin. I have. Therefore, there is no adverse effect such as a decrease in strength due to the sulfonation treatment and a decrease in air permeability due to grafting of the carboxylic acid-containing resin, and thus a sheet-like material [B] having high strength and affinity for an electrolyte can be obtained.

【0030】本発明におけるビニルアルコール系樹脂と
は、ビニルアルコールの単独重合による樹脂の他に、エ
チレン−ビニルアルコール共重合体に代表されるビニル
アルコールと他のビニルモノマーとの共重合体が使用さ
できる。ビニルアルコールモノマー成分が、シート状物
[B]に対し30重量%以上含有されていれば、十分な
電解液親和性を保つ事が可能であり、望ましくは40重
量%以上である。
The vinyl alcohol resin used in the present invention includes, in addition to a resin obtained by homopolymerization of vinyl alcohol, a copolymer of vinyl alcohol represented by an ethylene-vinyl alcohol copolymer and another vinyl monomer. it can. If the vinyl alcohol monomer component is contained in an amount of 30% by weight or more based on the sheet-like material [B], it is possible to maintain sufficient affinity for the electrolyte solution, and preferably 40% by weight or more.

【0031】また上述の様にシート状物[A]はアンモ
ニアのトラップ効率の観点からあまり粗なものとするこ
とができないが、シート状物[B]にあってはより嵩密
度の低いもとのすることができ、上述の様にシート状物
[B]の嵩密度が0.5g/cm3 未満であれば、ガス
透過性が非常に良好である。加えて電解質液中等に存在
するアンモニアがシート状物[B]を良好に通過してシ
ート状物[A]に到達する。シート状物[B]の嵩密度
は0.45g/cm3 以下であることがより好ましい。
As described above, the sheet-like material [A] cannot be made so coarse from the viewpoint of ammonia trapping efficiency, but the sheet-like material [B] has a lower bulk density. When the bulk density of the sheet material [B] is less than 0.5 g / cm 3 as described above, the gas permeability is very good. In addition, ammonia present in the electrolyte solution or the like satisfactorily passes through the sheet material [B] and reaches the sheet material [A]. The bulk density of the sheet [B] is more preferably 0.45 g / cm 3 or less.

【0032】一方シート状不織布[A]の補強の観点か
ら、シート状不織布[B]の嵩密度としては0.15g
/cm以上であることがより好ましい。
On the other hand, from the viewpoint of reinforcing the sheet-like nonwoven fabric [A], the bulk density of the sheet-like nonwoven fabric [B] is 0.15 g.
/ Cm 3 or more.

【0033】上記の様に総硫黄量の高いシート状不織布
[A]を高密度とし、補強層であるシート状不織布
[B]を低密度とすることにより、アンモニアトラップ
効率が高まる。
As described above, by increasing the density of the sheet-like nonwoven fabric [A] having a high total sulfur content and decreasing the density of the sheet-like nonwoven fabric [B] as the reinforcing layer, the efficiency of ammonia trapping is increased.

【0034】加えて本発明においては、前記シート状物
[A]を構成する繊維の平均繊維径が8μm以下であ
り、前記シート状物[B]を構成する繊維の平均繊維径
が10μm以上であることが望ましい。
In addition, in the present invention, the average fiber diameter of the fibers constituting the sheet-like material [A] is 8 μm or less, and the average fiber diameter of the fibers constituting the sheet-like material [B] is 10 μm or more. Desirably.

【0035】シート状物[A]の繊維の平均繊維径が8
μm(ポリプロピレンの場合では0.45dtexに相
当)以下であれば、電解液の保液性が良好で、また十分
に広い繊維表面積となるからアンモニアを繊維表面に良
好にトラップすることができる。尚上記汎用のポリオレ
フイン系樹脂製の極細繊維をスルホン化した場合は、繊
維径が太いものの場合に比べて強度が極端に低下し、そ
の結果繊維が切断してピンホールが生じる懸念があり、
このセパレータを組み込んだ電池内部において短絡が生
じるといった問題があるが、本発明における上記極限粘
度0.2〜1.0dl/gのポリオレフイン系樹脂製繊維
を用いた場合にあっては、極端な強度低下が生じないか
ら、繊維が断裂してピンホールを生じる恐れが少ない。
The average fiber diameter of the fibers of the sheet material [A] is 8
If it is not more than μm (corresponding to 0.45 dtex in the case of polypropylene), the liquid retaining property of the electrolyte is good and the fiber surface area is sufficiently large, so that ammonia can be satisfactorily trapped on the fiber surface. When the ultra-fine fibers made of the general-purpose polyolefin resin are sulfonated, the strength is extremely reduced as compared with the case where the fiber diameter is large, and as a result, there is a concern that the fibers are cut and pinholes are generated.
There is a problem that a short circuit occurs inside the battery incorporating the separator, but when the polyolefin resin fiber having the intrinsic viscosity of 0.2 to 1.0 dl / g in the present invention is used, extreme strength is not obtained. Since there is no drop, there is little possibility that the fiber is torn and a pinhole is formed.

【0036】またシート状物[A]の繊維の平均繊維径
が3μm以上(ポリプロピレンの場合では0.064d
texに相当)であることがより好ましく、更に好まし
くは平均繊維径4μm以上(ポリプロピレンの場合では
0.102デニールに相当)である。3μm以上(更に
は4μm以上)であればシート状物の均一性を保つこと
が容易となって、ピンホールの生じる確率が低くなり、
よって電池の短絡防止性に優れた特性を発揮する。また
同時にガス透過が可能な微細な繊維間空隙を確保するこ
とができるから、充電末期に発生するガスの透過性も十
分に保持できる。尚ガス透過性に関しては、JIS L
1096の通気性A法に準じ、フラジール型試験機での
測定値で、7cm/cm/s以上であることが好ま
しい。
The average fiber diameter of the fibers of the sheet material [A] is 3 μm or more (0.064 d in the case of polypropylene).
tex), more preferably 4 μm or more (corresponding to 0.102 denier in the case of polypropylene). If it is 3 μm or more (more preferably 4 μm or more), it becomes easy to maintain the uniformity of the sheet-like material, and the probability of occurrence of pinholes decreases,
Therefore, the battery exhibits excellent characteristics for preventing short circuit. At the same time, fine inter-fiber gaps allowing gas permeation can be secured, so that the permeability of gas generated at the end of charging can be sufficiently maintained. Regarding gas permeability, JIS L
According to the permeability A method of 1096, it is preferably 7 cm 3 / cm 2 / s or more as measured by a Frazier-type tester.

