JP2002216737A - 電 池 - Google Patents

電 池

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JP2002216737A
JP2002216737A JP2001105760A JP2001105760A JP2002216737A JP 2002216737 A JP2002216737 A JP 2002216737A JP 2001105760 A JP2001105760 A JP 2001105760A JP 2001105760 A JP2001105760 A JP 2001105760A JP 2002216737 A JP2002216737 A JP 2002216737A
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separator
battery
polycarbodiimide
solution
battery according
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Application number
JP2001105760A
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English (en)
Inventor
Masakatsu Urairi
正勝 浦入
Keisuke Yoshii
敬介 喜井
Yutaka Kishii
豊 岸井
Takashi Yamamura
隆 山村
Masao Abe
正男 阿部
Sadahito Misumi
貞仁 三隅
Fumiteru Asai
文輝 浅井
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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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

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 自己放電抑制効果の高い電池を得る。 【解決手段】 式(I)にて示されるカルボジイミド単位
を分子内に有するポリマーが、セパレーターの表面の少
くとも一部を被覆しており、また電極の表面又は内部あ
るいは、セパレーターの空隙あるいは、セパレーターを
電極の間に内蔵すること特徴とする電池。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリカルボジイミドを
内蔵した電池に関する。本発明によれば電池の自己放電
が抑制され電池寿命が延長する。
【0002】
【従来の技術】ニッケル水素電池、ニッケル−カドミウ
ム(ニッカド)電池などの二次電池は、近年、電気・電子
機器用の小型電池のみならず、電気自動車用の電源とし
ても期待されている。このような二次電池は、一般に正
極、負極及びセパレータから構成されている。これらの
うち、セパレータは電池内部で両極の短絡を防ぎイオン
の透過を行うことにあり、親水性、耐薬品性、機械的強
度を必要とする。従来、セパレータとしては、ポリアミ
ド系樹脂などを用いた親水性の不織布が知られている。
しかしながら、かかるセパレータは耐薬品性(アルカ
リ、酸)が充分でない。このため、種々の処理を行った
ポリオレフィン不織布のセパレータも知られている。す
なわち、ポリオレフィン系不織布に対して、界面活性剤
の含浸、プラズマ処理、グラフト処理、スルホン化処理
等の親水化処理を施したセパレータが提案されている
(特開平4−167355号公報、特開平11−238496号公報
等)。
【0003】また、ポリアミド系の不織布は、アミド結
合を有するため、電気化学的に不活性なポリオレフィン
不織布と比べて電池の自己放電が大きく、これをセパレ
ータとする電池は電池特性に劣る。これに対し、ポリオ
レフィン系の不織布に特定処理を施してセパレータとし
た電池では、ポリアミド系のセパレータを用いたものに
比べ、全般的な電池特性は良好であるものの、自己放電
特性については充分に満足すべきものとは言えない。
【0004】すなわち、ポリオレフィン系不織布を界面
活性剤処理したセパレータは、使用の初期においては有
効な親水性を示すが、一旦、水に浸漬した後取り出して
乾燥し、再度水に浸けると親水性は大きく低下し、また
自己放電特性も満足すべきものではない。
【0005】また、プラズマ処理を行ったポリオレフィ
ン系不織布は、基材表面に共有結合により結合した親水
性基を形成するため、水に浸漬した後、一旦乾燥して、
再度水に浸けても充分な濡れ性を保ち、wet-dry revers
ibleである。しかしながら、高濃度のアルカリ水溶液に
浸漬した場合には、水洗、乾燥し、再度水に浸けると水
には濡れない。これはプラズマ処理により基材表面に生
成した、親水性であるが密着力の弱い境界層が高濃度の
アルカリ水溶液と接触して剥離したと推察される。かか
るセパレータにも自己放電抑制の大きな改善はない。
【0006】グラフト処理したポリオレフィン系不織布
の場合は、水溶性モノマーを共有結合により基材に強固
に結合させるが、アクリル酸、メタクリル酸を用いたグ
ラフト処理では、カルボン酸型であるので強い酸化雰囲
気下では酸化分解の恐れがあり、電池セパレータ用途に
は制限されて用いられている。
【0007】またスルホン化処理したポリオレフィン系
不織布は、共有結合により基材に強固にスルホン酸基を
結合させるため、親水性が持続し、電池の自己放電が抑
制される機能を有する。しかしながら、その処理には、
後洗浄の工程が必要である。
【0008】
【発明の目的及び概要】本発明の目的は、自己放電性が
充分に抑制され優れた電池特性を有する電池を提供する
ことにある。本発明者らは、電池の自己放電について種
々の検討を行った結果、意外にも電池内部にポリカルボ
ジイミドを存在させることにより自己放電性が大きく抑
制されるとの知見を得て本発明を完成した。本発明は下
式(I):
【0009】
【化2】 (式中、Rは有機基、nは1〜10000の整数を意味
する。)にて示されるカルボジイミド単位を分子内に有
するポリマーを内蔵してなる電池を提供するものであ
る。
【0010】本発明の電池は一般式(I)にて示されるポ
リカルボジイミドをシート、粉末、粒子などの種々の形
態で電極、セパレータ、その他の電池の内部に設け、内
蔵することにより自己放電を抑制することができる。
【0011】ポリカルボジイミドを内蔵するには、電池
内のいずれの場所にポリカルボジイミドを配置してもよ
く、また、電池の製造工程も特に制限されない。ポリカ
ルボジイミドが粒子、粉末の場合、それより小孔径の網
や多孔材料の袋状物に入れて飛散を防いでもよい。ポリ
カルボジイミドが粒子、粉末である場合、多孔性のセパ
レータ基材の表面、内部に存在してもよい。セパレータ
の表面に塗布されていてもよい。電極の表面又は内部に
ポリカルボジイミドが設けられていてもよい。さらにセ
パレータと電極との間であってもよい。なお、所望によ
りポリカルボジイミドを架橋してもよい。
【0012】本発明の電池は、ポリカルボジイミドを内
蔵するものである以外は何ら制限がなく、正極と負極、
