JP2002190431A - 機能膜 - Google Patents
機能膜Info
- Publication number
- JP2002190431A JP2002190431A JP2000389920A JP2000389920A JP2002190431A JP 2002190431 A JP2002190431 A JP 2002190431A JP 2000389920 A JP2000389920 A JP 2000389920A JP 2000389920 A JP2000389920 A JP 2000389920A JP 2002190431 A JP2002190431 A JP 2002190431A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- functional film
- metal fiber
- continuous porous
- film
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
可能であり、しかも気体透過および液体不透過の作用に
関してその品質を向上させる。 【解決手段】 金属製繊維10を焼結および圧縮して連
続多孔質膜を形成し、これに撥水性材料11をコーティ
ングした機能膜であり、金属製繊維10にメッキ12を
施したものを焼結および圧縮して連続多孔質膜を形成
し、これに撥水性材料11をコーティングした機能膜で
あり、また金属製繊維10を焼結および圧縮して連続多
孔質膜を形成し、これにメッキ12を施し、さらに撥水
性材料11をコーティングした機能膜である。
Description
に、電池、燃料電池、コンデンサーまたは電気二重層等
における電気素子用封口板等に用いられるのに適した機
能膜に関するものである。
口板に用いられる機能膜には、電池の充放電の過程で電
池内部に発生するH2ガス、CO2ガス等を電池外部へ
放出するとともに、電池内部の電解液はこれを電池外部
へ漏らさないという機能が要求される。
れているPTFE膜には、急激な圧力変化に対応する十
分な強度が得られないために破損が発生し、また、経時
変化による膜の変形(延性)により薄肉(強度低下)と
なり、かつ空隙が大きくなることによって、液体も透過
させてしまい、致命的欠点となったり、効率低下や寿命
低下の問題を生じている。
厚を増大させれば良いが、実際には肉厚の大きさに制約
があり、また肉厚を増大させると気体が透過する時間が
長くなることから、有効な解決策とはなり得ない。
みて、機能膜の強度および寿命を増大させることが可能
であり、しかも気体透過および液体不透過の作用に関し
てその品質を向上させることが可能な機能膜を提供する
ことを目的とする。
め、本発明の請求項1による機能膜は、金属製繊維を焼
結および圧縮して連続多孔質膜を形成し、これに撥水性
材料をコーティングしたことを特徴とするものである。
金属製繊維にメッキを施したものを焼結および圧縮して
連続多孔質膜を形成し、これに撥水性材料をコーティン
グしたことを特徴とするものである。
金属製繊維を焼結および圧縮して連続多孔質膜を形成
し、これにメッキを施し、さらに撥水性材料をコーティ
ングしたことを特徴とするものである。
金属製繊維を焼結および圧縮して形成された連続多孔質
膜であって、前記金属製繊維の表面に撥水性材料がコー
ティングされていることを特徴とするものである。
金属製繊維を焼結および圧縮して形成された連続多孔質
膜であって、前記金属製繊維の表面にメッキが施され、
かつ撥水性材料がコーティングされていることを特徴と
するものである。
は、上記した請求項1ないし5の何れかに記載した機能
膜において、金属製繊維の圧縮率、撥水性材料のコーテ
ィング量またはメッキ材のメッキ厚みを加減することに
より、連続多孔質膜の多孔度を調整可能であることを特
徴とするものである。
機能膜においては、その材質が従来のように樹脂製のP
TFE膜ではなく、金属製繊維を焼結および圧縮して形
成された連続多孔質膜とされているために、この金属製
繊維を基材とする連続多孔質膜の材質的な特性によって
機能膜の強度および寿命を増大させることが可能とな
る。また、撥水性材料をコーティングすることにより気
体透過および液体不透過性を確保することが可能とな
り、必要に応じてメッキを施すことによりコーティング
材料の付着性を良好なものとすることが可能となる。
繊維の圧縮率、撥水性材料のコーティング量またはメッ
キ材のメッキ厚みを加減することにより連続多孔質膜の
多孔度を調整可能であることから、気体透過および液体
不透過に関する作用を機能膜の用途や使用条件等に応じ
て適切に設定することが可能となる。
含まれる。
能膜は、ガス発生のある密封形電池に使用され、電解液
の漏れを防止しかつ、発生する気体を透過させる機能を
有することを特徴とする機能膜であり、また、極細の金
属製繊維を焼結して、平板状に形成された連続多孔質膜
であって、必要に応じてメッキを施し、テフロン(登録
商標)コーティングを施し、撥水機能を有することを特
徴とする機能膜である。また、その製法としては、圧縮
後でのコーティングまたは金属繊維状態でのコーティン
グを施す製法等とするが、圧縮率、コーティング量また
はメッキ厚み等によって空隙の大きさをコントロールす
ることができることを特徴とする機能膜である。
S)材の連続多孔質+撥水機能を有する構造とすること
によって、機能膜の強度および寿命を向上させることが
可能である。但し、材質がSUS材以外の場合には、金
属繊維の段階または圧縮後の段階でメッキ処理を施して
からテフロンコーティングを施すことにしても良い。
とによって、経時変化による変形がなく、よって空隙の
変化がないために、耐久面においても初期と同等な安定
