JP2020123482A - Lead-acid battery separator, lead-acid battery and manufacturing method thereof, and adhesion improving method - Google Patents

Lead-acid battery separator, lead-acid battery and manufacturing method thereof, and adhesion improving method Download PDF

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覚野 博司
Hiroshi Kakuno
博司 覚野
昭人 後藤
Akihito Goto
昭人 後藤
祐 浅井
Yu Asai
祐 浅井
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Abstract

To provide a lead-acid battery separator capable of improving the adhesion between an electrode and a separator.SOLUTION: A lead-acid battery separator according to a first embodiment includes a swelling agent and can swell by contact with sulfuric acid. The lead-acid battery separator according to a second embodiment is a swelling body including a swelling agent and sulfuric acid.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、鉛蓄電池用セパレーター、鉛蓄電池及びその製造方法、並びに、密着性向上方法に関する。 The present invention relates to a lead storage battery separator, a lead storage battery, a method for manufacturing the same, and a method for improving adhesion.

鉛蓄電池は、セパレーターと電極とが積層した構成を有している。鉛蓄電池用セパレーターとしては、ガラス繊維を含むセパレーターを使用することができる(例えば、下記特許文献1参照)。 The lead storage battery has a structure in which a separator and an electrode are laminated. As a lead-acid battery separator, a separator containing glass fiber can be used (see, for example, Patent Document 1 below).

特開平4−106869号公報JP-A-4-106869

ところで、鉛蓄電池用セパレーターに対しては、優れた電池特性を得る観点から、電極とセパレーターとの密着性が高いことが求められる。 By the way, a lead-acid battery separator is required to have high adhesion between the electrode and the separator from the viewpoint of obtaining excellent battery characteristics.

本発明は、電極とセパレーターとの密着性を向上させることが可能な鉛蓄電池用セパレーターを提供することを目的とする。また、本発明は、前記鉛蓄電池用セパレーターを備える鉛蓄電池及びその製造方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、鉛蓄電池用電極とセパレーターとの密着性を向上させることが可能な密着性向上方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a lead storage battery separator that can improve the adhesion between the electrode and the separator. It is another object of the present invention to provide a lead acid battery including the lead acid battery separator and a method for manufacturing the same. A further object of the present invention is to provide a method for improving adhesion, which can improve the adhesion between the lead storage battery electrode and the separator.

本発明の一側面は、膨潤剤を含有し、硫酸と接触することにより膨潤可能な、鉛蓄電池用セパレーターを提供する。本発明の他の一側面は、膨潤剤及び硫酸を含有する膨潤体である、鉛蓄電池用セパレーターを提供する。 One aspect of the present invention provides a lead storage battery separator that contains a swelling agent and is swellable by contact with sulfuric acid. Another aspect of the present invention provides a lead storage battery separator, which is a swelling body containing a swelling agent and sulfuric acid.

本発明の他の一側面は、電極と、上述の鉛蓄電池用セパレーターと、を備え、前記鉛蓄電池用セパレーターが前記電極に積層している、鉛蓄電池を提供する。 Another aspect of the present invention provides a lead storage battery which includes an electrode and the above-described lead storage battery separator, and the lead storage battery separator is laminated on the electrode.

本発明の他の一側面は、電極に積層していると共に膨潤剤を含有するセパレーターに硫酸を接触させる工程を備える、鉛蓄電池の製造方法を提供する。 Another aspect of the present invention provides a method for producing a lead storage battery, which comprises a step of bringing sulfuric acid into contact with a separator that is laminated on an electrode and that contains a swelling agent.

本発明の他の一側面は、膨潤剤を用いて鉛蓄電池用電極とセパレーターとの密着性を向上させる、密着性向上方法を提供する。 Another aspect of the present invention provides a method for improving adhesion, in which the swelling agent is used to improve the adhesion between the lead storage battery electrode and the separator.

これらの鉛蓄電池用セパレーター、鉛蓄電池及びその製造方法、並びに、密着性向上方法によれば、電極とセパレーターとの密着性を向上させることが可能であり、鉛蓄電池の電池特性を向上させることができる。 According to these lead-acid battery separators, lead-acid batteries and manufacturing methods thereof, and adhesion improving methods, it is possible to improve the adhesion between the electrode and the separator, and to improve the battery characteristics of the lead-acid battery. it can.

本発明によれば、電極とセパレーターとの密着性を向上させることが可能であり、鉛蓄電池の電池特性を向上させることができる。 According to the present invention, the adhesion between the electrode and the separator can be improved, and the battery characteristics of the lead storage battery can be improved.

膨潤試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a swelling test.

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these embodiments.

本明細書において、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。「A又はB」とは、A及びBのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。本明細書に例示する材料は、特に断らない限り、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。比重は、温度によって変化するため、本明細書においては、20℃で換算した比重と定義する。 In the present specification, the numerical range indicated by using "to" indicates a range including the numerical values before and after "to" as the minimum value and the maximum value, respectively. In the numerical ranges described stepwise in the present specification, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range of a certain stage can be arbitrarily combined with the upper limit value or the lower limit value of the numerical range of another stage. In the numerical range described in this specification, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples. “A or B” may include either one of A and B, or may include both. Unless otherwise specified, the materials exemplified in the present specification can be used alone or in combination of two or more kinds. The content of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition, unless a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified. The term “layer” includes not only the structure having a shape formed on the entire surface but also the structure having a part formed when viewed as a plan view. The term "process" is included in the term not only as an independent process, but also when the desired action of the process is achieved even when the process cannot be clearly distinguished from other processes. Since the specific gravity changes with temperature, it is defined as the specific gravity converted at 20° C. in the present specification.

本実施形態に係る鉛蓄電池用セパレーターの第1態様は、膨潤剤を含有し、硫酸と接触することにより膨潤可能である。本実施形態に係る鉛蓄電池用セパレーターの第2態様は、膨潤剤及び硫酸を含有する膨潤体(膨潤した物体)である。第1態様に係る鉛蓄電池用セパレーターを硫酸に接触させることにより第2態様に係る鉛蓄電池用セパレーターを得ることができる。硫酸との接触により鉛蓄電池用セパレーターが膨潤した場合、セパレーターの厚さは、例えば1.5倍以上に増加する。 A first aspect of the lead-acid battery separator according to the present embodiment contains a swelling agent and is swellable by contact with sulfuric acid. A second aspect of the lead-acid battery separator according to the present embodiment is a swollen body (swelled body) containing a swelling agent and sulfuric acid. The lead acid battery separator according to the second aspect can be obtained by bringing the lead acid battery separator according to the first aspect into contact with sulfuric acid. When the lead acid battery separator swells due to contact with sulfuric acid, the thickness of the separator increases, for example, 1.5 times or more.