【0037】この様に繊維が細く、且つ前述の様に嵩密
度が高いものであれば、アンモニアとの接触効率が非常
に高くなり、よって電池とした際に自己放電が良好に抑
制され、高い容量保持率となる。
If the fibers are thin and the bulk density is high as described above, the contact efficiency with ammonia becomes extremely high, so that the self-discharge can be suppressed well when the battery is used, and This is the capacity retention rate.

【0038】またシート状物[B]の繊維の平均繊維径
が10μm以上であれば、十分な補強効果を発揮する。
より好ましくは12μm以上である。一方あまり繊維系
が太すぎると不均一な不織布となるから、50μm以下
であることがより好ましい。
When the average fiber diameter of the fibers of the sheet material [B] is 10 μm or more, a sufficient reinforcing effect is exhibited.
More preferably, it is 12 μm or more. On the other hand, if the fiber system is too thick, the nonwoven fabric becomes non-uniform, so that the thickness is more preferably 50 μm or less.

【0039】またさらに本発明に係るアルカリ電池は、
前記電池用セパレータのシート状物[A]を電池正極
側,シート状物[B]を電池負極側に配置したものであ
ることを要旨とする。上記配置であれば、充電末期に正
極より発生する酸素ガスを負極側により効率的に透過す
る事が可能となる。配置を逆にした場合には、ガスの透
過性が悪くなり、電池の内圧上昇が生じ、電解液漏れや
電池の破裂が生じる危険が高くなる。
Further, the alkaline battery according to the present invention comprises:
The gist is that the battery separator [A] is disposed on the battery positive electrode side, and the sheet separator [B] is disposed on the battery negative electrode side. With the above arrangement, oxygen gas generated from the positive electrode at the end of charging can be more efficiently transmitted to the negative electrode side. When the arrangement is reversed, the gas permeability deteriorates, the internal pressure of the battery increases, and the risk of electrolyte leakage and battery rupture increases.

【0040】従来ビニルアルコール系樹脂を主成分とす
る不織布は、充放電を繰り返すと親水性が低下し、電解
液の保持性が低下する事が指摘されてきた。しかしなが
ら、発明者の詳細な検討により、上記性能低下は正極近
傍で特に強く生じる酸化劣化の影響が高い事を確認し
た。そこで、本発明のセパレ−タにおいては、耐酸化性
の高い「スルホン酸基を有するポリオレフイン系樹脂製
繊維を主成分としたシート状物」を正極側に配し、強度
は高いが耐酸化性の低い「ビニルアルコール系樹脂を主
成分とするシート状物」を負極側に配置する事で、上記
性能低下を回避できる事を見いだし、本発明に至った。
Conventionally, it has been pointed out that a nonwoven fabric containing a vinyl alcohol-based resin as a main component, when repeatedly charged and discharged, has a reduced hydrophilicity and a reduced ability to retain an electrolytic solution. However, the inventor's detailed study has confirmed that the above-mentioned performance degradation is highly affected by oxidative degradation that occurs particularly strongly near the positive electrode. Therefore, in the separator of the present invention, a sheet-like material mainly composed of a polyolefin-based resin fiber having a sulfonic acid group is disposed on the positive electrode side with high oxidation resistance, and the strength is high but the oxidation resistance is high. By arranging a “sheet-like material containing a vinyl alcohol-based resin as a main component” having a low density on the negative electrode side, it was found that the above-mentioned performance degradation could be avoided, and the present invention was reached.

【0041】結果、本発明のセパレータを上記配置で電
池に組み込んだ場合には、長期間の充放電サイクルを繰
り返しても、セパレータの劣化が無く、安定に電解液を
保持できる事から、長寿命の電池を得る事が可能となっ
た。
As a result, when the separator of the present invention is incorporated in a battery in the above arrangement, the electrolyte can be stably maintained without deterioration of the separator even after repeated charge / discharge cycles for a long period of time. It became possible to obtain a battery.

【0042】また本発明のアルカリ電池は、前記アルカ
リ電池用セパレータを、正極と負極の隔離に用いたもの
である事を要旨とする。
The gist of the alkaline battery of the present invention is that the alkaline battery separator is used for separating a positive electrode from a negative electrode.

【0043】前述の如く本発明のアルカリ電池用セパレ
ータは(1)アンモニアトラップ性能に優れるから自己
放電量がより低減し容量保持率に優れる,(2)強度が
強く電池の短絡による不良が生じない,(3)長期間の
充放電を繰り返しても、電解液の保持性が劣化せず長寿
命,(4)ガス透過性に優れ、安全性が高い,以上の特
性を同時に有する優れたアルカリ電池を提供することが
できる。
As described above, the alkaline battery separator of the present invention is (1) excellent in the ammonia trapping performance, so that the self-discharge amount is further reduced and the capacity retention rate is excellent, and (2) the strength is high and no failure due to short circuit of the battery occurs. (3) Long life without deterioration of electrolyte retention even after repeated long-term charge / discharge, (4) Excellent alkaline battery having excellent gas permeability, high safety, and simultaneously the above characteristics Can be provided.

【0044】[0044]

【発明の実施の形態】本発明の電池用セパレータに用い
られるポリオレフイン系樹脂の種類としては特に限定さ
れるものではなく、例えばポリエチレン,ポリプロピレ
ン,ポリブテン,ポリスチレン,エチレン−プロピレン
コポリマー等の炭化水素系の樹脂で構成された繊維であ
る。特にポリプロピレンは後述する硫酸処理において、
90〜150℃までの非常に広範囲の温度条件での処理
が可能であり、例えば120℃以上の高温処理も可能で
あるから、スルホン化を迅速に進める上で好ましい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The type of polyolefin resin used for the battery separator of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include hydrocarbon-based resins such as polyethylene, polypropylene, polybutene, polystyrene, and ethylene-propylene copolymer. It is a fiber composed of resin. Especially in the sulfuric acid treatment described below, polypropylene
The treatment can be performed in a very wide temperature range from 90 to 150 ° C., and a high-temperature treatment of, for example, 120 ° C. or more is also possible.

【0045】上記スルホン化処理の方法としては特に限
定されるものではなく、例えばSO 3ガス,SO2ガス等
による気相処理法や、硫酸溶液,発煙硫酸による液相処
理法等が挙げられる。
The method of the sulfonation treatment is particularly limited.
Is not specified, for example, SO ThreeGas, SOTwoGas, etc.
Phase treatment with sulfuric acid solution and fuming sulfuric acid
Logical methods and the like.

【0046】特に硫酸溶液による液相処理法によれば、
スルホン化を均一性高く行うことができ、最も好まし
い。90〜150℃の濃硫酸に浸漬してスルホン酸基を
導入する場合において、特に120〜150℃の高温で
処理する方が、スルホン酸基を最も効率的に導入でき、
即ち効率的に総硫黄量を高くできるから好適である。
In particular, according to the liquid phase treatment method using a sulfuric acid solution,
Sulfonation can be performed with high uniformity, and is most preferable. When sulfonic acid groups are introduced by immersion in concentrated sulfuric acid at 90 to 150 ° C., treatment at a high temperature of 120 to 150 ° C. can introduce sulfonic acid groups most efficiently,
That is, it is preferable because the total sulfur amount can be efficiently increased.

【0047】上記SO3ガスによる気相処理法において
は、0.5〜30体積%のSO3ガスを使用し、15〜
40℃(例えば室温)での処理が可能である。尚上記S
3ガス濃度としては2〜20体積%が最適である。
[0047] In the vapor phase treatment method according to the SO3 gas, using 0.5 to 30% by volume of SO 3 gas, 15
Processing at 40 ° C. (for example, room temperature) is possible. Note that S
The optimum O 3 gas concentration is 2 to 20% by volume.

【0048】或いは上記総硫黄量10mg/g超、50
mg/g以下のポリオレフイン系樹脂製繊維を主成分と
したシート状物[A](以下、A層と称することがあ
る)を作製し、ビニルアルコール系樹脂を主体とした繊
維からなるシート状物[B](以下、B層と称すること
がある)と積層してセパレータとする。
Alternatively, the total sulfur content is more than 10 mg / g,
A sheet [A] (hereinafter sometimes referred to as an A layer) mainly containing fibers made of polyolefin-based resin of not more than mg / g, and a sheet made of fibers mainly composed of a vinyl alcohol-based resin. [B] (hereinafter sometimes referred to as layer B) is laminated to form a separator.

【0049】A層のシート内においては、上記の様にし
て得られた総硫黄量10mg/g超,50mg/g以下
のポリオレフイン系樹脂製繊維は、30質量%以上望ま
しくは50重量%以上含有する事が望ましい。上記を満
たすA層は、高いアンモニアトラップ性を発揮する事が
でき望ましい。
In the sheet of the layer A, the polyolefin resin fibers having a total sulfur content of more than 10 mg / g and not more than 50 mg / g obtained as described above are contained in an amount of 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more. It is desirable to do. The A layer that satisfies the above is desirable because it can exhibit high ammonia trapping properties.

【0050】本発明における、シート状物[A]と
[B]の接合方法は、ガス透過性を阻害せず、不純物の
溶出を生じない手法であれば特に限定されず、ジェット
水流又は高速空気流を用いシート状物[A]と[B]の
繊維を交絡させ接合する方法や、熱プレスを行い熱接着
する方法が使用できる。
In the present invention, the method of joining the sheet-like materials [A] and [B] is not particularly limited as long as the method does not inhibit gas permeability and does not cause elution of impurities. A method in which the fibers of the sheet materials [A] and [B] are entangled and joined using a flow, or a method in which the fibers are heat-bonded by hot pressing can be used.

【0051】本発明に最も適した接合方法は、前記シー
ト状物[A]と[B]の界面に接着剤を使用し接合する
方法である。接着剤としては、[A],[B]層を構成
する繊維より融点が低く、同時に電解液に浸漬された状
態で劣化しないものであればいずれのものでも使用可能
であるが、ポリオレフィン系樹脂,エチレン共重合体,
アクリル酸共重合体,メタクリル酸共重合体,酢酸ビニ
ル共重合体の少なくと1種以上を含む樹脂が良好に使用
できる。
The bonding method most suitable for the present invention is a method of bonding using an adhesive at the interface between the sheet-like materials [A] and [B]. As the adhesive, any adhesive can be used as long as it has a lower melting point than the fibers constituting the [A] and [B] layers and does not deteriorate at the same time when immersed in the electrolytic solution. , Ethylene copolymer,
Resins containing at least one of acrylic acid copolymer, methacrylic acid copolymer and vinyl acetate copolymer can be used favorably.

【0052】接着剤の使用量は、セパレータ重量に対し
0.1〜20%の範囲である事が望ましい。接着剤使用
量が少ないと、電池に組み込む際に2層の剥離が生じる
場合があり、接着剤を付け過ぎると、繊維間の空隙を封
鎖するため、透気度の低下を招くため望ましくない。接
着剤は2層の界面に塗布し、セパレータを構成する繊維
が融解しない温度で加熱及び加圧し接着する方法が望ま
しい。
The amount of the adhesive used is preferably in the range of 0.1 to 20% based on the weight of the separator. If the amount of the adhesive used is small, two layers may be peeled off when the battery is incorporated into the battery. If the adhesive is applied too much, the gap between the fibers is blocked, and the air permeability is undesirably reduced. It is desirable that the adhesive is applied to the interface between the two layers, and heated and pressed at a temperature at which the fibers constituting the separator do not melt to bond the adhesive.

【0053】尚A層,B層は各1層ずつ積層する場合に
限らず、2層以上の複数層積層しても良い。
The A layer and the B layer are not limited to the case where each layer is laminated one by one, but may be a laminate of two or more layers.

【0054】A層とB層の積層の状態としては、セパレ
ータの平面方向にA層の上記ポリオレフイン系樹脂製繊
維が均一に分布していることが好ましく、この様に均一
に分布されていると、拡散によりセパレータを通過した
アンモニアを逃がさずトラップすることが出来るからで
ある。
The layer A and the layer B are preferably laminated in such a manner that the polyolefin resin fibers of the layer A are uniformly distributed in the plane direction of the separator. This is because ammonia that has passed through the separator due to diffusion can be trapped without escape.