及びこれら両電極間に配置されたセパレータを有する。
また、電解液、電池容器など電池を構成する他の材料は
従来公知のものを使用してよい。図1は本発明の電池
(ボタン型)の概略断面図である。図1に示すように電池
の内ケース1内にNi網2及びNi集電板3を設け、さ
らに負極4、ポリカルボジイミドを設けたセパレータ
5、正極6を積層しパッキン7を介して外蓋8を取りつ
ける。図2〜4は本発明の電池の他の具体例を示す概略
断面図である。これらの具体例においては、ポリカルボ
ジイミドフィルム9が電池内部の各々の場所に設けられ
る。本発明の電池は電極とセパレータを重ね合わせ捲回
する円筒状電池、電極とセパレータを重ね合わせケース
に収納した角型電池のいずれであってもよい。
【0013】セパレータ又はセパレータ基材として用い
る多孔性シートの材質は特に限定されないが、強い酸化
還元雰囲気下で用いるような、例えばアルカリ二次電池
用セパレータのような用途では、特定の官能基を有しな
いポリオレフィン等が好ましい。
【0014】セパレータ(又はセパレータ基材)に用いら
れるポリオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、
1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、1−へキセン
等のオレフィン単独重合体や共重合体、及びこれらのブ
レンド物等が挙げられる。これらの中ではポリプロピレ
ン、ポリエチレンが好ましく、強い酸化還元雰囲気下、
例えばアルカリ二次電池のセパレータなどとしては特に
重量平均分子量が100万以上の超高分子量ポリエチレ
ン(以下、UHPEと略す)が好ましい。
【0015】多孔性シートの形態は、多孔質膜、または
不織布が好適に用いられ、孔径や空孔率は特に限定され
ない。
【0016】(セパレータへの適用)セパレータにポリカ
ルボジイミドを用いる場合、ポリカルボジイミド粒子ま
たは粉末を多孔性シート基材の空隙に配置する。このよ
うなセパレータの製造にあたっては、シート基材をポリ
カルボジイミドの粒子または粉末のディスパージョン液
に浸漬したり、その液を基材に塗布し多孔性基材の空隙
内にポリカルボジイミドを浸透させる。このようにセパ
レータの空隙内に粒子または粉末を導入することにより
セパレータの表面積を実質的に増加し、孔径が小さくな
って、自己放電抑制機能、保液性が向上する。さらにデ
ィスパージョン液の溶媒が、ポリカルボジイミド溶液で
あるとさらに好ましい。溶液が乾燥時にセパレータを構
成する繊維や粒子表面に被膜を形成し、ポリカルボジイ
ミド表面積を増大させ、さらに、粒子または粉末のセパ
レータからの脱落を防止する。なお、カルボジイミドの
粒子、粉末はポリカルボジイミド溶液を真空乾燥し、必
要により粉砕することにより得られる。
【0017】また、多孔性シート基材の表面の少なくと
も一部をポリカルボジイミドにより被覆したセパレータ
であってもよい。シート基材としてUHPE粉末を焼結
した多孔性シートを用いるのが特に好ましい。被覆は、
シート基材をポリカルボジイミド溶液に浸漬後、乾燥に
より溶媒を蒸発させればよい。なお、所望によりポリカ
ルボジイミドを架橋してもよい。
【0018】UHPE粉末相互の結着からなる多孔性シ
ート基材を用いる場合、通常、厚み10〜300μm、
空孔率20〜80%、孔径1〜500μmが好ましい。
本発明で用いることのできるUHPE多孔性シートは、
例えば、次のようにして得られる。UHPE粉末を保形
具に充填し、保形具を耐圧容器に入れ、該容器中の空気
を排気する。つぎにUHPEの融点以上に加熱された水
蒸気雰囲気中で焼結した後、冷却してブロック状の多孔
質体を得る。さらにこの多孔質体を所定厚さのシート状
に切削する。
【0019】ポリカルボジイミドを被覆したセパレータ
は、多孔性のシート基材をポリカルボジイミド溶液に浸
漬後、乾燥により溶媒を蒸発して得ることができる。な
お、所望によりポリカルボジイミドを架橋してもよい。
【0020】また、セパレータとして、穿孔、エッチン
グなどにより多孔性としたポリカルボジイミドの多孔性
シートを用いてもよい。かかる多孔性シートの製造は、
(i)ポリカルボジイミド溶液からシートを形成し、この
シートをニードルやレーザーにより穿孔する方法、(ii)
ポリカルボジイミド溶液に粒子、粉末、繊維状物を加え
てシート化した後、該粒子、粉末、繊維状物を抽出する
方法がある。また、(iii)化学的エッチングにより多孔
性シートを得ることもできる。この化学的エッチング法
の具体例としては、例えば、金属線(銅線等)にポリカル
ボジイミド溶液を被覆し、これを芯体上に所定の径にな
るように緻密且つ多重に捲回する。次いでポリカルボジ
イミドの軟化点以上(好ましくは融点以上)に加熱して、
溶媒を除去すると共に被覆金属線同士を一体化させる。
冷却後この管状一体化物を金属線に直交する方向にスラ
イスして所定厚さのシートを得、このシートから金属線
を塩酸、硫酸等のエッチング液を用いて除去する方法を
挙げることができる。この化学的エッチング法による場
合の加熱条件は通常、温度140〜200℃、時間は
0.5〜5時間であり、エッチング液の濃度は0.1〜1
0mol/Lである。このようにして得られる多孔セパ
レータは通常、厚み10〜300μm、気孔率20〜8
0%、孔径1〜500μmである。
【0021】また、電解液の初期濡れ性を改善するため
に、多孔性シートに界面活性剤を塗布しておいても良
い。
【0022】セパレータとして、ポリカルボジイミド粉
末を融点以上の温度で焼結して得られた多孔質焼結体、
または、ポリカルボジイミドとポリオレフィン粒子とを
ポリオレフィン粒子の融点以上で焼結した多孔質焼結体
を所定厚さのシート状に切削して用いてもよい。かかる
ポリオレフィンとしては、前記のポリオレフィンが用い
られてよく特にUHPEが好ましい。このようなUHP
Eをブレンドした多孔質膜は、例えば下記のように作製
できる。
【0023】カルボジイミド単位を分子内に有するポリ
マー粒子と必要によりUHPEを混合し、保形具に充填
し、熱風乾燥炉中でUHPEの融点以上に加熱し焼結し
たり、または保形具を耐圧容器に入れ、該容器中の空気
を排気した後、UHPEの融点以上に加熱された水蒸気
雰囲気中で焼結した後、冷却することにより多孔質焼結
体が得られる。その後この多孔質焼結体を所定厚さに切
削することにより多孔性シートを製造することができ
る。
【0024】また、ポリオレフィン樹脂などの芯材粒子
の表面に、ポリカルボジイミドの被覆層を設けた被覆ポ
リマー粒子が集合してなる多孔性シートをセパレータと
して用いてもよい。かかる多孔性シートは芯材粒子の表
面に、前記ポリカルボジイミドの被覆層を設けた被覆ポ
リマー粒子を芯材粒子の融点以上で焼結するなどして製
造することができる。
【0025】なお、式(I)においてnが10000を超
えると溶媒に不溶となり、目的とするポリカルボジイミ
ド被覆ポリマー粒子を得ることができない。均一に被覆
されたポリマー粒子を得るにはnを5〜100とするの
が好ましく、10〜50がより好ましい。
【0026】被覆ポリマー粒子に用いられる芯材粒子と
しては、熱可塑および熱硬化性樹脂がいずれも用いられ
る。アルカリ電解液中での耐性に優れることから、ポリ
プロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂お
よびフッ素系樹脂が好ましく、特に、UHPEが好まし
い。
【0027】被覆ポリマーを製造するには、ポリカルボ
ジイミドが固体の場合は、溶媒を用いて溶解する。溶液
の場合は、取り扱いが容易なように所定の濃度に希釈す
ることもできる。このように調製したポリカルボジイミ
ド溶液中に、芯材ポリマー粒子が20〜50重量%程度
の濃度になるよう添加し、ミキサーで攪拌し、スラリー
状物を得る。これらスラリー状物を芯材粒子の融点以下
の温度にて、攪拌しながら加熱し脱溶媒処理を行う。得
られた被覆ポリマー粒子が凝集している場合は、攪拌機
や粉砕機などを使用し、凝集を解く処理を適宜行う。
【0028】前記のポリカルボジイミド被覆ポリマー粒
子を、例えば、円筒状金属容器に充填し、加熱焼結した
後、冷却して容器から取り出すことにより多孔質焼結体
を得る。さらに、これを施盤にて所定厚みに切削し多孔
性シートが得られる。また、一定の隙間を有する金型内
で常温にて圧縮してシート状成形体を得、これを加熱焼
結する方法によっても多孔性シートが得られる。
【0029】(電極への適用)本発明の電池の一態様で
は、ポリカルボジイミドが電池の正極及び負極の少なく
とも一方に添加されている。かかる電極は、ポリカルボ
ジイミドを配合した電極形成用分散液を用いて製造され
る。ポリカルボジイミド化合物は粉末状であってもよ
く、溶液状でもよい。この場合、従来の製造装置が使用
でき、製造工程の変更もない。他の態様では、ポリカル
ボジイミドが正極/負極の少なくとも一方の電極表面に
付加されている。この場合は、粒子状や粉末状のポリカ
ルボジイミドを電極表面に分散した後、加圧等により一
体化して製造される。
【0030】(電池の他の部分への適用)本発明の他の
態様では、ポリカルボジイミド粒子または粉末をセパレ
ータや電極以外の部分、例えば、セパレータと電極の間
に散布してもよい。電池作製時に電極とセパレータ間に
添加するだけであり、従来の装置を使用でき製造工程に
大きな変更を伴わない。また、実質的に粒子層を形成
し、その粒子または粉体間における保液量が増加する。
【0031】(ポリカルボジイミドの製造)本発明に
て、フィルム、粉末、粒子として電極、セパレータ、そ
の他の缶内に存在させるポリカルボジイミドは前記式
(I)で表される。式(I)において、有機基Rとしては、
芳香族系または脂肪族系有機基が挙げられる。 (i)芳香族系有機基としては
【0032】
【化3】 (式中、pは0〜10の整数であり、qは0〜5の整数
を意味する。)で表される置換基が挙げられる。また、
上記式中、Xは
【0033】
【化4】 である。また、Xは繰り返し単位中において同一であっ
てもよく、異なっていてもよい。a、b、cおよびdは
−H、−CH、−OCH、−CFまたは−OCF
であり、同一であってもよく、異なっていてもよい。 (ii)脂肪族系有機基としては
【0034】
【化5】 (式中、rは0〜10の整数を意味する。)で表される
置換基が挙げられる。また、上記式中、Yは
【0035】
【化6】 である。また、Yは繰り返し単位中において同一であっ
てもよく、異なっていてもよい。a、b、c及びdは−
H,−CH,−OCH,−CF又は−OCF
あり、同一であってもよく、異なっていてもよい。
【0036】また、式(I)中、nは1〜10,000で
ある。nが10,000を越えると室温ではゲル化時間
が短く作業性が低下し好ましくない。
【0037】このようなポリカルボジイミドを得るに
は、公知の方法を用いることができる。例えばT.W.Ca
mpbell et a1. , J.0rg. Chem., 28,2069(l963)、L.
M.A1berino et al., J.App1.Po1ym.Sci.,21,1999
(l977)、特開平2−292316号公報、特開平4−275359号公
報などに記載のように有機溶媒中にて有機ジイソシアネ
ートをカルボジイミド化触媒の存在下で反応させること
によって容易に得られる。
【0038】上記ポリカルボジイミドの合成に用いる有
機ジイソシアネートとしては、具体的には2,4−トリ
レンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネ
ート、1−メトキシフェニル−2,4−ジイソシアネー
ト、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,
3'−ジメトキシ−4,4'−ジフェニルメタンジイソシ
アネート、3,3'−ジメチル−4,4'−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルエーテルジイ
ソシアネート、3,3'−ジメチル−4,4'−ジフェニル
エーテルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、2,2−ビス
[4−(4−イソシアナトフェノキシ)フェニル]ヘキサ
フルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−イソシアナ
トフェノキシ)メチル]プロパン、2,2−ジメチル−
1,3−ビス (4−イソシアナトフェノキシ)プロパンな
どを用いることができる。これらは一種もしくは二種以
上を併用(共重合体が得られる)することができる。ま
た、疎水性を与える目的で、一部フッ素基と置換した有
機ジイソシアネートを用いてもよい。
【0039】また、有機溶媒としては、具体的にはトル
エン、キシレン、テトラクロロエチレン、1,2−ジク
ロロエタン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素
類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、テトラヒド
ロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル類などを用い
ることができ、これらは一種もしくは二種以上を併用す
ることができる。
【0040】さらに、カルボジイミド化触媒としては、
具体的には、3−メチル−1−フェニルホスホレン−1
−オキシド、1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキ
シド、1−エチル−2−ホスホレン−1−オキシド、1
−エチル−2−ホスホレン−1−オキシド、あるいはこ
れらの3−ホスホレン異性体などのホスホレンオキシド
を用いることができる。これらは一種もしくは二種以上
を併用することができる。
【0041】また重合反応の末期、中間、初期のいずれ
か、もしくは全般にわたり、モノイソシアネートを加え
て末端封鎖処理をしてもよい。このようなモノイソシア
ネートとしては、フェニルイソシアネート、ρ−ニトロ
フェニルイソシアネート、ρ−及びm−トリルイソシア
ネート、ρ−ホルミルフェニルイソシアネート、ρ−イ
ソプロピルフェニルイソシアネートなどを用いることが
できる。このようにして得られたポリカルボジイミド溶
液は、溶液の保存安定性に優れている。
【0042】得られたポリカルボジイミド溶液をガラス
板上にキャストし、乾燥し剥離することでフィルムを得