本実施形態によれば、膨潤剤を含有する鉛蓄電池用セパレーターに硫酸が接触することによってセパレーターが膨潤することにより、電極とセパレーターとの密着性を向上させることが可能であり、鉛蓄電池の電池特性(例えば放電特性)を向上させることができる。本実施形態によれば、電極及びセパレーターの積層体に印加される圧力を好適に維持できる(群厚保持性が高い)。 According to the present embodiment, the sulfuric acid is brought into contact with the lead storage battery separator containing the swelling agent so that the separator swells, and thus the adhesion between the electrode and the separator can be improved, and the battery of the lead storage battery can be It is possible to improve characteristics (for example, discharge characteristics). According to this embodiment, the pressure applied to the laminated body of the electrode and the separator can be preferably maintained (high group thickness retention).

本実施形態に係る密着性向上方法は、鉛蓄電池用電極とセパレーターとの密着性の向上方法であり、膨潤剤を用いて鉛蓄電池用電極とセパレーターとの密着性を向上させる。 The adhesion improving method according to the present embodiment is a method for improving the adhesion between the lead storage battery electrode and the separator, and uses a swelling agent to improve the adhesion between the lead storage battery electrode and the separator.

本実施形態に係る鉛蓄電池は、電極と、本実施形態に係る鉛蓄電池用セパレーター(以下、場合により、単に「セパレーター」という)と、を備え、セパレーターが電極に積層している。本実施形態に係る鉛蓄電池は、電極として正極及び負極を備える。本実施形態に係る鉛蓄電池は、複数の正極、及び/又は、複数の負極を備えてよい。本実施形態に係るセパレーターは、正極及び負極からなる群より選ばれる少なくとも一種に接していてよい。本実施形態に係るセパレーターと正極及び/又は負極との間に他の層が配置されていてよい。本実施形態に係る鉛蓄電池は、硫酸を含む電解液(例えば硫酸水溶液)を備えていてよい。 The lead storage battery according to the present embodiment includes an electrode and a lead storage battery separator according to the present embodiment (hereinafter, simply referred to as “separator” in some cases), and the separator is laminated on the electrode. The lead storage battery according to the present embodiment includes a positive electrode and a negative electrode as electrodes. The lead storage battery according to the present embodiment may include a plurality of positive electrodes and/or a plurality of negative electrodes. The separator according to this embodiment may be in contact with at least one selected from the group consisting of a positive electrode and a negative electrode. Other layers may be disposed between the separator according to this embodiment and the positive electrode and/or the negative electrode. The lead-acid battery according to this embodiment may include an electrolytic solution containing sulfuric acid (eg, a sulfuric acid aqueous solution).

本実施形態に係るセパレーターは、正極及び負極の間に配置されていてよく、セパレーターの少なくとも一部が正極及び負極の間に配置されていてよい。セパレーターは、袋状であってよい。セパレーターは、正極及び負極からなる群より選ばれる少なくとも一種を包んでいてよい。セパレーターは、正極及び負極を包んでいなくてもよい。 The separator according to this embodiment may be arranged between the positive electrode and the negative electrode, and at least a part of the separator may be arranged between the positive electrode and the negative electrode. The separator may be bag-shaped. The separator may wrap at least one selected from the group consisting of a positive electrode and a negative electrode. The separator does not have to surround the positive electrode and the negative electrode.

本実施形態に係るセパレーターは、膨潤剤を含有している。セパレーターが膨潤剤を含有することにより、セパレーターが硫酸に接触した際にセパレーターを膨潤させることができる。膨潤剤としては、セパレーターが硫酸に接触することなく水に接触した際にセパレーターが膨潤しない化合物を用いることができる。膨潤剤としては、硫酸アルミニウム等を用いることができる。 The separator according to the present embodiment contains a swelling agent. When the separator contains the swelling agent, the separator can be swollen when the separator comes into contact with sulfuric acid. As the swelling agent, a compound that does not swell the separator when it contacts water without contacting sulfuric acid can be used. Aluminum sulphate or the like can be used as the swelling agent.

膨潤剤の含有量は、セパレーターの全質量を基準として下記の範囲が好ましい。膨潤剤の含有量は、セパレーターが膨潤しやすいことから電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましく、2質量%以上が特に好ましく、3質量%以上が極めて好ましく、3.5質量%以上が非常に好ましい。膨潤剤の含有量は、セパレーターの優れた吸液性が得られやすい観点から、10質量%以下が好ましく、8質量%以下がより好ましく、7質量%以下が更に好ましく、6質量%以下が特に好ましく、5質量%以下が極めて好ましく、4質量%以下が非常に好ましい。これらの観点から、膨潤剤の含有量は、0.1〜10質量%が好ましい。 The content of the swelling agent is preferably within the following range based on the total mass of the separator. The content of the swelling agent is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 1% by mass, from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator because the separator easily swells. The above is more preferable, 2% by mass or more is particularly preferable, 3% by mass or more is extremely preferable, and 3.5% by mass or more is very preferable. The content of the swelling agent is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, further preferably 7% by mass or less, particularly preferably 6% by mass or less, from the viewpoint of easily obtaining excellent liquid absorbing property of the separator. It is preferably 5% by mass or less, and very preferably 4% by mass or less. From these viewpoints, the content of the swelling agent is preferably 0.1 to 10% by mass.

本実施形態に係るセパレーターは、ガラス繊維を含有できる。ガラス繊維としては、鉛蓄電池用セパレーターに通常使用されている市販のガラス繊維を使用できる。ガラス繊維は、アルカリガラスを含むことが好ましい。ガラス繊維は、Cガラスを含んでいてよい。Cガラス組成のガラス繊維は、耐酸性に優れる。ガラス繊維としては、目的とする細孔径のガラスシートを得る等のために1種又は2種以上の繊維を混合して使用してもよい。 The separator according to this embodiment can contain glass fibers. As the glass fiber, a commercially available glass fiber that is usually used for a lead storage battery separator can be used. The glass fiber preferably contains alkali glass. The glass fiber may include C glass. The glass fiber of the C glass composition has excellent acid resistance. As the glass fiber, one kind or two or more kinds of fibers may be mixed and used for obtaining a glass sheet having a desired pore size.