【0055】上記B層に用いるビニルアルコール系樹脂
を主成分とした繊維からなるシート状物は、カード法,
スパンボンド法,フィルムをスプリットした繊維が有効
に利用され、またメルトブロー法によって繊維化と同時
に作成されたシート状物であっても良い。また湿式での
抄紙によるシート状物も均一性が高く有効に使用可能で
ある。
The sheet-like material composed mainly of a vinyl alcohol resin used for the layer B is prepared by a card method,
Fibers obtained by spunbonding or splitting a film are effectively used, and a sheet-like material produced simultaneously with fiberization by a melt blow method may be used. Also, a sheet-like material formed by wet papermaking has high uniformity and can be used effectively.

【0056】また、ポリエチレンとポリプロピレンの複
合繊維(サイドパイサイド型、芯鞘型等)を混合し、上
記ポリエチレン成分を融解接着することにより、ビニル
アルコール系樹脂を主成分とした繊維を強固に結合する
事ができ、良好に強度保持できる。更に伸度が2〜10
%の超高分子量ポリエチレンを混合すると、強度が向上
し、補強効果がより優れる様になるから有効である。
Further, by mixing a composite fiber of polyethylene and polypropylene (side pi side type, core-sheath type, etc.) and fusing and adhering the polyethylene component, a fiber mainly composed of a vinyl alcohol resin is strongly bonded. And maintain good strength. Further elongation is 2-10
% Of ultrahigh molecular weight polyethylene is effective because the strength is improved and the reinforcing effect is more excellent.

【0057】[0057]

【実施例】<実施例1>A層の原料として極限粘度0.
58dl/gのポロプロピレン樹脂を用い、オリフイスか
らの押出温度を220℃、単孔吐出量を0.5g/mi
n.とし、250℃,0.6kg/cmの空気流で牽
引細化させて上記ポロプロピレン樹脂を繊維化しつつ
(メルトブロー法)、補集コンベアー上で不織布化を行
う。、その後これを135℃の98質量%の濃硫酸に5
分間浸漬しスルホン化処理を行った。B層としてポリビ
ニルアルコール製湿式抄紙不織布[廣瀬製紙(株)製V
N24]を用いた。次いで接着剤となるポリエチレンの
微粉末の水分散液[三井化学,ケミパールM200]を
B層に添着し、60℃乾燥する事で、ポリエチレン粉末
ををB層に対して8.5重量%添加した。さらに、11
0℃で熱プレスすることでA層とB層を一体化しセパレ
ータとした。そして上記セパレータを用いて、正極側に
A層の面,負極側にB層の面に向け組み込み、SC(サ
ブシー)サイズの密閉型のニッケル水素二次電池を作製
した。
<Example 1> As a raw material of the layer A, an intrinsic viscosity of 0.1 was used.
Using a 58 dl / g propylene resin, the extrusion temperature from the orifice is 220 ° C, and the single hole discharge rate is 0.5 g / mi.
n. The fiber is made into a non-woven fabric on a collection conveyor while fiberizing the above-mentioned propylene resin by melt drawing with a 0.6 kg / cm 2 air flow at 250 ° C. (melt blow method). Then, this was added to 98% by weight concentrated sulfuric acid at 135 ° C. for 5 minutes.
Then, it was immersed for a minute to perform sulfonation treatment. As the B layer, a polyvinyl alcohol wet papermaking nonwoven fabric [V, manufactured by Hirose Paper Co., Ltd.]
N24] was used. Next, an aqueous dispersion of fine powder of polyethylene as an adhesive [Mitsui Chemicals, Chemipearl M200] was attached to the B layer and dried at 60 ° C., whereby 8.5% by weight of the polyethylene powder was added to the B layer. . In addition, 11
Layer A and layer B were integrated by hot pressing at 0 ° C. to form a separator. Then, using the above separator, the battery was assembled with the surface of layer A on the positive electrode side and the surface of layer B on the negative electrode side, to produce a sealed nickel-metal hydride secondary battery of SC (subsea) size.

【0058】<実施例2>上記実施例1と同様の方法に
より、A層原料(極限粘度0.38dl/gのポリプロピ
レン樹脂)を繊維化しつつ(メルトブロー法)不織布化
し、その後130℃の98質量%の濃硫酸に10分間浸
漬しスルホン化処理を行った。B層としてポリビニルア
ルコール製湿式抄紙不織布[廣瀬製紙(株)製VN2
4]を用い、実施例1と同様方法で、A層とB層を一体
化しセパレータとした。そして上記セパレータを用い
て、正極側にA層の面,負極側にB層の面に向け組み込
み、SC(サブシー)サイズの密閉型のニッケル水素二
次電池を作製した。
<Example 2> In the same manner as in Example 1, the raw material of the layer A (polypropylene resin having an intrinsic viscosity of 0.38 dl / g) was formed into a nonwoven fabric while being fiberized (melt blow method), and then 98 mass at 130 ° C. % Sulfuric acid for 10 minutes to perform a sulfonation treatment. Wet paper nonwoven fabric made of polyvinyl alcohol [VN2 manufactured by Hirose Paper Co., Ltd.]
4], and the layer A and the layer B were integrated into a separator in the same manner as in Example 1. Then, using the above separator, the battery was assembled with the surface of layer A on the positive electrode side and the surface of layer B on the negative electrode side, to produce a sealed nickel-metal hydride secondary battery of SC (subsea) size.

【0059】<実施例3>上記実施例1と同様の方法に
より、A層原料(極限粘度0.78dl/gのポリプロピ
レン樹脂)を繊維化しつつ(メルトブロー法)不織布化
し、その後130℃の98質量%の濃硫酸に10分間浸
漬しスルホン化処理を行った。B層としてポリビニルア
ルコールのカットファイバー(0.5dtex,50m
m)を使用しカード法により不織布を得た。次いで接着
剤となる酢酸ビニル−エチレンを主体とした微粉末の水
分散液[三井化学,ケミパールV200]をB層に添着
し、60℃乾燥する事で、接着剤粉末をB層に対して
7.5重量%添加した。さらに、110℃で熱プレスす
ることでA層とB層を一体化しセパレータとした。そし
て上記セパレータを用いて、正極側にA層の面,負極側
にB層の面に向け組み込み、SC(サブシー)サイズの
密閉型のニッケル水素二次電池を作製した。
<Example 3> In the same manner as in Example 1, the raw material of the layer A (polypropylene resin having an intrinsic viscosity of 0.78 dl / g) was formed into a nonwoven fabric while being fiberized (melt blow method), and then 98 mass at 130 ° C. % Sulfuric acid for 10 minutes to perform a sulfonation treatment. A cut fiber of polyvinyl alcohol (0.5 dtex, 50 m
m) was used to obtain a nonwoven fabric by a card method. Then, an aqueous dispersion of fine powder mainly composed of vinyl acetate-ethylene as an adhesive [Mitsui Chemicals, Chemipearl V200] is attached to the B layer, and dried at 60 ° C., whereby the adhesive powder is applied to the B layer by 7 times. 0.5% by weight. Furthermore, layer A and layer B were integrated by hot pressing at 110 ° C. to form a separator. Then, using the above separator, the battery was assembled with the surface of layer A on the positive electrode side and the surface of layer B on the negative electrode side, to produce a sealed nickel-metal hydride secondary battery of SC (subsea) size.