ることができる。また、上記溶液を真空乾燥し、また必
要によってはそれを粉砕することにより、粒子または粉
末が得られる。
【0043】自己放電抑制機能については、カルボジイ
ミドで作製したフィルムをアンモニアガスと接触させる
と、カルボジイミド基が消失することを赤外吸収スペク
トルで確認できることから、カルボジイミド基のアンモ
ニアガストラップ機能(W. Weith, Ber.,7,10(1874))の
発現によるものと推定される。
【0044】
【実施例】つぎに本発明を実施例及び比較例によりさら
に具体的に説明する。なお、電池の評価はつぎのように
して行った。
【0045】(電池の評価)まず、実施例及び比較例にて
得られた電池の放電容量を測定した。次に、満充電後4
5℃で1週間保管して自己放電させた後、放電容量を測
定し、再度満充電後に放電容量を測定した。結果を表1
に示した。放電レートは0.2CAとし、容量保持率
を以下の式で求めた。 容量保持率[%]=(自己放電後の放電容量[Ah]/((自己
放電前の放電容量[Ah]+自己放電後再満充電後の放電容
量[Ah])/2)×100
【0046】[実施例I−1]タケネート80(武田薬
品工業(株)製:2,4−トリレンジイソシアネート、2,
6−トリレンジイソシアネート混合物)100gをカル
ボジイミド化触媒(3−メチル−1−フェニルホスホレ
ン−1−オキシド)0.06gとイソプロピルフェニルイ
ソシアネート10gと共にトルエン500g中に投入
し、100℃で6時間反応し、ポリカルボジイミド溶液
を得た(溶液A)。GPC(ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィー)により分子量測定し、nを求めたところ
25であった。その溶液をガラス板上にキャストした
後、90℃にて30分乾燥し、剥離してフィルム(厚さ
100μm)を得た。
【0047】セパレータとしてポリプロピレンとポリエ
チレン繊維から成る不織布(目付け60g/m)を、ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.5wt%水溶
液に浸漬し、乾燥して使用した。
【0048】他方、水酸化ニッケル粉末100重量部、
コバルト粉末10重量部、ポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)粉末10重量部及び水20重量部を混合して
正極形成用分散液とした。この液を発泡ニッケル(Ni)
板に圧入し、得られたNi板を乾燥後プレスしてシート
化し正極とした。また、水素吸蔵合金(ミッシュメタル
系)100重量部、PTFE粉末10重量部及び水20
重量部を混合して負極形成用分散液とし発泡Ni板に圧
入し、これを乾燥後プレスしてこれをシートにし負極と
した。
【0049】ボタン型ニッケル水素電池(2032サイ
ズ:直径20mm、高さ3.2mm)の作製にあたり、前
記セパレータを予め7.2kmol/m水酸化カリウ
ム電解液中に浸漬して真空含浸を行った。また、前記ポ
リカルボジイミドフィルムを12mmφに打ち抜き(1
2.9mg)、これを缶内に入れ、その上に集電のためN
i網およびNi集電板を置き、負極、セパレータ、正
極、外蓋と積層した。
【0050】[実施例I−2]実施例I−1にて得られ
たポリカルボジイミド溶液(溶液A)を真空乾燥し、粉砕
して粉末を得た。その粉末10mgをポリカルボジイミ
ドフィルムの替わりに用いた以外は実施例I−1と同様
にして同様のボタン型電池を製造した。
【0051】[実施例I−3及びI−4]タケネート8
0に代え4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
を用いた以外は各々実施例I−1、実施例I−2と同様
にしてポリカルボジイミド溶液(溶液B)を得て(GPC
によるnは408)電池を製造した。
【0052】[実施例I−5及びI−6]タケネート8
0に代え2,2’−ジメチル−1.3−ビス(4−イソシ
アナトフェノキシ)フェニル]プロパンを用いた以外は各
々実施例I−1、実施例I−2と同様にしてポリカルボ
ジイミド溶液(溶液C)を得て(GPCによるnは18)電
池を製造した。
【0053】[実施例I−7及びI−8]タケネート8
0に代え2,2’−ビス[4−(4−イソシアナトフェノ
キシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンを用いた以外は
各々実施例I−1、実施例I−2と同様にしてポリカル
ボジイミド溶液(溶液D)を得(GPCによるnは30)電
池を製造した。
【0054】[比較例I−1]ポリカルボジイミドを用
いないこと以外は実施例I−1と同様にして電池を製造
した。
【0055】(セパレータへの適用) [実施例II−1]実施例I−1と同様にしてポリカルボ
ジイミド溶液(溶液A)を得た(GPCによるnは25)。
これを室温まで冷却後、真空乾燥し、乳鉢で粉砕した。
目開き31μmの篩分を行い、通過したポリカルボジイ
ミド粉末10重量部、上記の溶液Aを10重量部、トル
エン10重量部を混合し、ディスパージョン液を作成し
た。
【0056】セパレータとしてポリプロピレンとポリエ
チレン繊維からなる不織布(目付け60g/m)を前記
ディスパージョン液に浸漬し、80℃で30分乾燥しセ
パレータを得た。セパレータは予め7.2kmol/m
水酸化カリウム電解液中に浸漬して真空含浸を行い、
孔中に電解液を導入し、2032サイズボタン型ニッケ
ル水素電池を製造した。なお、正極、負極、Ni網、N
i板および缶蓋は実施例I−1と同じものを用いた。
【0057】[実施例II−2]UHPE粉末(重量平均
分子量450万、融点135℃、平均拉径106μm
(メッシュ分級品))2kgを、円筒形金網カゴ(内径15
cm)の中心に外径4cmの円筒形金網カゴを配しその
空隙のドーナツ状部にポリテトラフルオロエチレン多孔
質フィルムを内側に貼った金型からなる保形具に充填し
た。この金型を金属製耐熱耐圧容器(水蒸気の導入管及
びその開閉バルブを備える)に入れ、真空ポンプにより
雰囲気圧を1.3kPaとした。そして、ポンプを停止
し、そのまま30分放置後、バルブを開き、水蒸気を導
入し120℃まで10分で昇温し、30分保持した。そ
の後、水蒸気圧を0.4MPaまで上げ温度145℃と
し、このまま3時間加熱焼結した後、バルブを閉じ自然
冷却させ、円筒状のUHPE多孔質体を得た。得られた
多孔質体を切削旋盤により厚さ200μmに切削し、空
孔率38%の多孔性シートを得た。
【0058】このセパレータを用い、ディスパージョン
溶液がポリカルボジイミド粉末10重量部、トルエン1
0重量部を混合したディスパージョン液であること以外
は実施例II−1と同様に、ボタン型電池を製造した。
【0059】[実施例II−3及びII−4]タケネート8
0に代え4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
を用いた以外は各々実施例II−1、実施例II−2と同様
にしてポリカルボジイミド溶液(溶液B)を得(GPCに
よるnは408)電池を製造した。
【0060】[実施例II−5及びII−6]タケネート8
0に代え2,2’−ジメチル−1.3−ビス(4−イソシ
アナトフェノキシ)フェニル]プロパンを用いた以外は各