したガス透過量を維持することが可能となる。
ィング量またはメッキ厚みによって空隙の大きさをコン
トロールすることが可能なため、機能膜の厚みをアップ
しても空隙をコントロール(液体を透過させない大きさ
の範囲内)することにより、透過量の調整が可能であ
る。
ーティングすることによって、繊維径よりも小さな空隙
を成立させることが可能(0.5μm以下)であるた
め、気体を選択して透過させる機能を付加することが可
能である。
たがって説明する。
えた封口板の平面を示しており、そのA−A線断面図が
図2に示されるとともに、B−B線拡大半裁断面が図3
に示されている。
または電気二重層コンデンサー等の圧力容器(図示せ
ず)の開口部を閉塞するものであって、以下のように構
成されている。
塞する蓋状ないし平板状を呈する樹脂材製の封口板本体
2が設けられており、この封口板本体2が、フェノール
樹脂またはPPS等の所定の高分子材料よりなる樹脂材
料によって円板状の成形品として成形されている。
見立てた場合、その三時位置および九時位置に一対の金
属端子3,3が設けられており、十二時位置に当該機能
膜5を備えたブリーザー部4が設けられている。
ーザー部4は、以下のように構成されている。
(上記十二時位置)に、その厚さ方向に貫通する孔状の
通気流路6が設けられており、この通気流路6の内側に
機能膜取付空間7が設けられており、この取付空間7に
平板状の機能膜5が環状のシール部材8とともに挿入さ
れて環状の保持部材9によって保持されている。
結および圧縮して形成された連続多孔質膜であって、図
4(A)に示すように、ステンレス製の金属繊維10の
表面に撥水性材料11としてテフロンコーティングを施
したものであり、または同図(B)に示すように、ステ
ンレス製の金属繊維10の表面にメッキ12を施すとと
もに撥水性材料11としてテフロンコーティングを施し
たものであり、何れにしても、その特性として気体透過
性および液体不透過性を有している。また、この機能膜
5は、圧力容器の内圧が大気圧よりも高くなったときに
この圧力を外部開放するとともに、圧力容器の内圧が大
気圧よりも低くなったときに大気を吸入して圧力容器内
を大気圧に保持するように多孔質体によって膜状ないし
平面状に成形されている。
ゴム、エチレンプロピレンゴムなどの飽和型のゴム状弾
性材をもって環状に成形されており、機能膜5の外周を
伝って液体が漏洩するのを防止するために設けられてい
る。
の所定の高分子材料よりなる樹脂材料またはゴム材料も
しくは金属材料等をもって環状に成形されており、取付
空間7にその内側から所定の圧入しろをもって圧入固定
されている。その機能は、上記したようにシール部材8
および機能膜5を取付空間7内に保持するとともに、シ
ール部材8を適度に圧縮して所定のシール面圧を発生さ
せることにある。この保持部材9の封口板本体2に対す
る固定方法は、上記した圧入の他に、溶着また接着等で
あっても良い。
の構成部品である機能膜5が気体透過性および液体不透
過性を有し、更にフィルター機能を有しているために、
圧力容器内に発生する電解液の反応ガス、特にH2ガス
やCO2ガス等がこの機能膜5を透過することが可能と
されている。したがって、圧力容器の内圧がこの反応ガ
スの発生によって上昇するのを防止するとともに内部液
体の漏洩を防止し、外部液体の浸入を防止し、更に外部
塵埃類等の異物の侵入を防止することができるものであ
る。
ることが可能である。
である。
結して形成された空隙率の大きいフィルターの繊維表面
に、必要に応じて透過性を調整するためにメッキを施
す。更にテフロンのように撥水性があって軟質の材料を
薄くコーティングを行なう。細孔径を調節するために、
必要に応じて上記テフロンコーティングされたフィルタ
ーを加圧圧縮することにより極めて小さい細孔(0.5
μm以下)を有する撥水性のフィルターを製作する。こ
こでいうフィルターは、すなわち上記機能膜である。
って製作されたフィルターにはない、以下のような優れ
た特徴を有するものである。
て製作されるフィルターよりも、より細孔の小さいフィ
ルターを実現することができる。図5は、ステンレス繊
維フィルターを最大限圧縮して細孔を形成したときのフ
ィルターの一部を図にしたものである。モデルを簡単に
するために繊維13に大きな曲がりが無いとすると、こ
の図5より、繊維13の線径がaのとき、繊維13同士
が接触する近傍の空隙の大きさLはa以下にはならない
ことが解る。これに対して、図6に示すように、繊維1
3の表面にテフロン等の軟質材料14がコーティングさ
れている場合には繊維13の径は(a+2△a)になる
が、これを最大限に圧縮すると、繊維13の接触部分で
は繊維13同士が接触するまで近付き、軟質材料14は
排除されるような状態となる。このため、コーティング
されたフィルターの空隙の大きさLは繊維13だけの場
合のaに対して、L=a−2△aと小さくなる。
るが、テフロン材料によって細孔の小さいフィルターを
製作しようとすると、フィルターの繊維径またはそれに
相当する材料の径が小さくなるために、フィルター強度
が小さくなる。これに対して、繊維のコアに相当する部
分がステンレスで、細孔を形成する部分がテフロンから
なるフィルターは機械的強度の強い精密フィルターを実
現することができる。
おける脱泡膜としての用途に適している。例えば、E
V、HEVに使用されているLi電池型の二次電池は電
池の充放電の過程でH2ガス、CO2ガスが発生する。
そして、これらのガスが電池内部に溜まると、内部圧の
上昇により電池自体の破損が起こるのと、ガスの発生に
より電池の効率が低下するという問題が生じる。上記2
つの問題点は、電池に脱泡膜を取り付けることにより解
決される。ここで使用される脱泡膜の条件としては、電