【0060】<実施例4>上記実施例1と同様の方法に
より、A層原料(極限粘度0.50dl/gのポリプロピ
レン樹脂)を繊維化しつつ(メルトブロー法)不織布化
し、その後130℃の98質量%の濃硫酸に10分間浸
漬しスルホン化処理を行った。B層としてポリビニルア
ルコール製湿式抄紙不織布[廣瀬製紙(株)製VN2
4]を用いた。次いで接着剤となるエチレン・αオレフ
ィンコポリマーを主成分とした微粉末の水分散液[三井
化学,ケミパールA100]をB層に添着し、60℃乾
燥する事で、接着剤粉末をB層に対して7.0重量%添
加した。さらに、110℃で熱プレスすることでA層と
B層を一体化しセパレータとした。そして上記セパレー
タを用いて、正極側にA層の面,負極側にB層の面に向
け組み込み、SC(サブシー)サイズの密閉型のニッケ
ル水素二次電池を作製した。
<Example 4> In the same manner as in Example 1, the raw material of layer A (polypropylene resin having an intrinsic viscosity of 0.50 dl / g) was formed into a nonwoven fabric while being fiberized (melt blow method), and then 98 mass at 130 ° C. % Sulfuric acid for 10 minutes to perform a sulfonation treatment. Wet paper nonwoven fabric made of polyvinyl alcohol [VN2 manufactured by Hirose Paper Co., Ltd.]
4] was used. Then, an aqueous dispersion of fine powder mainly composed of an ethylene / α-olefin copolymer serving as an adhesive [Mitsui Chemicals, Chemipearl A100] is attached to the B layer, and dried at 60 ° C. to apply the adhesive powder to the B layer. 7.0% by weight. Furthermore, layer A and layer B were integrated by hot pressing at 110 ° C. to form a separator. Then, using the above separator, the battery was assembled with the surface of layer A on the positive electrode side and the surface of layer B on the negative electrode side, to produce a sealed nickel-metal hydride secondary battery of SC (subsea) size.

【0061】<比較例1>A層の原料として極限粘度
1.22dl/gのポリプロピレン樹脂を用い、上記実施
例1と同様の方法によりA層を作成し、130℃の98
質量%の濃硫酸に10分間浸漬しスルホン化処理を行っ
た。B層としてポリビニルアルコール製湿式抄紙不織布
[廣瀬製紙(株)製VN24]を用い、実施例1と同様
方法で、A層とB層を一体化しセパレータとした。そし
て上記セパレータを用いて、正極側にA層の面,負極側
にB層の面に向け組み込み、SC(サブシー)サイズの
密閉型のニッケル水素二次電池を作製した。
<Comparative Example 1> A layer was prepared in the same manner as in Example 1 above, using a polypropylene resin having an intrinsic viscosity of 1.22 dl / g as a raw material of the A layer.
It was immersed in 10% by mass of concentrated sulfuric acid for 10 minutes to perform a sulfonation treatment. Using a polyvinyl alcohol wet paper nonwoven fabric [VN24 manufactured by Hirose Paper Co., Ltd.] as the B layer, the A layer and the B layer were integrated into a separator in the same manner as in Example 1. Then, using the above separator, the battery was assembled with the surface of layer A on the positive electrode side and the surface of layer B on the negative electrode side, to produce a sealed nickel-metal hydride secondary battery of SC (subsea) size.

【0062】<比較例2>極限粘度0.58dl/gの
ポリプロピレン樹脂を用い、オリフィスからの押出温度
を220℃、単孔吐出量を0.5g/min.とし、2
50℃、0.6Kg/cmの空気流で牽引細化させて
上記ポリプロピレン樹脂を繊維化しつつ(メルトブロー
法)、補集コンベアー上で不織布化を行う。上記不織布
の単独層のみを、135℃の98質量%の濃硫酸に5分
間浸漬しスルホン化処理を行いセパレータを得た。該セ
パレータの総硫黄は、15.9mg/gである。そして
上記セパレータを用いてニッケル水素二次電池を作製す
る。
Comparative Example 2 A polypropylene resin having an intrinsic viscosity of 0.58 dl / g was used, the extrusion temperature from the orifice was 220 ° C., and the single hole discharge rate was 0.5 g / min. And 2
The polypropylene resin is formed into a non-woven fabric on a collection conveyor while the polypropylene resin is formed into fibers by melt-blowing at 50 ° C. with an air flow of 0.6 kg / cm 2 (melt blow method). Only the single layer of the non-woven fabric was immersed in 98% by mass of concentrated sulfuric acid at 135 ° C. for 5 minutes to perform a sulfonation treatment to obtain a separator. The total sulfur of the separator is 15.9 mg / g. Then, a nickel-hydrogen secondary battery is manufactured using the separator.

【0063】<比較例3>ポリビニルアルコール製湿式
抄紙不織布「廣瀬製紙株式会社製VN48」をセパレー
タとして用いニッケル水素二次電池を作製する。
Comparative Example 3 A nickel-hydrogen secondary battery was manufactured using polyvinyl alcohol wet papermaking nonwoven fabric “VN48 manufactured by Hirose Paper Co., Ltd.” as a separator.

【0064】上記実施例1〜4及び比較例1〜3のセパ
レータの各種物性、及び上記各ニッケル水素二次電池の
容量保持率の測定を行った。これらの結果を表1〜3に
示す。
The physical properties of the separators of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 and the capacity retention of each of the nickel-metal hydride secondary batteries were measured. Tables 1 to 3 show these results.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】[0066]

【表2】 [Table 2]

【0067】[0067]

【表3】 [Table 3]

【0068】上記表1〜3から分かる様に、実施例1〜
4のセパレータはA層の総硫黄量が高く、従ってセパレ
ータ全体としても総硫黄量の高いものとなり、よってア
ンモニアトラップ率が高くなったと考えられ、結果、電
池の容量保持率が高い。また、B層による補強効果も十
分にあり、短絡確率も実用上必要とされる10%以下の
値を十分に満たしている。
As can be seen from Tables 1 to 3 above, Examples 1 to 3 were used.
It is considered that the separator of No. 4 has a high total sulfur content in the A layer, and therefore has a high total sulfur content as a whole of the separator, and therefore, it is considered that the ammonia trapping rate is high, and as a result, the capacity retention of the battery is high. Further, the reinforcing effect of the layer B is sufficient, and the short-circuit probability sufficiently satisfies the value of 10% or less which is required for practical use.

【0069】これに対し比較例1のセパレータはアンモ
ニアトラップ率が低く、電池の容量保持率が比較的低い
ものであった。また比較例2のセパレータにおいては、
アンモニアトラップ率としては高い値を示したが、強度
の低下が大きく、この為に短絡確率が極めて高く、同時
に極細繊維のみで全層が作製されているためガス透過性
が悪く、電池の膨張による電池の変形が見られた。比較
例3ではアンモニアトラップ性が無いため、電池の容量
保持率が低い値になっており、同時にサイクル寿命が短
いという問題が生じた。
On the other hand, the separator of Comparative Example 1 had a low ammonia trapping rate and a relatively low capacity retention rate of the battery. In the separator of Comparative Example 2,
Although the ammonia trap rate showed a high value, the drop in strength was large, the probability of short-circuit was extremely high, and at the same time, gas permeability was poor because all layers were made of only microfibers, which caused the battery to expand. The battery was deformed. In Comparative Example 3, since there was no ammonia trapping property, the capacity retention of the battery was low, and at the same time, there was a problem that the cycle life was short.

【0070】比較例3のサイクル寿命測定後の、電池を
解体しセパレータを取り出したところ、正極に接した部
分の劣化が大きい事が目視にて確認された。
After the cycle life measurement of Comparative Example 3, the battery was disassembled and the separator was taken out, and it was visually confirmed that the portion in contact with the positive electrode was greatly deteriorated.

【0071】尚以下に極限粘度,総硫黄量,嵩密度,ア
ンモニアトラップ率,容量保持率,サイクル寿命,電池
短絡率の測定方法について説明する。
The methods for measuring the intrinsic viscosity, the total sulfur content, the bulk density, the ammonia trapping rate, the capacity retention rate, the cycle life, and the battery short-circuit rate will be described below.

【0072】・極限粘度(IV) 溶媒としてテトラリンを使用し、試料を該テトラリンに
溶解し、該溶解液をガラス濾過器で濾過した後、Ubbelo
hdeの粘度計を用いて135±0.1℃の温度で測定を
行う。尚使用するテトラリンには、予め0.2質量%の
BHT(2,4−ジ−t−プチル−p−クレゾール)を
添加しておき、試料が溶解する際の酸化劣化を防止す
る。試料の溶解液の濃度としては、1g/1000cc
とする。Huggins定数(k′)としては0.35の値を
用いる。尚該測定法は「実験化学講座8高分子化学
(上),第5章粘度,日本化学会,1963年5月15
日」に準じている。
Intrinsic viscosity (IV) Using tetralin as a solvent, a sample was dissolved in the tetralin, and the solution was filtered with a glass filter.
The measurement is performed at a temperature of 135 ± 0.1 ° C. using a hde viscometer. Incidentally, 0.2% by mass of BHT (2,4-di-t-butyl-p-cresol) is added to the tetralin used in advance to prevent oxidative deterioration when the sample is dissolved. The concentration of the sample solution is 1 g / 1000 cc
And A value of 0.35 is used as the Huggins constant (k '). The measuring method is described in “Experimental Chemistry Course 8 Polymer Chemistry (above), Chapter 5, Viscosity, Chemical Society of Japan, May 15, 1963
Day ".

【0073】・総硫黄量 「基礎分析化学講座,第11巻,日本分析化学会(共立
出版),第34〜43頁,1965年9月」に記載の方
法に準じ、フラスコ燃焼法により実施する。
The total sulfur content is carried out by a flask combustion method in accordance with the method described in "Basic Analytical Chemistry, Vol. 11, Japan Society for Analytical Chemistry (Kyoritsu Shuppan), pp. 34-43, September 1965". .

【0074】・嵩密度 A層とB層を注意深く分離し、付着している不純物を十
分に洗浄し、次いで60℃での熱風乾燥を2時間行っ
て、更に60℃での真空乾燥を20時間行い、恒量とな
った後の重量を基準として目付を測定する。A,B各層
の厚みは、分離しない一体化状態で、セパレータの断面
をSEM観察して各層の厚みを測定する。そして下式
(1)により高密度(g/cm)を算出する。 高密度=1cm当たりの目付量(g/cm)/層の厚み(cm) …(1)
-Bulk density Carefully separate the A layer and the B layer, thoroughly wash the adhered impurities, perform hot air drying at 60 ° C for 2 hours, and further vacuum dry at 60 ° C for 20 hours. Then, the basis weight is measured on the basis of the weight after the weight becomes constant. Regarding the thickness of each of the layers A and B, the cross section of the separator is observed by SEM and the thickness of each layer is measured in an integrated state without separation. Then, the high density (g / cm 3 ) is calculated by the following equation (1). High density = weight per 1 cm 2 (g / cm 2 ) / layer thickness (cm) ... (1)

【0075】尚A,B層の分離が困難な場合は、重量基
準として、A,B層一体化したままで上述と同様に付着
不純物を洗浄後、60℃での熱風乾燥2時間、60℃で
の真空乾燥を20時間行い、恒量となった後の重量を用
いる。そしてセパレータの断面のうちランダムに30点
を測定対象とし、該測定箇所においてA層とB層が各々
独立して存在する部分についての画像解析を行って繊維
の占有体積を求め、上記樹脂の真比重に基づいて嵩密度
を算出する。
When it is difficult to separate the layers A and B, the adhered impurities are washed in the same manner as above while the layers A and B are integrated, and then dried with hot air at 60 ° C. for 2 hours at 60 ° C. Vacuum drying is performed for 20 hours, and the weight after reaching a constant weight is used. Then, 30 points of the cross section of the separator are measured at random, and image analysis is performed on a portion where the A layer and the B layer are independently present at the measurement point to obtain the volume occupied by the fiber. The bulk density is calculated based on the specific gravity.

【0076】・アンモニアトラップ率 ナス型フラスコに8N−水酸化カリウム溶液1000c
cと、乾燥重量1.0gのセパレータを投入し、真空脱
気することによりセパレータ内の空気を抜き、該セパレ
ータを完全に上記水酸化カリウム溶液に漬す。真空脱気
を解いた後、1N−アンモニア水溶液を0.1cc投入
し、アンモニア濃度を3×104モルに調整する。次い
で完全に密栓し、45℃に72時間放置した後、残存す
るアンモニア量を測定し、この値から検量線に基づいて
セパレー夕にトラップされたアンモニア量を算出する。
アンモニアトラップ率は、トラップされたアンモニア量
を初期存在量に対する百分率(%)で表す。尚アンモニ
ア濃度の測定は、JISK0102.42.2に準じて
吸光光度法により行う。
Ammonia trap rate An 8N potassium hydroxide solution (1000 c) was placed in an eggplant-shaped flask.
c and a separator having a dry weight of 1.0 g were charged, and air was removed from the separator by vacuum degassing, and the separator was completely immersed in the potassium hydroxide solution. After degassing in vacuum, 0.1 cc of a 1N aqueous ammonia solution is added, and the ammonia concentration is adjusted to 3 × 104 mol. Then, the container is completely sealed, left at 45 ° C. for 72 hours, and the amount of remaining ammonia is measured. From this value, the amount of ammonia trapped in the separator is calculated based on the calibration curve.
The ammonia trap rate indicates the amount of trapped ammonia as a percentage (%) with respect to the initial abundance. The measurement of the ammonia concentration is performed by an absorption spectrophotometric method according to JIS K0102.42.2.

【0077】アンモニアを既にトラップ済みのセパレー
タを測定する場合は、前処理として、先ず純水でセパレ
ータを水洗し、その後セパレータの200倍の重量の1
N−塩酸中に10時間以上浸漬し、再度水洗を行い、次
いで60℃,2Paの条件で20時間真空乾燥して再生
する。その後、上述の様にしてアンモニア量を測定し、
アンモニアトラップ率を求める。
When measuring a separator having already trapped ammonia, as a pretreatment, the separator is first washed with pure water, and then the weight of the separator is 200 times the weight of the separator.
It is immersed in N-hydrochloric acid for 10 hours or more, washed again with water, and then dried under vacuum at 60 ° C. and 2 Pa for 20 hours for regeneration. Then, measure the amount of ammonia as described above,
Find the ammonia trap rate.

【0078】・容量保持率 先ずペースト式水酸化ニッケル正極とペースト式水素吸
蔵合金負極、及びセパレータを渦巻き条に捲回し、SC
サイズの密閉型電池を作製する。尚この電池の電解液と
しては、水酸化リチウムを添加した水酸化カリウム水溶
液を用いる。
Capacitance Retention First, a paste-type nickel hydroxide positive electrode, a paste-type hydrogen storage alloy negative electrode, and a separator were wound around a spiral strip, and SC
A sealed battery of a size is produced. Note that an aqueous solution of potassium hydroxide to which lithium hydroxide is added is used as an electrolyte for this battery.

【0079】前準備の初期活性化処理として、45℃で
6時間保持する。その後20℃の空気雰囲気下において
0.2Cで6時間充電の後、0.2C放電(放電終止電
圧1.0V)し、この充電・放電の操作を7回繰り返
す。
As an initial activation process for preparation, the substrate is kept at 45 ° C. for 6 hours. Thereafter, the battery is charged at 0.2 C for 6 hours in an air atmosphere at 20 ° C., discharged at 0.2 C (discharge end voltage: 1.0 V), and this charge / discharge operation is repeated seven times.

【0080】次に0.2Cで6時間充電し、1時間休止
の後、0.2C放電(終止電圧1.0V)での放電容量
を測定し、測定値C0とする。そして0.2Cで6時間
充電して45℃の空気雰囲気下で168時間保存し、そ
の後20℃で6時間放冷し、0.2C放電(終止電圧
1.0V)での放電容量を測定して測定値C1とする。
次いで0.2Cで6時間充電し、1時間休止の後、0.
2C放電(終止電圧1.0V)での放電容量を測定し、
測定値C2とする。尚上記0.2C放電とは、満充電し
た電池を5時間かけて放電することであり、この際放電
の電流値を適切な値に設定する。
Next, the battery was charged at 0.2 C for 6 hours, and after resting for 1 hour, the discharge capacity at 0.2 C discharge (final voltage: 1.0 V) was measured to obtain a measured value C0. Then, the battery was charged at 0.2 C for 6 hours, stored in an air atmosphere at 45 ° C. for 168 hours, then allowed to cool at 20 ° C. for 6 hours, and the discharge capacity at 0.2 C discharge (final voltage: 1.0 V) was measured. To be a measured value C1.
Then charge at 0.2 C for 6 hours, pause for 1 hour,
Measure the discharge capacity at 2C discharge (1.0 V final voltage),
The measured value is C2. The above-mentioned 0.2C discharge is to discharge a fully charged battery in 5 hours, and at this time, the discharge current value is set to an appropriate value.

【0081】上記測定値を基に下式(2)により容量保
持率を算出する。 容量保持率(%)=C1×2/(C0+C2)×100 …(2)
The capacity retention is calculated by the following equation (2) based on the above measured values. Capacity retention (%) = C1 × 2 / (C0 + C2) × 100 (2)

【0082】尚自己放電量(%)と容量保持率(%)と
の関係は、下式(3)で表される。 容量保持率=100−自己放電量 ・・・(3)
The relationship between the self-discharge amount (%) and the capacity retention (%) is expressed by the following equation (3). Capacity retention = 100−self-discharge amount (3)

【0083】・サイクル寿命 上記容量保持率測定後の電池を用い、0.2Cで、充放
電を繰り返し、放電容量が初期容量の60%となった時
点を寿命と規定し、寿命に至るまでの充放電サイクル数
を、サイクル寿命[回]と規定した。
Cycle Life Using the battery after the above capacity retention ratio measurement, charge and discharge were repeated at 0.2 C, and the point in time when the discharge capacity reached 60% of the initial capacity was defined as the life. The number of charge / discharge cycles was defined as cycle life [times].

【0084】・電池短絡率 容量保持率の測定が完了するまでに、電池の内部で短絡
が生じ測定不能となった電池数をカウントし、作成電池
に対する割合(%)で表示した。
Battery Short-Circuit Rate By the time the measurement of the capacity retention rate was completed, the number of batteries that could not be measured due to short-circuiting inside the battery was counted and expressed as a percentage (%) of the prepared battery.

【0085】以上の様に、本発明に係る電池用セパレー
タ,アルカリ電池に関して、実施例を示しつつ具体的に
説明したが、本発明はもとより上記例に限定される訳で
はなく、前記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加
えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発
明の技術的範囲に包含される。
As described above, the battery separator and the alkaline battery according to the present invention have been specifically described with reference to the examples. However, the present invention is not necessarily limited to the above examples. It is also possible to carry out the present invention with appropriate modifications within a compatible range, and all of them are included in the technical scope of the present invention.

【0086】[0086]

【発明の効果】本発明に係る電池用セパレータはアンモ
ニアトラップ性能に非常に優れ、しかも強度が高く繊維
の切断の可能性が少ない、従って電池とした際の短絡事
故発生の恐れが少なく信頼性が高くなり、酸素ガスの透
過性にも優れる、また長寿命である。更に該セパレータ
を用いた電池は自己放電が少なく、容量保持率に優れ、
セパレータの強度としても優れており、電池の内圧上昇
も無い、従って高い容量保持率,安全性に優れ、同時に
長寿命である。
The battery separator according to the present invention is excellent in ammonia trapping performance, and has high strength and little possibility of fiber cutting. Therefore, there is little possibility of short-circuit accident when the battery is used, and the reliability is high. It is high, has excellent oxygen gas permeability, and has a long life. Further, the battery using the separator has less self-discharge, and has excellent capacity retention,
The separator has excellent strength and does not increase the internal pressure of the battery. Therefore, it has a high capacity retention rate and excellent safety, and at the same time has a long life.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 全広 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 5H021 AA06 BB09 CC02 CC04 EE04 EE05 EE18 EE21 HH03 HH05 HH07 5H028 AA05 BB10 EE01 EE06 HH00 HH01 HH03 HH05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masahiro Yamashita 2-1-1 Katata, Otsu-shi, Shiga F-term in Toyobo Co., Ltd. Research Laboratory 5H021 AA06 BB09 CC02 CC04 EE04 EE05 EE18 EE21 HH03 HH05 HH07 5H028 AA05 BB10 EE01 EE06 HH00 HH01 HH03 HH05

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】スルホン酸基を有するポリオレフイン系樹
脂を主成分とした繊維からなるシート状物[A]と、ビ
ニルアルコール系樹脂を主成分とした繊維からなるシー
ト状物[B]が各1層以上積層されたものである事を特
徴とするアルカリ電池用セパレータ。
1. A sheet-like material [A] made of a fiber mainly composed of a polyolefin resin having a sulfonic acid group and a sheet-like material [B] made of a fiber mainly composed of a vinyl alcohol-based resin. A separator for an alkaline battery, wherein the separator comprises at least two layers.
【請求項2】複数のシート状物が積層された電池用セパ
レータにおいて、前記シート状物のうちあるシート状物
[A]は、嵩密度が0.5g/cm3 以上であり、また
他のあるシート状物は、嵩密度が0.5g/cm3 未満
であるシート状不織布[B]であることを特徴とする請
求項1の範囲のアルカリ電池用セパレータ。
2. In a battery separator in which a plurality of sheet-like materials are laminated, one of the sheet-like materials [A] has a bulk density of 0.5 g / cm 3 or more, The separator for an alkaline battery according to claim 1, wherein the sheet-like material is a sheet-like nonwoven fabric [B] having a bulk density of less than 0.5 g / cm 3 .
【請求項3】前記シート状物[A]を構成する繊維の平
均繊維径が8μm以下であり、前記シート状物[B]を
構成する繊維の平均繊維径が10μm以上である請求項
1〜2に記載のアルカリ電池用セパレータ。
3. An average fiber diameter of fibers constituting said sheet-like material [A] is 8 μm or less, and an average fiber diameter of fibers constituting said sheet-like material [B] is 10 μm or more. 3. The separator for an alkaline battery according to 2.
【請求項4】前記シート状物[A]が、極限粘度が0.
2〜1.0dl/gのポリオレフイン系樹脂製繊維をスル
ホン化処理して得られ、且つ該得られた繊維1gあたり
の総硫黄量が10mg超,50mg以下である繊維を主
成分としたシート状物である事を特徴とする、請求項1
〜3のいずれかに記載のアルカリ電池用セパレータ。
4. The sheet-like material [A] has an intrinsic viscosity of 0.1.
2 to 1.0 dl / g polyolefin-based resin fiber obtained by sulfonation, and having a total amount of sulfur per 1 g of the obtained fiber of more than 10 mg and 50 mg or less in sheet form 2. The object according to claim 1, wherein
The separator for an alkaline battery according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】総硫黄量10mg/g超,50mg/g以
下のポリオレフイン系樹脂製繊維が、前記シート状物
[A]に含有され、且つ電池用セパレータ全体に対して
20質量%以上含まれている請求項1〜4に記載のアル
カリ電池用セパレータ。
5. A polyolefin resin fiber having a total sulfur content of more than 10 mg / g and not more than 50 mg / g is contained in the sheet-like material [A], and is contained in an amount of 20% by mass or more based on the whole battery separator. The alkaline battery separator according to claim 1, wherein:
【請求項6】前記シート状物[A]の総硫黄量が、15
0mg/m2 以上である請求項1〜5に記載のアルカリ
電池用セパレー夕。
6. The sheet-like material [A] has a total sulfur content of 15
The separator for alkaline batteries according to claim 1, wherein the amount is 0 mg / m 2 or more.
【請求項7】前記シート状物[A]を電池正極側,前記
シート状物[B]を電池負極側に配置した事を特徴とす
る、請求項1〜6の範囲に記載のアルカリ電池用セパレ
−タ。
7. The alkaline battery according to claim 1, wherein said sheet-like material [A] is arranged on a battery positive electrode side, and said sheet-like material [B] is arranged on a battery negative electrode side. Separator.
【請求項8】請求項1〜7のいずれかに記載の電池用セ
パレータを、正極と負極の隔離に用いたものである事を
特徴とするアルカリ電池。
8. An alkaline battery, wherein the battery separator according to claim 1 is used for separating a positive electrode from a negative electrode.
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