セパレーターがガラス繊維を含有する場合、ガラス繊維の含有量は、セパレーターの全質量を基準として下記の範囲が好ましい。ガラス繊維の含有量は、電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上が更に好ましく、80質量%以上が特に好ましく、85質量%以上が極めて好ましい。ガラス繊維の含有量は、セパレーターが膨潤しやすいことから電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、99質量%以下が好ましく、97質量%以下がより好ましく、95質量%以下が更に好ましく、92質量%以下が特に好ましく、90質量%以下が極めて好ましい。これらの観点から、ガラス繊維の含有量は、50〜99質量%が好ましい。 When the separator contains glass fiber, the content of glass fiber is preferably within the following range based on the total mass of the separator. The content of the glass fiber is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, further preferably 70% by mass or more, particularly preferably 80% by mass or more, from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator. It is preferably 85% by mass or more and very preferably. The content of the glass fiber is preferably 99% by mass or less, more preferably 97% by mass or less, and further preferably 95% by mass or less, from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator because the separator is likely to swell. , 92 mass% or less is particularly preferable, and 90 mass% or less is extremely preferable. From these viewpoints, the glass fiber content is preferably 50 to 99 mass %.

セパレーターがガラス繊維を含有する場合、ガラス繊維の含有量は、膨潤剤100質量部に対して下記の範囲が好ましい。ガラス繊維の含有量は、電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、1000質量部以上が好ましく、1500質量部以上がより好ましく、2000質量部以上が更に好ましく、2500質量部以上が特に好ましい。ガラス繊維の含有量は、セパレーターが膨潤しやすいことから電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、5000質量部以下が好ましく、3000質量部以下がより好ましく、2700質量部以下が更に好ましい。これらの観点から、ガラス繊維の含有量は、1000〜5000質量部が好ましい。 When the separator contains glass fiber, the content of glass fiber is preferably within the following range with respect to 100 parts by mass of the swelling agent. The content of the glass fiber is preferably 1000 parts by mass or more, more preferably 1500 parts by mass or more, further preferably 2000 parts by mass or more, particularly preferably 2500 parts by mass or more, from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator. preferable. The content of the glass fiber is preferably 5,000 parts by mass or less, more preferably 3,000 parts by mass or less, and further preferably 2700 parts by mass or less, from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator because the separator easily swells. .. From these viewpoints, the content of the glass fiber is preferably 1000 to 5000 parts by mass.

本実施形態に係るセパレーターは、有機系バインダーを含有することが可能であり、ガラス繊維及び有機系バインダーを含有してよい。セパレーターが有機系バインダーを含有する場合、膨潤剤が有機系バインダーの絡まりをほどくことによりセパレーターが膨らみやすい。 The separator according to the present embodiment can contain an organic binder, and may contain glass fiber and an organic binder. When the separator contains an organic binder, the swelling agent unwinds the entanglement of the organic binder, so that the separator is likely to swell.

有機系バインダーとしては、耐酸性及び耐水性に優れるものが好ましく、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン系樹脂等が挙げられる。有機系バインダーとしては、セパレーターと電解液との親和性が向上しやすい観点から、スルホ基、カルボキシル基等の親水基を導入した熱可塑性樹脂を用いてもよい。有機系バインダーは、優れた機械的強度及び電解液の保液性を両立しやすい観点から、オレフィン系樹脂及びスチレン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。有機系バインダーは、優れた耐酸性及び耐水性が得られやすい観点、及び、セパレーターの硫酸に対する優れた親和性が得られやすい観点から、ポリプロピレン及びポリエチレンからなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、ポリプロピレンを含むことがより好ましい。有機系バインダーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the organic binder, those having excellent acid resistance and water resistance are preferable, and examples thereof include an olefin resin, an acrylic resin, a urethane resin, and a styrene resin. As the organic binder, a thermoplastic resin introduced with a hydrophilic group such as a sulfo group or a carboxyl group may be used from the viewpoint of easily improving the affinity between the separator and the electrolytic solution. The organic binder preferably contains at least one selected from the group consisting of an olefin resin and a styrene resin from the viewpoint of easily achieving both excellent mechanical strength and liquid retaining property of the electrolytic solution. The organic binder may contain at least one selected from the group consisting of polypropylene and polyethylene from the viewpoint of easily obtaining excellent acid resistance and water resistance, and from the viewpoint of easily obtaining excellent affinity of the separator for sulfuric acid. It is more preferable to include polypropylene. The organic binders may be used alone or in combination of two or more.

有機系バインダーの含有量は、セパレーターの全質量を基準として下記の範囲が好ましい。有機系バインダーの含有量は、電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましく、5質量%以上が更に好ましく、6質量%以上が特に好ましく、7質量%以上が極めて好ましい。有機系バインダーの含有量は、セパレーターが膨潤しやすいことから電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下が更に好ましく、9質量%以下が特に好ましく、8質量%以下が極めて好ましい。これらの観点から、有機系バインダーの含有量は、1〜20質量%が好ましい。 The content of the organic binder is preferably within the following range based on the total mass of the separator. The content of the organic binder is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, further preferably 5% by mass or more, and 6% by mass or more from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator. Particularly preferable, and 7% by mass or more is extremely preferable. The content of the organic binder is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and further preferably 10% by mass or less, from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator because the separator is likely to swell. The content is preferably 9% by mass or less, particularly preferably 8% by mass or less. From these viewpoints, the content of the organic binder is preferably 1 to 20% by mass.

セパレーターが有機系バインダーを含有する場合、有機系バインダーの含有量は、膨潤剤100質量部に対して下記の範囲が好ましい。有機系バインダーの含有量は、電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、50質量部以上が好ましく、100質量部以上がより好ましく、150質量部以上が更に好ましく、200質量部以上が特に好ましく、225質量部以上が極めて好ましい。有機系バインダーの含有量は、セパレーターが膨潤しやすいことから電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、500質量部以下が好ましく、400質量部以下がより好ましく、350質量部以下が更に好ましく、300質量部以下が特に好ましく、250質量部以下が極めて好ましい。これらの観点から、有機系バインダーの含有量は、50〜500質量部が好ましい。 When the separator contains an organic binder, the content of the organic binder is preferably within the following range with respect to 100 parts by mass of the swelling agent. From the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator, the content of the organic binder is preferably 50 parts by mass or more, more preferably 100 parts by mass or more, further preferably 150 parts by mass or more, and 200 parts by mass or more. Particularly preferable is 225 parts by mass or more, and it is extremely preferable. The content of the organic binder is preferably 500 parts by mass or less, more preferably 400 parts by mass or less, and further preferably 350 parts by mass or less, from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator because the separator is likely to swell. It is particularly preferably 300 parts by mass or less, and particularly preferably 250 parts by mass or less. From these viewpoints, the content of the organic binder is preferably 50 to 500 parts by mass.

セパレーターがガラス繊維及び有機系バインダーを含有する場合、有機系バインダーの含有量は、ガラス繊維100質量部に対して下記の範囲が好ましい。有機系バインダーの含有量は、電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、5質量部以上が更に好ましく、7質量部以上が特に好ましく、9質量部以上が極めて好ましい。有機系バインダーの含有量は、セパレーターが膨潤しやすいことから電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、30質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、15質量部以下が更に好ましく、10質量部以下が特に好ましい。これらの観点から、有機系バインダーの含有量は、1〜30質量部が好ましい。 When the separator contains the glass fiber and the organic binder, the content of the organic binder is preferably within the following range with respect to 100 parts by mass of the glass fiber. The content of the organic binder is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, further preferably 5 parts by mass or more, and 7 parts by mass or more from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator. Particularly preferable, and 9 parts by mass or more is extremely preferable. The content of the organic binder is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and further preferably 15 parts by mass or less, from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator because the separator easily swells. It is preferably 10 parts by mass or less, and particularly preferably 10 parts by mass or less. From these viewpoints, the content of the organic binder is preferably 1 to 30 parts by mass.

本実施形態に係るセパレーターの全厚(膜厚)は、下記の範囲が好ましい。セパレーターの全厚は、一般的な抄造方法でセパレーターを作製しやすく、かつ、必要量の電解液を保持しやすい観点から、0.1mm以上が好ましく、0.3mm以上がより好ましく、0.4mm以上が更に好ましく、0.5mm以上が特に好ましく、0.8mm以上が極めて好ましく、1.0mm以上が非常に好ましく、1.2mm以上がより一層好ましく、1.5mm以上が更に好ましく、1.5mmを超えることが特に好ましく、1.7mm以上が極めて好ましい。セパレーターの全厚は、使用する電極(極板等)を増やすことができ、鉛蓄電池を高容量化しやすい観点から、2.5mm以下が好ましく、2.0mm以下がより好ましく、1.8mm以下が更に好ましく、1.7mm以下が特に好ましい。これらの観点から、セパレーターの全厚は、0.1〜2.5mmが好ましい。 The total thickness (film thickness) of the separator according to this embodiment is preferably within the following range. The total thickness of the separator is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.3 mm or more, and 0.4 mm or more from the viewpoint of easily manufacturing the separator by a general papermaking method and easily holding a necessary amount of the electrolytic solution. The above is more preferable, 0.5 mm or more is particularly preferable, 0.8 mm or more is extremely preferable, 1.0 mm or more is very preferable, 1.2 mm or more is further preferable, 1.5 mm or more is further preferable, 1.5 mm Is particularly preferable, and 1.7 mm or more is extremely preferable. The total thickness of the separator is preferably 2.5 mm or less, more preferably 2.0 mm or less, and more preferably 1.8 mm or less from the viewpoint that the electrodes (electrode plates etc.) used can be increased and the capacity of the lead storage battery can be easily increased. More preferably, 1.7 mm or less is particularly preferable. From these viewpoints, the total thickness of the separator is preferably 0.1 to 2.5 mm.

本実施形態に係るセパレーターの製造方法としては、特に制限はなく、湿式抄造、乾式抄造等が挙げられる。これらの中でも、湿式法に基づく抄造法(湿式抄造)を採用することが好ましい。この製造方法は、膨潤剤、ガラス繊維、有機系バインダー等を含むスラリーを調製するスラリー調製工程と、スラリーを抄紙して抄造体を作製する抄造体作製工程と、加圧機を用いて抄造体を厚み方向に圧縮して圧縮体を作製する圧縮体作製工程と、必要に応じ圧縮体を樹脂(有機系バインダー)の軟化点以上の温度で熱処理する熱処理工程と、を備える。この方法により、低コストかつ薄い鉛蓄電池用セパレーターを容易に製造することができる。ここで、スラリーを抄紙して得られる抄造体は、ガラス繊維を有機系バイダーで接着したシート状又はマット状の成形体であり、以下、「ガラスシート」ということがある。また、圧縮体は、このガラスシートを厚み方向に圧縮したものである。圧縮体を作製するのに用いるガラスシートは、1枚であってもよく、複数枚を厚み方向に積み重ねたものでもよい。 The method for producing the separator according to the present embodiment is not particularly limited, and includes wet papermaking, dry papermaking and the like. Among these, it is preferable to adopt a papermaking method based on a wet method (wet papermaking). This manufacturing method is a swelling agent, a glass fiber, a slurry preparation step of preparing a slurry containing an organic binder, a papermaking step of papermaking the slurry to prepare a papermaking article, and a papermaking article using a pressure machine. The method includes a compressed body producing step of producing a compressed body by compressing in the thickness direction, and a heat treatment step of heat treating the compressed body at a temperature equal to or higher than the softening point of the resin (organic binder), if necessary. By this method, a low cost and thin lead acid battery separator can be easily manufactured. Here, the paper product obtained by paper-making the slurry is a sheet-shaped or mat-shaped molded product in which glass fibers are bonded with an organic binder, and may be referred to as a “glass sheet” hereinafter. The compressed body is obtained by compressing this glass sheet in the thickness direction. The number of glass sheets used for producing the compressed body may be one, or a plurality of glass sheets may be stacked in the thickness direction.

スラリー調製工程においては、膨潤剤、ガラス繊維及び有機系バインダーを所定の分散媒体に分散させる。スラリーの調製は、例えば、ミキサー、ボールミル、パルパー等により行うことができる。分散媒体としては、水を用いることができる。スラリー中の各原料成分の含有量は、例えば、得られる鉛蓄電池用セパレーター中の各原料成分の含有量が上記の範囲となるように調整することができる。 In the slurry preparation step, the swelling agent, the glass fiber and the organic binder are dispersed in a predetermined dispersion medium. The slurry can be prepared by, for example, a mixer, a ball mill, a pulper or the like. Water can be used as the dispersion medium. The content of each raw material component in the slurry can be adjusted so that the content of each raw material component in the obtained lead storage battery separator falls within the above range.

スラリーは、界面活性剤を含んでいてもよい。スラリーが界面活性剤を含むことで、鉛蓄電池用セパレーターを製造する際に原料成分を分散させやすい。界面活性剤は、後の熱処理において分解されてもよい。界面活性剤は、シランカップリング剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等のいずれであってもよい。界面活性剤の含有量は、スラリーの全質量を基準として、0.01〜5質量%であることが好ましい。 The slurry may include a surfactant. When the slurry contains the surfactant, the raw material components are easily dispersed when the lead storage battery separator is manufactured. The surfactant may be decomposed in a subsequent heat treatment. The surfactant may be any of a silane coupling agent, a cationic surfactant, an anionic surfactant, a nonionic surfactant and the like. The content of the surfactant is preferably 0.01 to 5 mass% based on the total mass of the slurry.

抄造体作製工程において、一般的な抄紙機を用いてスラリーを抄紙することにより抄造体(ガラスシート)を作製した後、圧縮体作製工程において、加圧機を用いて抄造体を厚み方向に圧縮することにより圧縮体(鉛蓄電池用セパレーター)を作製することができる。所望の圧縮体を得るためには、抄造体を1〜30MPaにて1〜5分間圧縮することが好ましい。圧縮体を作製するのに用いる抄造体(ガラスシート)は、1枚を単独で用いてよく、複数枚を厚み方向に積み重ねて用いてもよい。 In the paper making process, after making the paper (glass sheet) by making the slurry into paper using a general paper machine, in the compression making process, the paper is compressed in the thickness direction using a pressure machine. Thus, a compressed body (lead acid battery separator) can be produced. In order to obtain a desired compact, it is preferable to compress the paper product at 1 to 30 MPa for 1 to 5 minutes. As the paper product (glass sheet) used for producing the compressed body, one sheet may be used alone, or a plurality of sheets may be stacked in the thickness direction and used.

熱処理工程は必ずしも行う工程ではないが、セパレーターの材料構成に合わせて必要に応じて行うことができる。熱処理工程において樹脂(有機系バインダー)の軟化点以上の温度で圧縮体を熱処理することで、有機系バインダーが軟化してガラス繊維等同士を確実に結着させることができる。処理温度は、樹脂(有機系バインダー)の軟化点に依存するため必ずしも限定されないが、100〜200℃であることが好ましい。処理温度が100℃以上であることで、ガラス繊維等同士を結着させやすい傾向にある。処理温度が200℃以下であることで、製造工程を簡略化しやすい。熱処理工程は、鉛蓄電池用セパレーターの構成材料に応じて、適宜加圧しながら行ってもよい。 The heat treatment step is not necessarily performed, but can be performed as necessary according to the material constitution of the separator. By heat-treating the compressed body at a temperature equal to or higher than the softening point of the resin (organic binder) in the heat treatment step, the organic binder is softened and the glass fibers or the like can be reliably bound to each other. The treatment temperature is not necessarily limited because it depends on the softening point of the resin (organic binder), but is preferably 100 to 200°C. When the treatment temperature is 100° C. or higher, glass fibers and the like tend to be easily bound to each other. When the processing temperature is 200° C. or lower, the manufacturing process can be simplified easily. The heat treatment step may be performed while appropriately applying pressure, depending on the constituent material of the lead storage battery separator.

本実施形態に係る鉛蓄電池は、制御弁式鉛蓄電池として用いることができる。本実施形態に係る鉛蓄電池は、電動車に用いることができる。電動車としては、例えば、ISS車(idling start−stop system vehicle)、発電制御車等のマイクロハイブリッド車が挙げられる。本実施形態に係る電動車は、本実施形態に係る鉛蓄電池を備える。 The lead storage battery according to the present embodiment can be used as a control valve type lead storage battery. The lead storage battery according to the present embodiment can be used in an electric vehicle. Examples of the electric vehicle include micro hybrid vehicles such as an ISS vehicle (idling start-stop system vehicle) and a power generation control vehicle. The electric vehicle according to the present embodiment includes the lead storage battery according to the present embodiment.

鉛蓄電池の電極(例えば電極板)は、集電体と、活物質充填部とを有しており、活物質が集電体に充填されることにより活物質充填部が形成されている。正極(例えば正極板)は、正極集電体と、正極活物質充填部とを有しており、正極活物質が正極集電体に充填されることにより正極活物質充填部が形成されている。負極(例えば負極板)は、負極集電体と、負極活物質充填部とを有しており、負極活物質が負極集電体に充填されることにより負極活物質充填部が形成されている。本明細書では、化成後の正極から正極集電体を除いたものを「正極活物質」と称し、化成後の負極から負極集電体を除いたものを「負極活物質」と称する。 An electrode (for example, an electrode plate) of a lead storage battery has a current collector and an active material filling portion, and the active material filling portion is formed by filling the current collector with the active material. The positive electrode (for example, the positive electrode plate) has a positive electrode current collector and a positive electrode active material filling portion, and the positive electrode active material is filled with the positive electrode active material to form the positive electrode active material filling portion. .. The negative electrode (for example, the negative electrode plate) has a negative electrode current collector and a negative electrode active material filling portion, and the negative electrode active material is filled with the negative electrode active material to form the negative electrode active material filling portion. .. In the present specification, the positive electrode after the chemical conversion and the negative electrode current collector are removed is referred to as a “positive electrode active material”, and the negative electrode after the chemical conversion is removed and the negative electrode current collector is removed is referred to as the “negative electrode active material”.

正極活物質は、Pb成分としてβ−PbOを含むことができる。正極活物質は、α−PbOを含んでいてよく、α−PbOを含んでいなくてもよい。正極活物質は、必要に応じて、PbO以外のPb成分(例えばPbSO)及び後述の添加剤を含むことができる。 The positive electrode active material may include β-PbO 2 as a Pb component. The positive electrode active material may include alpha-PbO 2, it may not include the alpha-PbO 2. The positive electrode active material may contain a Pb component other than PbO 2 (for example, PbSO 4 ) and an additive described later, if necessary.

正極活物質は、正極活物質の原料を含むペースト状正極活物質(正極活物質ペースト)を熟成及び乾燥することにより未化成の正極活物質を得た後に未化成の正極活物質を化成することで得ることができる。正極は、正極集電体(鋳造格子体、エキスパンド格子体等)に充填されたペースト状正極活物質を熟成及び乾燥することにより未化成の正極活物質を得た後に未化成の正極活物質を化成することで得ることができる。未化成の正極活物質は、主成分として三塩基性硫酸鉛を含んでいてよい。正極活物質の原料としては、鉛粉、鉛丹(Pb)等が挙げられる。 The positive electrode active material is obtained by obtaining an unformed positive electrode active material by aging and drying a paste positive electrode active material (positive electrode active material paste) containing a raw material of the positive electrode active material, and then forming the unformed positive electrode active material. Can be obtained at For the positive electrode, the unformed positive electrode active material is obtained by aging and drying the pasty positive electrode active material filled in the positive electrode current collector (casting grid body, expanded lattice body, etc.). It can be obtained by forming. The unformed positive electrode active material may contain tribasic lead sulfate as a main component. Examples of the raw material of the positive electrode active material include lead powder and lead tin (Pb 3 O 4 ).

正極集電体は、正極活物質からの電流の導電路となり、かつ、正極活物質を保持するものである。正極集電体は、例えば格子状を呈している。正極集電体の組成としては、例えば、鉛−カルシウム−錫系合金、鉛−アンチモン−ヒ素系合金等の鉛合金が挙げられる。用途に応じて適宜セレン、銀、ビスマス等を正極集電体に添加してもよい。これらの鉛合金を重力鋳造法、エキスパンド法、打ち抜き法等で格子状に形成することにより正極集電体を得ることができる。 The positive electrode current collector serves as a conductive path for a current from the positive electrode active material and holds the positive electrode active material. The positive electrode current collector has, for example, a lattice shape. Examples of the composition of the positive electrode current collector include lead alloys such as lead-calcium-tin alloys and lead-antimony-arsenic alloys. Selenium, silver, bismuth and the like may be added to the positive electrode current collector depending on the application. A positive electrode current collector can be obtained by forming these lead alloys in a lattice shape by a gravity casting method, an expanding method, a punching method or the like.

正極活物質に含まれ得る添加剤としては、例えば、炭素材料(炭素繊維を除く)及び補強用短繊維が挙げられる。炭素材料としては、例えば、カーボンブラック及び黒鉛が挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック及びケッチェンブラックが挙げられる。補強用短繊維としては、例えば、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、及び、炭素繊維が挙げられる。 Examples of additives that can be included in the positive electrode active material include carbon materials (excluding carbon fibers) and reinforcing short fibers. Examples of the carbon material include carbon black and graphite. Examples of carbon black include furnace black, channel black, acetylene black, thermal black and Ketjen black. Examples of the reinforcing short fibers include acrylic fibers, polyethylene fibers, polypropylene fibers, polyethylene terephthalate fibers, and carbon fibers.

負極活物質は、Pb成分としてPbを含むことができる。負極活物質は、必要に応じて、Pb以外のPb成分(例えばPbSO)及び後述の添加剤を含むことができる。負極活物質は、多孔質の海綿状鉛(Spongy Lead)を含んでいてよい。 The negative electrode active material may include Pb as a Pb component. The negative electrode active material may contain a Pb component other than Pb (for example, PbSO 4 ) and an additive described later, if necessary. The negative electrode active material may include porous spongy lead.

負極活物質は、負極活物質の原料を含むペースト状負極活物質(負極活物質ペースト)を熟成及び乾燥することにより未化成の負極活物質を得た後に未化成の負極活物質を化成することで得ることができる。負極は、負極集電体(鋳造格子体、エキスパンド格子体等)に充填されたペースト状負極活物質を熟成及び乾燥することにより未化成の負極活物質を得た後に未化成の負極活物質を化成することで得ることができる。未化成の負極活物質は、主成分として三塩基性硫酸鉛を含んでいてよい。負極活物質の原料としては、鉛粉等が挙げられる。 The negative electrode active material is obtained by obtaining an unformed negative electrode active material by aging and drying a pasty negative electrode active material (negative electrode active material paste) containing a raw material of the negative electrode active material, and then forming the unformed negative electrode active material. Can be obtained at For the negative electrode, the unformed negative electrode active material is obtained by aging and drying the pasty negative electrode active material filled in the negative electrode current collector (casting grid body, expanded lattice body, etc.). It can be obtained by forming. The unformed negative electrode active material may contain tribasic lead sulfate as a main component. Examples of the raw material for the negative electrode active material include lead powder.

負極集電体は、負極活物質からの電流の導電路となり、かつ、負極活物質を保持するものである。負極集電体は、上述した正極集電体と同一であってもよく、異なっていてもよい。 The negative electrode current collector serves as a conductive path for a current from the negative electrode active material and holds the negative electrode active material. The negative electrode current collector may be the same as or different from the positive electrode current collector described above.

負極活物質に含まれ得る添加剤としては、例えば、スルホ基及び/又はスルホン酸塩基を有する樹脂、硫酸バリウム、炭素材料(炭素繊維を除く)及び補強用短繊維が挙げられる。スルホ基及び/又はスルホン酸塩基を有する樹脂としては、例えば、リグニンスルホン酸、リグニンスルホン酸塩、及び、フェノール類とアミノアリールスルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合物(例えば、ビスフェノールとアミノベンゼンスルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合物)が挙げられる。炭素材料としては、例えば、カーボンブラック及び黒鉛が挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック及びケッチェンブラックが挙げられる。補強用短繊維としては、例えば、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、及び、炭素繊維が挙げられる。 Examples of the additive that can be contained in the negative electrode active material include a resin having a sulfo group and/or a sulfonate group, barium sulfate, a carbon material (excluding carbon fiber), and a reinforcing short fiber. Examples of the resin having a sulfo group and/or a sulfonate group include, for example, lignin sulfonic acid, lignin sulfonate, and a condensate of phenols, aminoaryl sulfonic acid, and formaldehyde (for example, bisphenol, aminobenzene sulfonic acid, and Condensation product with formaldehyde). Examples of the carbon material include carbon black and graphite. Examples of carbon black include furnace black, channel black, acetylene black, thermal black and Ketjen black. Examples of the reinforcing short fibers include acrylic fibers, polyethylene fibers, polypropylene fibers, polyethylene terephthalate fibers, and carbon fibers.

ペースト状正極活物質及び/又はペースト状負極活物質は、溶媒及び/又は硫酸を含んでいてもよい。溶媒としては、例えば、水(例えばイオン交換水)及び有機溶媒が挙げられる。 The pasty positive electrode active material and/or the pasty negative electrode active material may contain a solvent and/or sulfuric acid. Examples of the solvent include water (for example, ion-exchanged water) and an organic solvent.

本実施形態に係る鉛蓄電池の製造方法は、電極に積層していると共に膨潤剤を含有するセパレーター(上述の第1態様のセパレーター)に硫酸を接触させる接触工程を備える。接触工程では、膨潤剤及び硫酸を含有する膨潤体(上述の第2態様のセパレーター)を得ることができる。 The method for manufacturing a lead storage battery according to the present embodiment includes a contact step of bringing sulfuric acid into contact with a separator that is laminated on an electrode and that contains a swelling agent (the separator of the above-described first aspect). In the contacting step, a swollen body containing the swelling agent and sulfuric acid (the separator of the second aspect described above) can be obtained.

接触工程における硫酸の比重は、下記の範囲が好ましい。硫酸の比重は、セパレーターが膨潤しやすいことから電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、1.25以上が好ましく、1.28以上がより好ましく、1.3以上が更に好ましい。硫酸の比重は、電極とセパレーターとの密着性を向上させやすい観点から、1.35以下が好ましく、1.32以下がより好ましく、1.31以下が更に好ましい。これらの観点から、硫酸の比重は、1.25〜1.35が好ましい。 The specific gravity of sulfuric acid in the contacting step is preferably within the following range. The specific gravity of sulfuric acid is preferably 1.25 or more, more preferably 1.28 or more, and even more preferably 1.3 or more, from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator because the separator is likely to swell. The specific gravity of sulfuric acid is preferably 1.35 or less, more preferably 1.32 or less, and further preferably 1.31 or less, from the viewpoint of easily improving the adhesion between the electrode and the separator. From these viewpoints, the specific gravity of sulfuric acid is preferably 1.25 to 1.35.

本実施形態に係る鉛蓄電池の製造方法は、接触工程の前に、電極を得る電極作製工程を備えてよい。電極作製工程では、上述の集電体及び活物質充填部を備える電極(正極及び負極)を得る。正極及び負極は、例えば、上述のペースト状正極活物質及びペースト状負極活物質を用いて作製することができる。 The method of manufacturing the lead storage battery according to the present embodiment may include an electrode manufacturing step of obtaining an electrode before the contacting step. In the electrode manufacturing process, electrodes (positive electrode and negative electrode) including the above-described current collector and active material filled portion are obtained. The positive electrode and the negative electrode can be produced using, for example, the above-mentioned paste-like positive electrode active material and paste-like negative electrode active material.

本実施形態に係る鉛蓄電池の製造方法は、電極作製工程と接触工程との間に、電極とセパレーターとを積層して積層体を得る積層工程を備えてよい。本実施形態に係る鉛蓄電池の製造方法は、電極及びセパレーターの積層体を含む構成部材を組み立てて鉛蓄電池を得る組み立て工程を備えていてよい。接触工程は、組み立て工程の前及び後のいずれに行ってもよい。 The lead-acid battery manufacturing method according to the present embodiment may include a stacking step of stacking the electrode and the separator to obtain a stacked body between the electrode manufacturing step and the contacting step. The method for manufacturing a lead storage battery according to the present embodiment may include an assembly step of assembling a component member including a laminated body of electrodes and a separator to obtain a lead storage battery. The contacting step may be performed either before or after the assembling step.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

<セパレーターの作製>
(実施例1)
数平均繊維径0.8μmのガラス繊維A(含水率:5質量%、Lauscha社製、商品名:C−08−R)210gに水を加えて20kgに調整した後、界面活性剤(分散剤、明成化学工業株式会社製、商品名:パスコールHA−52、「パスコール」は登録商標)20gを加えて混合液Aを得た。この混合液Aを20L用のパルパー(熊谷理機工業株式会社製)に投入した後、混合液Aを10分間撹拌した。数平均繊維径4.1μmのガラス繊維Bについても、同様の手順で混合液(混合液B)を調製した後に撹拌した。撹拌後、ガラス繊維Aを含む混合液Aから4.5kgを分取し、ガラス繊維Bを含む混合液Bから0.5kgを分取した後、これらの混合液Aと混合液Bとを混合して混合液Cを得た。つまり、この混合液Cは、ガラス繊維の全質量を基準として、数平均繊維径0.8μmのガラス繊維90質量%、及び、数平均繊維径4.1μmのガラス繊維10質量%を含んでいた。
<Production of separator>
(Example 1)
After adding 210 g of glass fibers A (water content: 5% by mass, manufactured by Lauscha, trade name: C-08-R) having a number average fiber diameter of 0.8 μm to 20 kg, a surfactant (dispersant Manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd., trade name: PASCOR HA-52, "PASCOR" is a registered trademark) 20 g was added to obtain a mixed solution A. After this mixed solution A was put into a 20 L pulper (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.), the mixed solution A was stirred for 10 minutes. For glass fiber B having a number average fiber diameter of 4.1 μm, a mixed solution (mixed solution B) was prepared by the same procedure and then stirred. After stirring, 4.5 kg was taken from the mixed solution A containing the glass fibers A, 0.5 kg was taken from the mixed solution B containing the glass fibers B, and then these mixed solutions A and B were mixed. A mixed solution C was obtained. That is, this mixed liquid C contained 90% by mass of glass fibers having a number average fiber diameter of 0.8 μm and 10% by mass of glass fibers having a number average fiber diameter of 4.1 μm, based on the total mass of the glass fibers. ..

ガラス繊維の全質量に対して4質量%の硫酸アルミニウム(膨潤剤、日本軽金属株式会社製)を混合液Cに加えた後、撹拌機で10分間撹拌した。そして、有機系バインダーとしてポリプロピレンエマルション(株式会社ユニチカ製、商品名:TC−4010、プロピレン−アクリル酸共重合体をアミン中和した水分散体)を、ガラス繊維の全質量に対して、樹脂分が9質量%となるように混合液Cに加えた後に2分間撹拌することによりスラリーAを調製した。 After adding 4% by mass of aluminum sulfate (swelling agent, manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd.) to the mixed solution C, the mixture was stirred with a stirrer for 10 minutes. Then, a polypropylene emulsion (trade name: TC-4010, water dispersion obtained by amine-neutralizing a propylene-acrylic acid copolymer, manufactured by Unitika Ltd.) as an organic binder is used as a resin component with respect to the total mass of the glass fibers. Was added to the mixed solution C so that the content of the mixture was 9% by mass, and the mixture was stirred for 2 minutes to prepare a slurry A.

80メッシュの金網を設置したφ160mm丸型シートマシン(熊谷理機工業株式会社製)に、水を注入しながらスラリーA540gを流し入れた。シートマシン内部の水量が80%程度(7L)になるまで水を注入した後、撹拌棒で数回攪拌した。その後、水を抜き、抄紙してガラスシートを得た。 Slurry A (540 g) was poured into a φ160 mm round sheet machine (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) equipped with an 80-mesh wire net while pouring water. Water was injected until the amount of water in the sheet machine became about 80% (7 L), and then the mixture was stirred several times with a stirring rod. Then, water was drained and paper was made to obtain a glass sheet.

このガラスシートをプレス機(熊谷理機工業株式会社製)にて410kPa下で5分間プレスした後に脱水した。脱水後、回転ドライヤ(熊谷理機工業株式会社製)で120℃4分加熱乾燥し、さらに、105℃の恒温槽で充分に乾燥することによりセパレーターを得た。 This glass sheet was pressed at 410 kPa for 5 minutes with a press (made by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) and then dehydrated. After dehydration, it was heated and dried with a rotary dryer (Kumagaya Riki Kogyo Co., Ltd.) for 4 minutes at 120° C., and further sufficiently dried in a constant temperature bath at 105° C. to obtain a separator.

ショッパー型厚さ測定器(安田精機株式会社製)を用い、20kgf/cm(1.96MPa)加圧下で厚さを6点測定し、その平均値をセパレーターの厚さとして得た。セパレーターの厚さは、1.7mmであった。 Using a Shopper type thickness meter (manufactured by Yasuda Seiki Co., Ltd.), the thickness was measured at 6 points under pressure of 20 kgf/cm 2 (1.96 MPa), and the average value was obtained as the thickness of the separator. The thickness of the separator was 1.7 mm.

(比較例1)
硫酸アルミニウムを除いた以外は、実施例1と同様に行うことによりセパレーター(厚さ:1.7mm)を得た。
(Comparative Example 1)
A separator (thickness: 1.7 mm) was obtained in the same manner as in Example 1 except that aluminum sulfate was removed.

<膨潤試験>
20mm×20mm×厚さ1.7mmのセパレーターを硫酸(硫酸水溶液、比重1.31)及び水のそれぞれに2分間浸漬した後に取り出した。続いて、セパレーターを2分間吊るすことにより、自重で余分な水分を除去した。そして、セパレーターの膨潤の有無を目視で確認した。
<Swelling test>
A 20 mm×20 mm×1.7 mm thick separator was immersed in sulfuric acid (aqueous solution of sulfuric acid, specific gravity 1.31) and water for 2 minutes and then taken out. Then, the separator was suspended for 2 minutes to remove excess water by its own weight. Then, the presence or absence of swelling of the separator was visually confirmed.

試験後のセパレーターの状態(写真)を図1に示す。図1中の(a)は、比較例1のセパレーターを硫酸に浸漬した結果を示し、(b)は、実施例1のセパレーターを硫酸に浸漬した結果を示し、(c)は、比較例1のセパレーターを水に浸漬した結果を示し、(d)は、実施例1のセパレーターを水に浸漬した結果を示す。(a)〜(d)のうち、(b)の場合(実施例1のセパレーターを硫酸に浸漬した場合)のみについてセパレーターの膨潤が確認される。 The state (photograph) of the separator after the test is shown in FIG. (A) in FIG. 1 shows the result of immersing the separator of Comparative Example 1 in sulfuric acid, (b) shows the result of immersing the separator of Example 1 in sulfuric acid, and (c) shows Comparative Example 1 The result of immersing the separator of Example 1 in water is shown, and (d) shows the result of immersing the separator of Example 1 in water. Of (a) to (d), swelling of the separator is confirmed only in the case of (b) (when the separator of Example 1 is immersed in sulfuric acid).

Claims (5)

膨潤剤を含有し、
硫酸と接触することにより膨潤可能な、鉛蓄電池用セパレーター。
Contains a swelling agent,
A lead-acid battery separator that can swell when contacted with sulfuric acid.
膨潤剤及び硫酸を含有する膨潤体である、鉛蓄電池用セパレーター。 A lead storage battery separator, which is a swelling body containing a swelling agent and sulfuric acid. 電極と、請求項1又は2に記載の鉛蓄電池用セパレーターと、を備え、
前記鉛蓄電池用セパレーターが前記電極に積層している、鉛蓄電池。
An electrode and the separator for a lead storage battery according to claim 1 or 2,
A lead acid battery, wherein the lead acid battery separator is laminated on the electrode.
電極に積層していると共に膨潤剤を含有するセパレーターに硫酸を接触させる工程を備える、鉛蓄電池の製造方法。 A method of manufacturing a lead storage battery, comprising a step of bringing sulfuric acid into contact with a separator containing a swelling agent while being laminated on an electrode. 膨潤剤を用いて鉛蓄電池用電極とセパレーターとの密着性を向上させる、密着性向上方法。 A method for improving adhesion, which comprises using a swelling agent to improve the adhesion between a lead storage battery electrode and a separator.
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