々実施例II−1、実施例II−2と同様にしてポリカルボ
ジイミド溶液(溶液C)を得(GPCによるnは18)電池
を製造した。
【0061】[実施例II−7及びII−8]タケネート8
0に代え2,2’−ビス[4−(4−イソシアナトフェノ
キシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンを用いた以外は
各々実施例II−1、実施例II−2と同様にしてポリカル
ボジイミド溶液(溶液D)を得(GPCによるnは30)電
池を製造した。
【0062】[比較例II−1]実施例II−2に使用した
シート基材にポリカルボジイミド塗布を行わない以外は
同様にして電池を製造した。
【0063】(セパレータへの適用) [実施例III−1]実施例1−1と同様にしてポリカル
ボジイミド溶液(溶液A)を得(GPCによるnは25)、
室温まで冷却した。この溶液に、ポリプロピレンとポリ
エチレン繊維とからなる不織布(目付け60g/m)を
浸漬し、取り出した後90℃で30分乾燥して電池用セ
パレータを得た。このセパレータのポリマー付着量は2
2g/m2であった。セパレータを予め7.2kmol
/m水酸化カリウム電解液中に浸漬して真空含浸を行
い、孔中に電解液を導入した。このセパレータを用いて
2032サイズ(直径20mm、高さ3.2mm)ボタン
型ニッケル水素電池を製造した。なお、正極、負極、N
i網、Ni板および缶蓋は実施例I−1と同じものを用
いた。
【0064】[実施例III−2]タケネート80に代え
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを用いた
以外は各々実施例III−1と同様にしてポリカルボジイ
ミド溶液(溶液B)を得(GPCによるnは408)電池を
製造した。
【0065】[実施例III−3]タケネート80に代え
2,2’−ジメチル−1,3−ビス(4−イソシアナトフ
ェノキシ)フェニル]プロパンを用いた以外は各々実施例
III−1と同様にしてポリカルボジイミド溶液(溶液C)
を得(GPCによるnは18)電池を製造した。
【0066】[実施例III−4]タケネート80に代え
2,2’−ビス[4−(4−イソシアナトフェノキシ)フェ
ニル]ヘキサフルオロプロパンを用いた以外は各々実施
例III−1と同様にしてポリカルボジイミド溶液(溶液
D)を得(GPCによるnは30)電池を製造した。
【0067】(セパレータへの適用) [実施例IV−1]実施例II−2と同様にしてUHPE粉
末より多孔性シート(厚さ200μm、空孔率38%)を
得た。また、実施例I−1と同様にしてポリカルボジイ
ミド溶液(溶液A)を得た。GPCによるnを求めたとこ
ろ25であった。この溶液を室温まで冷却後、前記多孔
性シートを浸漬した。ついで多孔性シートを取り出し、
90℃で30分乾燥しトルエンを蒸発除去して、電池用
セパレータ(ポリマーの付着量は21g/m)を得た。
このセパレータを予め7.2kmol/m水酸化カリ
ウム電解液中に浸漬して真空含浸を行い、前記と同様の
2032サイズボタン型ニッケル水素電池を製造した。
なお、正極、負極、Ni網、Ni板および缶蓋は実施例
I−1と同じものを用いた。
【0068】[実施例IV−2]タケネート80に代えキ
シリレンジイソシアネートを用いた以外は実施例IV−1
と同様にして、ポリカルボジイミド溶液を得た。得られ
たポリカルボジイミドのnの値は300であった。この
溶液を用いてセパレーターを調整し実施例IV−1と同様
にして電池を製造した。
【0069】[実施例IV−3]タケネート80に代え
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを用いた
以外は各々実施例IV−1と同様にしてポリカルボジイミ
ド溶液(溶液B)を得(GPCによるnは408)電池を製
造した。
【0070】[実施例IV−4]タケネート80に代え
2,2’−ジメチル−1.3−ビス(4−イソシアナトフ
ェノキシ)フェニル]プロパンを用いた以外は各々実施例
IV−1と同様にしてポリカルボジイミド溶液(溶液C)を
得(GPCによるnは18)電池を製造した。
【0071】[実施例IV−5]タケネート80に代え
2,2’−ビス[4−(4−イソシアナトフェノキシ)フェ
ニル]ヘキサフルオロプロパンを用いた以外は各々実施
例IV−1と同様にしてポリカルボジイミド溶液(溶液D)
を得(GPCによるnは30)電池を製造した。
【0072】(多孔性のポリカルボジイミドシートから
なるセパレータ) [実施例V−1]実施例I−1と同様にしてポリカルボ
ジイミド溶液(溶液A)を得た(GPCによるnは25)。
この溶液を室温まで冷却後、ガラス上にキャストし、9
0℃で30分加熱後剥離して厚み100μmのフィルム
を得た。そのフィルムに直径30μmφの穿孔を1cm
あたり40000個を行い、空孔率28%、厚み10
0μmのセパレータとした。このセパレータを7.2k
mol/m水酸化カリウム電解液中に浸漬して真空含
浸を行い、これを用いて2032サイズボタン型ニッケ
ル水素電池を製造した。なお、正極、負極、Ni網、N
i板および缶蓋は実施例1−1と同じものを用いた。
【0073】[実施例V−2]実施例V−1で得たポリ
カルボジイミド溶液を直径18μmの銅線に被覆し、直
径52μmの被覆銅線を得た。次に直径60cmの芯体
に緻密に捲回し、径が70cmになるまで多重に捲回
し、芯体ごと160℃で2時間加熱し融着管状一体化物
を得た。これを冷却後、銅線に直交する方向で80μm
厚にスライスし、シートを得た。そのシートを1mol
/Lの塩酸に浸漬して導線を除去し、直径18μmφの
孔を有するセパレータ(空孔率28%、厚み80μm)を
得た。このセパレータを用いて実施例V−1と同様にし
て電池を製造した。
【0074】[実施例V−3]タケネート80に代え
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを用いた
以外は各々実施例V−1と同様にしてポリカルボジイミ
ド溶液(溶液B)を得(GPCによるnは408)電池を製
造した。
【0075】[実施例V−4]タケネート80に代え
2,2’−ジメチル−1.3−ビス(4−イソシアナトフ
ェノキシ)フェニル]プロパンを用いた以外は各々実施例
V−1と同様にしてポリカルボジイミド溶液(溶液C)を
得(GPCによるnは18)電池を製造した。
【0076】[実施例V−5]タケネート80に代え
2,2’−ビス[4−(4−イソシアナトフェノキシ)フェ
ニル]ヘキサフルオロプロパンを用いた以外は各々実施
例V−1と同様にしてポリカルボジイミド溶液(溶液D)
を得(GPCによるnは30)電池を製造した。
【0077】(多孔性のポリカルボジイミドシートから
なるセパレータ) [実施例VI−1]実施例I−1と同様にしてポリカルボ
ジイミド溶液(溶液A)を得た(GPCによるnは25)。
この溶液を室温まで冷却後、真空乾燥し、乳鉢で粉砕し
た。得られた粗粉末を、60メッシュのふるいを使用
し、粗大粒子を除去した。このポリカルボジイミド粒子
をシート状保形具にいれ、熱風乾燥炉中にて145℃
で、2時間焼結を行い、炉から取り出し冷却して多孔性
焼結体シート(厚み300μm、空孔率30%)を得た。
この多孔性焼結体シートを予め7.2kmol/m
水酸化カリウム電解液中に浸漬して真空含浸を行い、孔
中に電解液を導入し、2032サイズボタン型ニッケル
水素電池を製造した。なお、正極、負極、Ni網、Ni
板および缶蓋は実施例I−1と同じものを用いた。
【0078】[実施例VI−2]UHPE粉末(重量平均
分子量450万、融点135℃、平均拉径106μm
(メッシュ分級品))1.8kgと実施例VI−1にて作製し
たカルボジイミド粉末1.2kgとを、円筒形金網カゴ
(内径15cm)の中心に外径4cmの円筒形金網カゴを
配しその空隙のドーナツ状部にPTFE多孔質フィルム
を内側に貼った金型からなる保形具に充填した。
【0079】この金型を金属製耐熱耐圧容器(水蒸気の
導入管及びその開閉バルブを備える)に入れ、真空ポン
プにより雰囲気圧を1.3kPaとした。そして、ポン
プを停止し、そのまま30分放置後、バルブを開き、水
蒸気を導入し120℃まで10分で昇温し、30分保持
した。その後、水蒸気圧を0.4MPaまで上げ温度1
45℃とし、このまま3時間加熱焼結した後、バルブを
閉じ自然冷却し、円筒状の多孔質体を得た。得られた多
孔質体を切削旋盤により厚さ200μmに切削し、空孔
率50%のシート状のセパレータを得た。
【0080】このセパレータを用いた以外は実施例VI−
1と同様に、ボタン型電池を製造した。
【0081】[比較例VI−1]ポリカルボジイミド粉末
を用いずに、実施例VI−2に使用したUHPE粉末のみ
で同様の方法にて、厚み200μm、空孔率43%の多
孔性シートを得た。得られた多孔質フィルムを予め電解
液中に浸漬して真空含浸を行い、孔中に電解液を導入
し、2032サイズボタン型ニッケル水素電池(正極活
物質:水酸化ニッケル(Ni)、負極活物質:水素吸蔵合
金、電解液:水酸化カリウム水溶液)を作製した。
【0082】(ポリカルボジイミド被覆粒子からなるセ
パレータ) [製造例VII−1] (ポリカルボジイミド焼結/UHP
E粉体) 実施例I−1と同様にしてポリカルボジイミド溶液(溶
液A)を得た(GPCによるnは25)。得られたポリカ
ルボジイミドのテトラヒドロフラン中でのGPCによる
nは31である。
【0083】得られた溶液と、UHPE粉末(重量平均
分子量450万、融点135℃、平均拉径106μm
(メッシュ分級品))1.8kgとをミキサーを用いて30
分間攪拌した。ついで、熱風乾燥機(100℃)にて3時
間乾燥し、得られた粒子凝集体を小型粉砕機にて粉砕
し、ポリカルボジイミドで表面を被覆したポリマー粒子
を得た。
【0084】つぎに、この粒子を隙間を有する金型に入
れ、温度25℃において圧力20MPaで圧縮したの
ち、熱風乾燥炉中、145℃にて2時間焼結を行った。
焼結後、炉から取り出して冷却し焼結した多孔性シート
(厚み300μm、空孔率25%)を得た。
【0085】[製造例VII−2]保形具として、円筒形
金網カゴ(内径15cm)の中心に、外径4cmの円筒形
金網カゴを配し、その空隙のドーナツ状部にPTFE多
孔質フィルムを内側に貼った金型からなる保形具を準備
した。この保形具に、製造例VII−1にて用いたポリカ
ルボジイミド被覆ポリマー粒子を充填した。この金型を
金属製の耐熱耐圧容器(水蒸気の導入管及びその開閉バ
ルブを備える)に入れ、真空ポンプを用いて雰囲気圧を
1.3kPaとした。ついで、ポンプを停止し、そのま
ま30分放置後、バルブを開放し、水蒸気を導入し12
0℃まで10分で昇温し30分保持した。その後、水蒸
気圧を0.4MPaまで上げ温度145℃とし、このま
ま3時間加熱焼結した後、バルブを閉じ自然冷却して、
円筒状の多孔質体を得た。得られた多孔質体を切削旋盤
により厚さ200μmに切削し、空孔率50%の多孔性
シートを得た。
【0086】[比較製造例VII−1]ポリカルボジイミ
ド被覆ポリマー粒子の代わりに、UHPE粉末を用いた
以外は製造例VII−2と同様にして多孔性シート (厚み
200μm、空孔率43%)を得た。
【0087】[製造例VII−3]イソプロピルフェニル
イソシアネート20gを使用した以外は、製造例VII−
1と同じ条件でポリカルボジイミド溶液を得た。得られ
たポリカルボジイミドのGPCによるnは15である。
以下製造例VII−2と同じ操作で、厚み200μm、空孔
率52%の多孔性シートを得た。
【0088】[製造例VII−4]イソプロピルフェニル
イソシアネート0.5gを使用した以外は、製造例VII−
1と同じ条件でポリカルボジイミド溶液を得た。得られ
たポリカルボジイミドのGPCによるnは77である。
以下製造例VII−2と同じ操作で、厚み200μm、空孔
率50%の多孔性シートを得た。
【0089】[製造例VII−5]脂肪族ポリカルボジイ
ミド溶液(日清紡(株)製、品名GX−V07)を用いた以
外は製造例VII−1と同様の操作で表面にカルボジイミ
ド基を有するポリカルボジイミド被覆ポリマー粒子を得
た。その後、製造例VII−2と同じ操作で、厚み200
μm、空孔率51%の多孔性シートを得た。
【0090】[実施例VII−1]〜[実施例VII−5]及
び比較例VII−1 製造例及び比較製造例にて得られた多孔性シートをセパ
レータとして用い電池を製造した。まず、セパレータを
予め電解液中に浸漬して真空含浸を行い、孔中に電解液
を導入し、2032サイズの6種のボタン型ニッケル水
素電池(正極活物質:水酸化ニッケル、負極活物質:水
素吸蔵合金、電解液:水酸化カリウム水溶液)を作製し
た。
【0091】(電極への適用) [実施例VIII−1]実施例I−1と同様にしてポリカル
ボジイミド溶液(溶液A)を得た(GPCによるnは2
5)。この溶液を室温まで冷却後、真空乾燥し、乳鉢で
粉砕した。
【0092】他方、水酸化ニッケル粉末100重量部、
コバルト粉末10重量部、上記ポリカルボジイミド粉末
を6重量部、PTFE粉末10重量部及び水20重量部
を混合して発泡ニッケル(Ni)板に圧入し、これを乾燥
後プレスしてシート化して正極とした。また、水素吸蔵
合金(ミッシュメタル系)100重量部、PTFE粉末1
0重量部及び水20重量部を混合して発泡Ni板に圧入
し、これを乾燥後プレスしてこれをシートにし負極とし
た。
【0093】セパレータとしてポリプロピレンとポリエ
チレン繊維から成る不織布(目付け60g/m)をドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.5wt%水溶液
に浸漬後乾燥し使用した。セパレータは予め7.2km
ol/m水酸化カリウム電解液中に浸漬して真空含浸
を行い、孔中に電解液を導入し、2032サイズボタン
型ニッケル水素電池を製造した。
【0094】[実施例VIII−2]実施例VIII−1と同様
に上記ポリカルボジイミド粉末を負極に混合し発泡Ni
板に圧入し、これを乾燥後プレスしてシートにし負極と
した。正極にはポリカルボジイミド粉末を添加しなかっ
た。それ以外は実施例VIII−1と同様にして電池を作成
した。
【0095】[実施例VIII−3]実施例VIII−1の正極
と実施例VIII−2の負極を用いた以外は実施例VIII−1
と同様にして電池を作成した。
【0096】[実施例VIII−4]タケネート80に代え
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを用いた
以外は各々実施例VIII−1と同様にしてポリカルボジイ
ミド溶液(溶液B)を得(GPCによるnは408)電池を
製造した。
【0097】[実施例VIII−5]タケネート80に代え
2,2’−ジメチル−1.3−ビス(4−イソシアナトフ
ェノキシ)フェニル]プロパンを用いた以外は各々実施例
VIII−1と同様にしてポリカルボジイミド溶液(溶液C)
を得(GPCによるnは18)電池を製造した。
【0098】[実施例VIII−6]タケネート80に代え
2,2’−ビス[4−(4−イソシアナトフェノキシ)フェ
ニル]ヘキサフルオロプロパンを用いた以外は各々実施
例VIII−1と同様にしてポリカルボジイミド溶液(溶液
D)を得(GPCによるnは30)電池を製造した。
【0099】[比較例VIII−1]ポリカルボジイミド散
布を行わない以外は実施例VIII−1と同様に、電池を製
造した。
【0100】(電極への適用) [実施例IX−1]実施例I−1と同様にしてポリカル
ボジイミド溶液(溶液A)を得た(GPCによるnは2
5)。この溶液を室温まで冷却後、真空乾燥し、乳鉢で
粉砕した。他方、水酸化ニッケル粉末100重量部、コ
バルト粉末10重量部、PTFE粉末10重量部及び水
20重量部を混合して発泡ニッケル(Ni)板に圧入し、
これを乾燥後プレスしてシート化し正極とした。また、
負極活物質としての水素吸蔵合金(ミッシュメタル系)1
00重量部、PTFE粉末10重量部及び水20重量部
を混合して発泡Ni板に圧入し、これを乾燥し、その上
に前記のポリカルボジイミドを活物質重量100に対し
5となるように均一に分散してプレスしてこれをシート
化し負極とした。セパレータとしてポリプロピレンとポ
リエチレン繊維から成る不織布(目付け60g/m)を
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.5wt%水
溶液に浸漬し乾燥して使用した。セパレータは予め7.
2kmol/m水酸化カリウム電解液中に浸漬して真
空含浸を行い、孔中に電解液を導入し、2032サイズ
ボタン型ニッケル水素電池を製造した。
【0101】[実施例IX−2]正極上にポリカルボジ
イミド化合物を活物質重量100に対し5となるように
均一に分散してプレスしてこれをシート化し正極とし、
負極上にはポリカルボジイミドを添加しない以外は実施
例IX−1と同様に電池を作成した。
【0102】[実施例IX−3]実施例IX−1の負極
と、実施例IX−2の正極を使用する以外は実施例IX
−1と同様に電池を作成した。
【0103】[実施例IX−4]タケネート80に代え
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートを用いた
以外は各々実施例IX−−1と同様にしてポリカルボジ
イミド溶液(溶液B)を得(GPCによるnは408)電池
を製造した。
【0104】[実施例IX−5]タケネート80に代え
2,2’−ジメチル−1.3−ビス(4−イソシアナトフ
ェノキシ)フェニル]プロパンを用いた以外は各々実施例
IX−1と同様にしてポリカルボジイミド溶液(溶液C)
を得(GPCによるnは18)電池を製造した。
【0105】[実施例IX−6]タケネート80に代え
2,2’−ビス[4−(4−イソシアナトフェノキシ)フェ
ニル]ヘキサフルオロプロパンを用いた以外は各々実施
例IX−1と同様にしてポリカルボジイミド溶液(溶液
D)を得(GPCによるnは30)電池を製造した。
【0106】[比較例IX−1]ポリカルボジイミドを
用いないこと以外は実施例IX−1と同様にして電池を
製造した。
【0107】(セパレータと電極との間への適用) [実施例X−1]実施例I−1と同様にしてポリカルボ
ジイミド溶液(溶液A)を得た(GPCによるnは25)。
これを室温まで冷却後、真空乾燥し、乳鉢で粉砕した。
セパレータとしてポリプロピレンとポリエチレン繊維か
らなる不織布(目付け60g/m)をドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム2.5wt%水溶液に浸漬後乾燥
し使用した。
【0108】セパレータは予め7.2kmol/m
酸化カリウム電解液中に浸漬して真空含浸を行い、孔中
に電解液を導入し、2032サイズボタン型ニッケル水
素電池を製造した。その際、セパレータと負極の間に前
記ポリカルボジイミド粉末を5mg散布した。なお、正
極、負極、Ni網、Ni板および缶蓋は実施例I−1と
同じものを用いた。
【0109】[実施例X−2]セパレータとして、実施
例II−2で用いたシート状のUHPE多孔体を用いた以
外は実施例X−1と同様にしてボタン型電池を製造し
た。
【0110】[実施例X−3]セパレータと正極の間に
上記ポリカルボジイミド粉末を5mg散布し、セパレー
タと負極の間には散布しなかった以外は実施例X−1と
同様にして電池を作成した。
【0111】[実施例X−4]セパレータと正極の間、
セパレータと負極の間にそれぞれ上記ポリカルボジイミ
ド粉末を2.5mgずつ散布した以外は実施例X−1と
同様に電池を作成した。
【0112】[実施例X−5及びX−6]タケネート8
0に代え4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
を用いた以外は各々実施例X−1、X−2と同様にして
ポリカルボジイミド溶液(溶液B)を得(GPCによるn
は408)電池を製造した。
【0113】[実施例X−7及びX−8]タケネート8
0に代え2,2’−ジメチル−1.3−ビス(4−イソシ
アナトフェノキシ)フェニル]プロパンを用いた以外は各
々実施例X−1、X−2と同様にしてポリカルボジイミ
ド溶液(溶液C)を得(GPCによるnは18)電池を製造
した。
【0114】[実施例X−9及びX−10]タケネート
80に代え2,2’−ビス[4−(4−イソシアナトフェ
ノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンを用いた以外
は各々実施例X−1、X−2と同様にしてポリカルボジ
イミド溶液(溶液D)を得(GPCによるnは30)電池を
製造した。
【0115】[比較例X−1]実施例X−2においてセ
パレータと負極との間にポリカルボジイミド粉末の散布
を行わない以外は実施例X−2と同様にして電池を製造
した。
【表1】
【0116】
【発明の効果】ポリカルボジイミドをシート、粉末、被
膜などの種々の形態で電池の缶内、例えばセパレータ材
料、電極材料として用いたり、あるいはセパレータ、電
極に添加したり、さらにはセパレータと電極との間など
に存在させることにより高い自己放電抑制効果が得られ
電池寿命が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明電池の一具体例を示す概略断面図であ
る。
【図2】 本発明電池の他の具体例を示す概略断面図で
ある。
【図3】 本発明電池の他の具体例を示す概略断面図で
ある。
【図4】 本発明電池の他の具体例を示す概略断面図で
ある。
【符号の説明】
1 内ケース 2 Ni網 3 Ni集電板 4 負極 5 セパレータ 6 正極 7 パッキン 8 外蓋 9 ポリカルボジイミドシート
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年7月3日(2001.7.3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】また重合反応の末期、中間、初期のいずれ
か、もしくは全般にわたり、モノイソシアネートを加え
て末端封鎖処理をしてもよい。このようなモノイソシア
ネートとしては、フェニルイソシアネート、−ニトロ
フェニルイソシアネート、−及びm−トリルイソシア
ネート、−ホルミルフェニルイソシアネート、−イ
ソプロピルフェニルイソシアネートなどを用いることが
できる。このようにして得られたポリカルボジイミド溶
液は、溶液の保存安定性に優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願2000−103448(P2000−103448) (32)優先日 平成12年4月5日(2000.4.5) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−103449(P2000−103449) (32)優先日 平成12年4月5日(2000.4.5) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−103450(P2000−103450) (32)優先日 平成12年4月5日(2000.4.5) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−103451(P2000−103451) (32)優先日 平成12年4月5日(2000.4.5) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−103452(P2000−103452) (32)優先日 平成12年4月5日(2000.4.5) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−103453(P2000−103453) (32)優先日 平成12年4月5日(2000.4.5) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−327159(P2000−327159) (32)優先日 平成12年10月26日(2000.10.26) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−350559(P2000−350559) (32)優先日 平成12年11月17日(2000.11.17) (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 岸井 豊 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 山村 隆 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 阿部 正男 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 三隅 貞仁 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 浅井 文輝 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内 Fターム(参考) 5H021 AA02 AA06 BB01 BB05 BB12 BB13 CC02 CC03 CC04 EE02 EE04 EE20 EE31 HH06 5H028 AA05 BB03 BB04 CC08 EE06 EE10 FF05 HH08 5H050 AA09 BA11 CA04 CB17 DA09 DA19 EA23 FA17 FA18 GA23 HA02 HA14

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下式(I): 【化1】 (式中、Rは有機基、nは1〜10000の整数を意味
    する。)にて示されるカルボジイミド単位を分子内に有
    するポリマーを内蔵してなる電池。
  2. 【請求項2】 ポリマーがシート状、粒子状又は粉末状
    である請求項1の電池。
  3. 【請求項3】 電池内部のセパレータがポリオレフィン
    である請求項1の電池。
  4. 【請求項4】 セパレータが超高分子量ポリエチレン粉
    末を焼結した多孔性シートである請求項3の電池。
  5. 【請求項5】 ポリマーがセパレータの表面の少なくと
    も一部を被覆してなる請求項1の電池。
  6. 【請求項6】 セパレータ表面の少なくとも一部が前記
    ポリマーにて被覆されたポリオレフィン繊維からなる不
    織布シートである請求項1の電池。
  7. 【請求項7】 セパレータが前記ポリマーからなる多孔
    性シートである請求項1の電池。
  8. 【請求項8】 セパレータとして前記ポリマー粉末を融
    点以上の温度で焼結して得た多孔性焼結体シートを用い
    てなる請求項1の電池。
  9. 【請求項9】 セパレータが前記ポリマーとポリオレフ
    ィン粒子をポリオレフィン粒子の融点以上で焼結して得
    られた多孔性焼結体シートである請求項1の電池。
  10. 【請求項10】 セパレータが多孔性焼結体を切削した
    多孔性シートである請求項1の電池。
  11. 【請求項11】 セパレータが、芯材粒子表面にポリカ
    ルボジイミドの被覆層を設けた被覆ポリマー粒子からな
    る多孔性シートである請求項1の電池。
  12. 【請求項12】 芯材粒子がポリオレフィン樹脂である
    請求項11の電池。
  13. 【請求項13】 電池の正極又は負極の少なくとも一方
    において、その表面及び/又は内部に、ポリマーが用い
    られてなる請求項1の電池。
  14. 【請求項14】 ポリマーの粒子または粉末がセパレー
    タと電極との間に用いられてなる請求項1の電池。
  15. 【請求項15】 セパレータの空隙にポリマーを配置し
    た請求項1の電池。
  16. 【請求項16】 電池がアルカリ二次電池である請求項
    1の電池。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005216676A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Nitto Denko Corp 電池用添加剤およびこれを用いた電池
JP2005228541A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005216676A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Nitto Denko Corp 電池用添加剤およびこれを用いた電池
JP2005228541A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池
JP4567990B2 (ja) * 2004-02-12 2010-10-27 三洋電機株式会社 二次電池

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