池内部で発生したガスを透過するが、内部の電解液は漏
れないという条件であるが、本発明の機能膜は十分にこ
の条件を満たすものである。
液体から気泡を分離するような用途にも適している。例
えば、図7に示すように、送液ポンプ21と溶媒ボトル
22との間に当該機能膜5を有する脱泡器23がある
と、ボトルライン24から入って来た気泡は脱泡器23
の上部に溜まる。この状態で、当該機能膜5の外側をバ
キュームポンプ25等によって減圧すると、気泡だけが
当該機能膜5を通過して除去される。この結果、溶媒ボ
トル22の方から気泡が侵入して来ても自動的に気泡が
除去されるために、ポンプ21は安定した送液を維持す
ることが可能となる。
の材質が従来のように樹脂製のPTFE膜ではなく、金
属製繊維を焼結および圧縮して形成された連続多孔質膜
とされているために、この金属製繊維を基材とする連続
多孔質膜の材質的な特性によって機能膜の強度および寿
命を増大させることができる。また、撥水性材料をコー
ティングすることにより気体透過および液体不透過性を
確保することができ、必要に応じてメッキを施すことに
よりコーティング材料の付着性を良好なものとすること
ができる。また、金属製繊維の圧縮率、撥水性材料のコ
ーティング量またはメッキ材のメッキ厚みを加減するこ
とにより連続多孔質膜の多孔度を調整可能であるため
に、気体透過および液体不透過の作用を用途や使用条件
等に応じて適切に設定することができる。したがって、
これらのことから、機能膜の強度および寿命を増大させ
ることができ、加えて気体透過および液体不透過の作用
に関してその品質を向上させることができる。
平面図
た機能膜材料の説明図、(B)は金属繊維の表面にメッ
キを施すとともにコーティングを施した機能膜材料の説
明図
ング無し)の圧縮による空隙の大きさの変化を示す説明
図
ング有り)の圧縮による空隙の大きさの変化を示す説明
図
Claims (6)
- 【請求項1】 金属製繊維(10)を焼結および圧縮し
て連続多孔質膜を形成し、これに撥水性材料(11)を
コーティングしたことを特徴とする機能膜。 - 【請求項2】 金属製繊維(10)にメッキ(12)を
施したものを焼結および圧縮して連続多孔質膜を形成
し、これに撥水性材料(11)をコーティングしたこと
を特徴とする機能膜。 - 【請求項3】 金属製繊維(10)を焼結および圧縮し
て連続多孔質膜を形成し、これにメッキ(12)を施
し、さらに撥水性材料(11)をコーティングしたこと
を特徴とする機能膜。 - 【請求項4】 金属製繊維(10)を焼結および圧縮し
て形成された連続多孔質膜であって、前記金属製繊維
(10)の表面に撥水性材料(11)がコーティングさ
れていることを特徴とする機能膜。 - 【請求項5】 金属製繊維(10)を焼結および圧縮し
て形成された連続多孔質膜であって、前記金属製繊維
(10)の表面にメッキ(12)が施され、かつ撥水性
材料(11)がコーティングされていることを特徴とす
る機能膜。 - 【請求項6】 請求項1ないし5の何れかに記載した機
能膜において、 金属製繊維(10)の圧縮率、撥水性材料(11)のコ
ーティング量またはメッキ材のメッキ厚みを加減するこ
とにより、連続多孔質膜の多孔度を調整可能であること
を特徴とする機能膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000389920A JP4524526B2 (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | 機能膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000389920A JP4524526B2 (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | 機能膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002190431A true JP2002190431A (ja) | 2002-07-05 |
JP4524526B2 JP4524526B2 (ja) | 2010-08-18 |
Family
ID=18856373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000389920A Expired - Fee Related JP4524526B2 (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | 機能膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4524526B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005310827A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Seiren Co Ltd | 電子機器筐体開口部用保護材 |
WO2013161253A1 (en) | 2012-04-25 | 2013-10-31 | Hitachi Zosen Corporation | Functional porous material, metal-air battery, and method for manufacturing functional porous material |
JP2015192020A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 新神戸電機株式会社 | リチウムイオンキャパシタ |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000072941A1 (en) * | 1999-06-01 | 2000-12-07 | Usf Filtration And Separations Group Inc. | Oleophobic filter materials for filter venting applications |
-
2000
- 2000-12-22 JP JP2000389920A patent/JP4524526B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000072941A1 (en) * | 1999-06-01 | 2000-12-07 | Usf Filtration And Separations Group Inc. | Oleophobic filter materials for filter venting applications |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005310827A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Seiren Co Ltd | 電子機器筐体開口部用保護材 |
JP4486399B2 (ja) * | 2004-04-16 | 2010-06-23 | セーレン株式会社 | 電子機器筐体開口部用保護材 |
WO2013161253A1 (en) | 2012-04-25 | 2013-10-31 | Hitachi Zosen Corporation | Functional porous material, metal-air battery, and method for manufacturing functional porous material |
JP2015192020A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 新神戸電機株式会社 | リチウムイオンキャパシタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4524526B2 (ja) | 2010-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101242056B1 (ko) | 연료전지용 구성부품의 제조방법 | |
CN1328812C (zh) | 燃料电池及其制造方法 | |
CA2768686C (en) | Manufacturing method of reinforced membrane electrode assembly and such reinforced membrane electrode assembly | |
US4369568A (en) | Method for manufacturing cells utilizing centrifuging techniques | |
JP3804758B2 (ja) | 封口板用圧力調整機構 | |
US20080075995A1 (en) | Battery having air electrode and biased lever gasket | |
JP2009299903A (ja) | ガスケット | |
JP2009181951A (ja) | 膜電極組立体の製造方法およびそれにより製造された膜電極組立体 | |
EP1973185A1 (en) | Fuel cell | |
WO2002023655A1 (fr) | Batterie de piles a combustible de type polymere solide | |
JP2002190431A (ja) | 機能膜 | |
WO2007029309A1 (ja) | 燃料電池用構成部品 | |
JP4193059B2 (ja) | 燃料電池用構成部品 | |
JP2004281061A (ja) | 電池用防爆弁およびそれを備える電池 | |
US10617986B2 (en) | Air-permeable filter provided with oil repellency | |
JP2005302526A (ja) | 固体高分子電解質膜及び固体高分子電解質膜を有する膜電極接合体 | |
JP2006313715A (ja) | 圧力開放弁 | |
US7019960B2 (en) | Electric double-layer capacitor | |
JP2007335279A (ja) | 燃料電池セルシール | |
JP4466874B2 (ja) | 燃料電池用構成部品 | |
JP2005093274A (ja) | 固体高分子型燃料電池のセル部材及び固体高分子型燃料電池 | |
JP5067527B2 (ja) | 燃料電池用シール構造体の製造方法 | |
JP3841162B2 (ja) | 燃料電池用構成部品の製造方法 | |
JP2014082432A (ja) | 密閉型電気化学デバイス用安全弁 | |
JP2002141041A (ja) | 封口板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071206 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100506 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100519 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |