JP3054254B2 - 鉛蓄電池用抄紙式セパレータ、その製造法並に鉛蓄電池 - Google Patents
鉛蓄電池用抄紙式セパレータ、その製造法並に鉛蓄電池Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池用抄紙式セパ
レータ、その製造法並に鉛蓄電池に関する。
レータ、その製造法並に鉛蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉛蓄電池用抄紙式セパレータとし
て、平均繊維径が０．５〜１０μｍの範囲の微細なガラ
ス繊維のみ、或いはこれに比表面積１００ｍ２／ｇ以上
の無機粉体を１〜４０重量％混合したものを夫々湿式抄
造して成る該ガラス繊維のみから成る抄紙式セパレータ
及び該無機粉体がガラス繊維シートに均一に混合された
抄紙式セパレータは公知である。
て、平均繊維径が０．５〜１０μｍの範囲の微細なガラ
ス繊維のみ、或いはこれに比表面積１００ｍ２／ｇ以上
の無機粉体を１〜４０重量％混合したものを夫々湿式抄
造して成る該ガラス繊維のみから成る抄紙式セパレータ
及び該無機粉体がガラス繊維シートに均一に混合された
抄紙式セパレータは公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のガラス繊維
のみから成るセパレータは、その内部に電解液を保持す
る力は大きく、電解液の均一な保持に優れているが、反
面、そのセパレータの表面は平滑でないため極板面との
密着性が悪いため、極板面との界面への電解液量が不充
分となり、特に鉛蓄電池の使用中、経時的に電解液が減
少するときは、その表面への供給量は不足し、極板との
接触界面に充分な電解液が供給されず、電池放電容量の
急激な低下をもたらす。又、特に、平均繊維径１μｍ程
度と細い場合は、その表面が硬くなり、極板との密着性
を更に損ない、電池の初期性能が悪くなることが最近判
った。一方、無機粉末を均一に混在せしめた抄紙式セパ
レータの場合は、その表面は平滑となり、極板との密着
性が良好となるが、反面、特に、無機粉体の含有量が多
くなるときは、その内部の電解液の保液量が不足し、而
も表面への電解液の移動供給性能が低下し、電池放電容
量特性は低下する傾向が大きくなることが判った。従っ
て、従来のセパレータの上記課題を解決し、鉛蓄電池の
初期性能が良いことは勿論のこと、経時的にも放電容量
を高く維持できる抄紙式セパレータを提供することがで
きれば望ましい。
のみから成るセパレータは、その内部に電解液を保持す
る力は大きく、電解液の均一な保持に優れているが、反
面、そのセパレータの表面は平滑でないため極板面との
密着性が悪いため、極板面との界面への電解液量が不充
分となり、特に鉛蓄電池の使用中、経時的に電解液が減
少するときは、その表面への供給量は不足し、極板との
接触界面に充分な電解液が供給されず、電池放電容量の
急激な低下をもたらす。又、特に、平均繊維径１μｍ程
度と細い場合は、その表面が硬くなり、極板との密着性
を更に損ない、電池の初期性能が悪くなることが最近判
った。一方、無機粉末を均一に混在せしめた抄紙式セパ
レータの場合は、その表面は平滑となり、極板との密着
性が良好となるが、反面、特に、無機粉体の含有量が多
くなるときは、その内部の電解液の保液量が不足し、而
も表面への電解液の移動供給性能が低下し、電池放電容
量特性は低下する傾向が大きくなることが判った。従っ
て、従来のセパレータの上記課題を解決し、鉛蓄電池の
初期性能が良いことは勿論のこと、経時的にも放電容量
を高く維持できる抄紙式セパレータを提供することがで
きれば望ましい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解消すると共に、上記の要望を満足した鉛蓄電池抄紙式
セパレータを提供するもので、微細な繊維径のガラス繊
維を主体とする抄紙式セパレータシートに、約２〜１０
重量％含有せしめた比表面積１００ｍ２／ｇ以上の無機
粉体を該シートの厚さ方向の１側面側を高充填密度に、
その他側面側に低充填密度に混在せしめて成る。
解消すると共に、上記の要望を満足した鉛蓄電池抄紙式
セパレータを提供するもので、微細な繊維径のガラス繊
維を主体とする抄紙式セパレータシートに、約２〜１０
重量％含有せしめた比表面積１００ｍ２／ｇ以上の無機
粉体を該シートの厚さ方向の１側面側を高充填密度に、
その他側面側に低充填密度に混在せしめて成る。
【０００５】
【作用】上記の鉛蓄電池用セパレータは、上記無機粉体
の高充填密度側面を陽極板及び陰極板に当接させて使用
するときは、これら極板面との密着性が向上するので、
電池の初期容量が向上し、該セパレータに含有保持せし
めた電解液は、該無機粉体の低充填密度側に多量に保持
され、而も高充填密度側に向けて移動供給し易く、該極
板面との界面を充たす。その結果、電池の初期容量が大
きく、而もその使用に伴い経時的に電解液が減少して
も、電池の放電容量の低下を防止し、放電容量を高く維
持することができる。即ち、本発明のセパレータはその
無機粉体の高充填密度充填側面を陰極板面と陽極板面に
夫々当接させて構成した極板群を具備して成る鉛蓄電池
とすることにより、上記の優れた電池容量を維持したも
のが得られる。上記の本発明のセパレータは、平均繊維
径０．５〜１０μｍの耐酸性ガラス繊維を主体とし、こ
れに比表面積１００〜４００ｍ２／ｇの耐酸性無機粉体
を約２〜１０重量％を、バインダーを添加することな
く、添加混合し、その混合物を抄造するに当たり、サク
ションにより紙匹に吸引脱水処理を施すと共に、該無機
粉体を該紙匹の１側に吸い寄せてその厚さ方向の１側面
側を高充填密度に、その他側面側を低充填密度に混在せ
しめるようにすることにより、上記の作用、効果をもた
らす本発明の鉛蓄電池用セパレータが製造できる。
の高充填密度側面を陽極板及び陰極板に当接させて使用
するときは、これら極板面との密着性が向上するので、
電池の初期容量が向上し、該セパレータに含有保持せし
めた電解液は、該無機粉体の低充填密度側に多量に保持
され、而も高充填密度側に向けて移動供給し易く、該極
板面との界面を充たす。その結果、電池の初期容量が大
きく、而もその使用に伴い経時的に電解液が減少して
も、電池の放電容量の低下を防止し、放電容量を高く維
持することができる。即ち、本発明のセパレータはその
無機粉体の高充填密度充填側面を陰極板面と陽極板面に
夫々当接させて構成した極板群を具備して成る鉛蓄電池
とすることにより、上記の優れた電池容量を維持したも
のが得られる。上記の本発明のセパレータは、平均繊維
径０．５〜１０μｍの耐酸性ガラス繊維を主体とし、こ
れに比表面積１００〜４００ｍ２／ｇの耐酸性無機粉体
を約２〜１０重量％を、バインダーを添加することな
く、添加混合し、その混合物を抄造するに当たり、サク
ションにより紙匹に吸引脱水処理を施すと共に、該無機
粉体を該紙匹の１側に吸い寄せてその厚さ方向の１側面
側を高充填密度に、その他側面側を低充填密度に混在せ
しめるようにすることにより、上記の作用、効果をもた
らす本発明の鉛蓄電池用セパレータが製造できる。
【０００６】
【実施例】次に本発明の実施例を詳述する。耐酸性ガラ
ス繊維としては、一般に平均繊維径約０．５〜１０μｍ
範囲から選択された微細な繊維径のものを使用する。例
えば、Ｃガラスを溶融、紡糸して得られる耐酸性ガラス
繊維が好ましい。該耐酸性ガラス繊維９０〜９８％と比
表面積１００〜４００ｍ２／ｇから選択した微細な粒径
の耐酸性無機粉体を約２〜１０％の範囲内の量を水中で
撹拌し混合する。かゝる耐酸性無機粉体としては、タル
クシリカ、二酸化珪素などの固体微粉でもよいが、エア
ロジルなどのコロイダルシリカが好ましい。この場合、
無機粒子をガラス繊維に接着するバインダーを使用する
ことなく、例えば、該コロイダルシリカをガラス繊維に
均一に凝集付着せしめるために、カチオン性高分子凝集
剤、例えば、アクリルアミド基を含むカチオン性共重合
体エチレンイミン類０．１％濃度液を、全固形分の０．
１〜０．５％を上記の混合液中に徐々に添加する。かく
して調製した混合抄紙原料を、丸網、短網、長網などの
一般の抄紙機にかけて抄き上げ、その紙匹を抄網を介し
てサクションボックス、クーチロールなどにより吸引脱
水するに当たり、その吸引力を特に大きくして該紙匹中
に混入の無機粉体の一部を該抄網側に吸い寄せ偏寄せし
める。次で、かゝる湿潤抄紙を加熱乾燥して本発明の抄
紙式セパレータが得られる。かくして、本発明のセパレ
ータは、耐酸性ガラス繊維シートに約２〜１０％含有せ
しめたシリカ粉体が、該シートの厚さ方向における１側
面側では高充填密度に、他側面側では低充填密度に、厚
さ方向において無機粉体の充填密度を異にする鉛蓄電池
用抄紙セパレータとして得られる。このように、耐酸性
ガラス繊維を主体とし、これに無機粉体の所定量を均一
に添合抄造した場合の無機粉体の充填密度は、全体に亘
り、均一な充填密度となるが、本発明では、吸引により
その均一な充填密度より充填密度を増大した１側面側を
高充填密度側と言い、該均一な充填密度より充填密度を
減少した他側面側を低充填密度側と言う。
ス繊維としては、一般に平均繊維径約０．５〜１０μｍ
範囲から選択された微細な繊維径のものを使用する。例
えば、Ｃガラスを溶融、紡糸して得られる耐酸性ガラス
繊維が好ましい。該耐酸性ガラス繊維９０〜９８％と比
表面積１００〜４００ｍ２／ｇから選択した微細な粒径
の耐酸性無機粉体を約２〜１０％の範囲内の量を水中で
撹拌し混合する。かゝる耐酸性無機粉体としては、タル
クシリカ、二酸化珪素などの固体微粉でもよいが、エア
ロジルなどのコロイダルシリカが好ましい。この場合、
無機粒子をガラス繊維に接着するバインダーを使用する
ことなく、例えば、該コロイダルシリカをガラス繊維に
均一に凝集付着せしめるために、カチオン性高分子凝集
剤、例えば、アクリルアミド基を含むカチオン性共重合
体エチレンイミン類０．１％濃度液を、全固形分の０．
１〜０．５％を上記の混合液中に徐々に添加する。かく
して調製した混合抄紙原料を、丸網、短網、長網などの
一般の抄紙機にかけて抄き上げ、その紙匹を抄網を介し
てサクションボックス、クーチロールなどにより吸引脱
水するに当たり、その吸引力を特に大きくして該紙匹中
に混入の無機粉体の一部を該抄網側に吸い寄せ偏寄せし
める。次で、かゝる湿潤抄紙を加熱乾燥して本発明の抄
紙式セパレータが得られる。かくして、本発明のセパレ
ータは、耐酸性ガラス繊維シートに約２〜１０％含有せ
しめたシリカ粉体が、該シートの厚さ方向における１側
面側では高充填密度に、他側面側では低充填密度に、厚
さ方向において無機粉体の充填密度を異にする鉛蓄電池
用抄紙セパレータとして得られる。このように、耐酸性
ガラス繊維を主体とし、これに無機粉体の所定量を均一
に添合抄造した場合の無機粉体の充填密度は、全体に亘
り、均一な充填密度となるが、本発明では、吸引により
その均一な充填密度より充填密度を増大した１側面側を
高充填密度側と言い、該均一な充填密度より充填密度を
減少した他側面側を低充填密度側と言う。
【０００７】該無機粉体を、比表面積１００ｍ２／ｇ以
上のものに限定する理由は、１００ｍ２／ｇ以下の微粒
子の場合は、粒子が粗く、吸引可動が困難となり、又抄
紙セパレータの表面の平滑性が得られず、又、電解液の
減少に伴い電池容量の低下が大きくなり、充填効果は得
られなかった。又、該無機粉体の添加量を約２〜１０％
とする理由は、後記するように、１％程度では高充填密
度効果が得られず、１２％以上では、後記するように充
填量が過剰となり、電解液の保液量が減少すると共に表
面への電解液供給速度が遅くなり、又電池の使用に伴う
放電容量の大きい低下をもたらす。尚、電気抵抗の観点
より、１５％以上の添加は、電気抵抗の増大をもたらし
好ましくない。
上のものに限定する理由は、１００ｍ２／ｇ以下の微粒
子の場合は、粒子が粗く、吸引可動が困難となり、又抄
紙セパレータの表面の平滑性が得られず、又、電解液の
減少に伴い電池容量の低下が大きくなり、充填効果は得
られなかった。又、該無機粉体の添加量を約２〜１０％
とする理由は、後記するように、１％程度では高充填密
度効果が得られず、１２％以上では、後記するように充
填量が過剰となり、電解液の保液量が減少すると共に表
面への電解液供給速度が遅くなり、又電池の使用に伴う
放電容量の大きい低下をもたらす。尚、電気抵抗の観点
より、１５％以上の添加は、電気抵抗の増大をもたらし
好ましくない。
【０００８】このように得られた本発明の抄紙式セパレ
ータは、無機粉体を上記の添加量の範囲で上記のように
厚さ方向に充填密度を異にせしめたので、高充填密度側
で極板面との密着性が向上し、低充填密度側での電解液
の吸液保持性に優れると共に、高充填密度側への電解液
の供給速度が早く、供給性能に優れている。
ータは、無機粉体を上記の添加量の範囲で上記のように
厚さ方向に充填密度を異にせしめたので、高充填密度側
で極板面との密着性が向上し、低充填密度側での電解液
の吸液保持性に優れると共に、高充填密度側への電解液
の供給速度が早く、供給性能に優れている。
【０００９】本発明の抄紙式セパレータは、上記のよう
な構成であるから、その高充填密度側の平滑面を常に極
板に当接するように使用することが好ましい。即ち、そ
の１枚をその高充填密度側面を外側又は内側にして２つ
折りし、陰極板又は陽極板の極板面にその高充填密度側
面を当接せしめて使用するか、その２枚を、低充填密度
側面を背中合わせにして積層し、その積層セパレータを
陰極板及び陽極板間に介在するようにして使用する。こ
のように構成した極板群を電池容器内に組み込んで本発
明の鉛蓄電池とする。かくして、該鉛蓄電池の初期容量
は大きく、その使用に伴い電解液が減少しても、その内
側の低充填密度側、即ち粗い多孔組織内に保持されてい
る電解液は、該高充填密度側に容易且つ速かに毛細管現
象により容易迅速に供給され、常にその高充填密度側面
と極板面との界面を電解液で充たすことができるので、
電池放電容量の低下が少なく高放電容量を維持でき、使
用寿命を増大できる。
な構成であるから、その高充填密度側の平滑面を常に極
板に当接するように使用することが好ましい。即ち、そ
の１枚をその高充填密度側面を外側又は内側にして２つ
折りし、陰極板又は陽極板の極板面にその高充填密度側
面を当接せしめて使用するか、その２枚を、低充填密度
側面を背中合わせにして積層し、その積層セパレータを
陰極板及び陽極板間に介在するようにして使用する。こ
のように構成した極板群を電池容器内に組み込んで本発
明の鉛蓄電池とする。かくして、該鉛蓄電池の初期容量
は大きく、その使用に伴い電解液が減少しても、その内
側の低充填密度側、即ち粗い多孔組織内に保持されてい
る電解液は、該高充填密度側に容易且つ速かに毛細管現
象により容易迅速に供給され、常にその高充填密度側面
と極板面との界面を電解液で充たすことができるので、
電池放電容量の低下が少なく高放電容量を維持でき、使
用寿命を増大できる。
【００１０】次に、無機粉体の含有量を色々に変えた比
較試験につき説明する。平均繊維径１μｍのガラス繊維
と比表面積２００ｍ２／ｇのシリカ粉体とを原料とし、
該ガラス繊維９８％、９５％、９０％と該シリカ粉体２
％、６％、１０％を夫々配合割合を異にして水中に投入
し、撹拌混合解離し、その混合液中に濃度０．１％のカ
チオン性高分子凝集剤を全固形分の０．２％徐々に添加
し、その混合液を傾斜式短網抄紙機にかけ紙匹を成形
し、これを抄網により移行する過程でサクションクーチ
ロールにより通常の吸引脱水用の真空度より著しく真空
度を高くした大きい吸引力により脱水と同時に、該紙匹
中に均一に混在する無機粉体を該抄網面側に吸引偏寄せ
しめる、その後、紙匹をドライヤーにより加熱乾燥して
下記表１の本発明セパレータサンプルＮＯ．１，ＮＯ．
２，ＮＯ．３及びＮＯ．４に夫々示すような無機粉体が
厚さ方向における夫々の半部において、夫々その充填密
度の異なった本発明抄紙式セパレータを製造した。
較試験につき説明する。平均繊維径１μｍのガラス繊維
と比表面積２００ｍ２／ｇのシリカ粉体とを原料とし、
該ガラス繊維９８％、９５％、９０％と該シリカ粉体２
％、６％、１０％を夫々配合割合を異にして水中に投入
し、撹拌混合解離し、その混合液中に濃度０．１％のカ
チオン性高分子凝集剤を全固形分の０．２％徐々に添加
し、その混合液を傾斜式短網抄紙機にかけ紙匹を成形
し、これを抄網により移行する過程でサクションクーチ
ロールにより通常の吸引脱水用の真空度より著しく真空
度を高くした大きい吸引力により脱水と同時に、該紙匹
中に均一に混在する無機粉体を該抄網面側に吸引偏寄せ
しめる、その後、紙匹をドライヤーにより加熱乾燥して
下記表１の本発明セパレータサンプルＮＯ．１，ＮＯ．
２，ＮＯ．３及びＮＯ．４に夫々示すような無機粉体が
厚さ方向における夫々の半部において、夫々その充填密
度の異なった本発明抄紙式セパレータを製造した。
【００１１】比較のため、上記の実施例とは異なるガラ
ス繊維と上記シリカ粉体との配合比で、即ち、ガラス繊
維９９％、８８％、８５％とシリカ粉体１％、１２％、
１５％との配合比で混合した以外は、上記の実施例と同
様にして抄造して下記表１の比較セパレータサンプルＮ
Ｏ．１，ＮＯ．２及びＮＯ．３に示す比較抄紙式セパレ
ータを製造した。
ス繊維と上記シリカ粉体との配合比で、即ち、ガラス繊
維９９％、８８％、８５％とシリカ粉体１％、１２％、
１５％との配合比で混合した以外は、上記の実施例と同
様にして抄造して下記表１の比較セパレータサンプルＮ
Ｏ．１，ＮＯ．２及びＮＯ．３に示す比較抄紙式セパレ
ータを製造した。
【００１２】上記とは別に、従来の抄紙法により、上記
のガラス繊維のみを原料として抄き上げ、その紙匹を通
常の真空度をもつクーチロールにより吸引脱水して下記
表１の従来セパレータサンプルＮＯ．１に示す従来の抄
紙式セパレータを製造した。更に、上記のガラス繊維９
５％と上記のシリカ粉体５％との配合割合により、上記
と同様に抄き上げ、その紙匹を通常の真空度をもつクー
チロールにより吸引脱水を行い、下記表１の無機粉体が
厚さ方向において均一に充填された従来セパレータサン
プルＮＯ．２に示す従来の抄紙式セパレータを製造し
た。尚、これら従来セパレータサンプルＮＯ．１及びＮ
Ｏ．２は、本発明抄紙式セパレータと同じ厚さに製造し
た。
のガラス繊維のみを原料として抄き上げ、その紙匹を通
常の真空度をもつクーチロールにより吸引脱水して下記
表１の従来セパレータサンプルＮＯ．１に示す従来の抄
紙式セパレータを製造した。更に、上記のガラス繊維９
５％と上記のシリカ粉体５％との配合割合により、上記
と同様に抄き上げ、その紙匹を通常の真空度をもつクー
チロールにより吸引脱水を行い、下記表１の無機粉体が
厚さ方向において均一に充填された従来セパレータサン
プルＮＯ．２に示す従来の抄紙式セパレータを製造し
た。尚、これら従来セパレータサンプルＮＯ．１及びＮ
Ｏ．２は、本発明抄紙式セパレータと同じ厚さに製造し
た。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１中、充填密度は、無機粉体が抄紙式セ
パレータに均一に充填されている場合の充填密度を１と
し、厚さ方向のその１側半部と他側半部の充填密度を表
わした。
パレータに均一に充填されている場合の充填密度を１と
し、厚さ方向のその１側半部と他側半部の充填密度を表
わした。
【００１５】表１に示す本発明セパレータサンプルＮ
Ｏ．１〜ＮＯ．４及び比較セパレータサンプルＮＯ．１
〜ＮＯ．３の所定寸法のものを、夫々２枚使用し、その
低充填密度側面を背中合わせに重合したものを陰極板と
陽極板の間に挿入してその高充填密度側面を該陰極板と
陽極板面に当接した極板群を構成し、この極板群をモノ
ブロック電槽内に組み込んで本発明の鉛蓄電池サンプル
ＮＯ．１，ＮＯ．２，ＮＯ．３，ＮＯ．４並に比較用鉛
蓄電池サンプルＮＯ．１，ＮＯ．２，ＮＯ．３を製造し
た。別に、従来セパレータサンプルＮＯ．１，ＮＯ．２
の所定寸法のものを２枚重ね合わせて夫々陰極板と陽極
板の間に挿入して従来の極板群を構成し、この極板群を
モノブロック電槽内に組み込んで従来の鉛蓄電池サンプ
ルＮＯ．１，ＮＯ．２を製造した。この場合、上記の各
鉛蓄電池サンプルについて、比重１．３２の硫酸電解液
を飽和量注液したものと、長期使用に伴い減液した電池
を想定して、飽和量に対して９５％、９０％の量を夫々
注液した電解液量の異なる３種類の電池を作成した。こ
れらの電池について、電池容量と内部の電気抵抗の試験
方法は、ＪＩＳ Ｃ８７０２に従って行った。その測定
結果を表２に示す。
Ｏ．１〜ＮＯ．４及び比較セパレータサンプルＮＯ．１
〜ＮＯ．３の所定寸法のものを、夫々２枚使用し、その
低充填密度側面を背中合わせに重合したものを陰極板と
陽極板の間に挿入してその高充填密度側面を該陰極板と
陽極板面に当接した極板群を構成し、この極板群をモノ
ブロック電槽内に組み込んで本発明の鉛蓄電池サンプル
ＮＯ．１，ＮＯ．２，ＮＯ．３，ＮＯ．４並に比較用鉛
蓄電池サンプルＮＯ．１，ＮＯ．２，ＮＯ．３を製造し
た。別に、従来セパレータサンプルＮＯ．１，ＮＯ．２
の所定寸法のものを２枚重ね合わせて夫々陰極板と陽極
板の間に挿入して従来の極板群を構成し、この極板群を
モノブロック電槽内に組み込んで従来の鉛蓄電池サンプ
ルＮＯ．１，ＮＯ．２を製造した。この場合、上記の各
鉛蓄電池サンプルについて、比重１．３２の硫酸電解液
を飽和量注液したものと、長期使用に伴い減液した電池
を想定して、飽和量に対して９５％、９０％の量を夫々
注液した電解液量の異なる３種類の電池を作成した。こ
れらの電池について、電池容量と内部の電気抵抗の試験
方法は、ＪＩＳ Ｃ８７０２に従って行った。その測定
結果を表２に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】尚更に、無機粉体の粒径による影響を検討
するため、比表面積１００ｍ２／ｇ未満のシリカ粉体、
即ち、例えば、比表面積９０ｍ２／ｇのシリカ粉体５％
を前記のガラス繊維９８％に混入した以外は、前記本発
明サンプルＮＯ．２と同様にして表１の比較セパレータ
サンプルＮＯ．４に示す比較抄紙式セパレータを製造
し、その２枚を使用し、本発明サンプルＮＯ．２と同様
にして極板群を構成し、これを用いて表２の比較電池サ
ンプルＮＯ．４の鉛蓄電池を製造し、これについて、電
解液を飽和量、９５％、９０％を夫々注入したものを製
造し、前記と同様に電気抵抗と電池容量を測定した。そ
の結果は表２に示す通りであった。これを本発明セパレ
ータサンプルＮＯ．２及び本発明電池サンプルＮＯ．２
と対比し明らかなように、無機粉体の比表面積が１００
ｍ２／ｇ以下の大きい粒子では、極板との密着性が悪
く、電気抵抗が増大し、又、電解液減少に伴う電池容量
の低下が早くおこり、短命であることが認められた。
するため、比表面積１００ｍ２／ｇ未満のシリカ粉体、
即ち、例えば、比表面積９０ｍ２／ｇのシリカ粉体５％
を前記のガラス繊維９８％に混入した以外は、前記本発
明サンプルＮＯ．２と同様にして表１の比較セパレータ
サンプルＮＯ．４に示す比較抄紙式セパレータを製造
し、その２枚を使用し、本発明サンプルＮＯ．２と同様
にして極板群を構成し、これを用いて表２の比較電池サ
ンプルＮＯ．４の鉛蓄電池を製造し、これについて、電
解液を飽和量、９５％、９０％を夫々注入したものを製
造し、前記と同様に電気抵抗と電池容量を測定した。そ
の結果は表２に示す通りであった。これを本発明セパレ
ータサンプルＮＯ．２及び本発明電池サンプルＮＯ．２
と対比し明らかなように、無機粉体の比表面積が１００
ｍ２／ｇ以下の大きい粒子では、極板との密着性が悪
く、電気抵抗が増大し、又、電解液減少に伴う電池容量
の低下が早くおこり、短命であることが認められた。
【００１８】更に比較のため、厚さを２倍に製造した本
発明セパレータの１枚を陰極板と陽極板との間に挿入し
て極板群とし、これを用いた鉛蓄電池について、その電
気抵抗及び電池容量を検討した。即ち、上記の本発明セ
パレータサンプルＮＯ．２の１枚を陰極板と陽極板との
間に挿入して極板群を構成し、これを用いて表２の比較
電池サンプルＮＯ．５に示す鉛蓄電池を製造し、これに
ついて、電解液の注液量を飽和量、９５％、９０％と異
にしたものの電気抵抗及び電池容量を測定した。その結
果は、表２に示す通りで、その電池内部抵抗が増大し、
電池容量の急激な低下をもたらした。これは、そのセパ
レータの低充填密度側面と極板面との密着性が悪いため
と考えられる。
発明セパレータの１枚を陰極板と陽極板との間に挿入し
て極板群とし、これを用いた鉛蓄電池について、その電
気抵抗及び電池容量を検討した。即ち、上記の本発明セ
パレータサンプルＮＯ．２の１枚を陰極板と陽極板との
間に挿入して極板群を構成し、これを用いて表２の比較
電池サンプルＮＯ．５に示す鉛蓄電池を製造し、これに
ついて、電解液の注液量を飽和量、９５％、９０％と異
にしたものの電気抵抗及び電池容量を測定した。その結
果は、表２に示す通りで、その電池内部抵抗が増大し、
電池容量の急激な低下をもたらした。これは、そのセパ
レータの低充填密度側面と極板面との密着性が悪いため
と考えられる。
【００１９】更に比較のため、本発明セパレータサンプ
ルＮＯ．２の２枚を、その夫々の高充填密度側面を背中
合わせとしたものを陰極板と陽極板間に挿入して極板群
を構成し、これを用いて表２の比較電池サンプルＮＯ．
６に示す鉛蓄電池を製造し、これについて、同様に電解
液の注液量を飽和量、９５％、９０％としたものの電池
内部抵抗及び電池容量を測定した。その結果は表２に示
す通りであった。
ルＮＯ．２の２枚を、その夫々の高充填密度側面を背中
合わせとしたものを陰極板と陽極板間に挿入して極板群
を構成し、これを用いて表２の比較電池サンプルＮＯ．
６に示す鉛蓄電池を製造し、これについて、同様に電解
液の注液量を飽和量、９５％、９０％としたものの電池
内部抵抗及び電池容量を測定した。その結果は表２に示
す通りであった。
【００２０】上記表１及び表２から明らかなように、微
細なガラス繊維約９０〜９８％に比表面積１００ｍ２／
ｇ以上の無機粉体約２〜１０％を混合、抄造すると共
に、該無機粉体の充填密度をその厚さ方向における１側
面側を高充填密度とし、他側面側を低充填密度とした抄
紙式セパレータを製造し、その高充填密度側面を陰極板
及び陽極板に当接するように極板群を構成してこれを鉛
蓄電池に具備せしめるときは、電池の内部抵抗を低く保
つことができると共に、電池の初期容量が向上し、且つ
電解液の減少によっても電池の放電容量を高く維持する
ことができることが認められる。かゝる改善は、該セパ
レータと両極板との密着性の向上と低充填密度側からの
電解液の該高充填密度側面への良好且つ速やかな供給に
より極板との界面に電解液を常に満たすことによるもの
と考えられる。
細なガラス繊維約９０〜９８％に比表面積１００ｍ２／
ｇ以上の無機粉体約２〜１０％を混合、抄造すると共
に、該無機粉体の充填密度をその厚さ方向における１側
面側を高充填密度とし、他側面側を低充填密度とした抄
紙式セパレータを製造し、その高充填密度側面を陰極板
及び陽極板に当接するように極板群を構成してこれを鉛
蓄電池に具備せしめるときは、電池の内部抵抗を低く保
つことができると共に、電池の初期容量が向上し、且つ
電解液の減少によっても電池の放電容量を高く維持する
ことができることが認められる。かゝる改善は、該セパ
レータと両極板との密着性の向上と低充填密度側からの
電解液の該高充填密度側面への良好且つ速やかな供給に
より極板との界面に電解液を常に満たすことによるもの
と考えられる。
【００２１】
【発明の効果】このように本発明の抄紙式セパレータ
は、微細な繊維径のガラス繊維を主体とし、これに約２
〜１０％の比表面積１００ｍ２／ｇ以上の無機粉体を、
その厚さ方向の１側面側を高充填密度に、その他側面側
を低充填密度に混在せしめられているので、これを、そ
の高充填密度側面を陰極板面と陽極板面とに当接させて
極板群を構成し、これを用いて鉛蓄電池を製造するとき
は、該鉛蓄電池の内部抵抗は低下すると共に、その長期
使用により電解液が減少しても、高い放電容量は長期に
亘り維持することができる等の効果をもたらす。而し
て、かゝる無機粉体を厚さ方向にその充填の粗密を生ず
るような抄紙式セパレータは、その抄造工程におけるサ
クションを利用し、従来の脱水処理に用いた吸引力より
も大きい無機粉体を紙匹の１側面側に吸い寄せるに足る
大きい吸引力を紙匹に作用せしめることにより、容易に
得られる効果を有する。
は、微細な繊維径のガラス繊維を主体とし、これに約２
〜１０％の比表面積１００ｍ２／ｇ以上の無機粉体を、
その厚さ方向の１側面側を高充填密度に、その他側面側
を低充填密度に混在せしめられているので、これを、そ
の高充填密度側面を陰極板面と陽極板面とに当接させて
極板群を構成し、これを用いて鉛蓄電池を製造するとき
は、該鉛蓄電池の内部抵抗は低下すると共に、その長期
使用により電解液が減少しても、高い放電容量は長期に
亘り維持することができる等の効果をもたらす。而し
て、かゝる無機粉体を厚さ方向にその充填の粗密を生ず
るような抄紙式セパレータは、その抄造工程におけるサ
クションを利用し、従来の脱水処理に用いた吸引力より
も大きい無機粉体を紙匹の１側面側に吸い寄せるに足る
大きい吸引力を紙匹に作用せしめることにより、容易に
得られる効果を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 2/14 - 2/18
Claims (3)
- 【請求項１】 微細な繊維径のガラス繊維を主体とする
抄紙式セパレータシートに、約２〜１０重量％含有せし
めた比表面積１００ｍ２／ｇ以上の無機粉体を該シート
の厚さ方向の１側面側を高充填密度に、その他側面側に
低充填密度に混在せしめて成る鉛蓄電池用抄紙式セパレ
ータ。 - 【請求項２】 平均繊維径０．５〜１０μｍのガラス繊
維約９８〜９０％と、比表面積１００ｍ２／ｇ〜４００
ｍ２／ｇの無機粉体を約２〜１０重量をバインダーを添
加することなしに水中に投入混合し、その混合液を抄造
し、その紙匹に吸引脱水処理を行うと共に該無機粉体を
該紙匹の１側面側に吸い寄せてその厚さ方向の１側面側
を高充填密度に、その他側面側を低充填密度に混在せし
めるようにしたことを特徴とする鉛蓄電池用抄紙式セパ
レータの製造法。 - 【請求項３】 請求項１記載の鉛蓄電池用抄紙式セパレ
ータを、その無機粉体の高充填密度側面を陰極板面及び
陽極板面に当接させて構成した極板群を具備して成る鉛
蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347605A JP3054254B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 鉛蓄電池用抄紙式セパレータ、その製造法並に鉛蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347605A JP3054254B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 鉛蓄電池用抄紙式セパレータ、その製造法並に鉛蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121059A JPH05121059A (ja) | 1993-05-18 |
| JP3054254B2 true JP3054254B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=18391351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3347605A Expired - Lifetime JP3054254B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 鉛蓄電池用抄紙式セパレータ、その製造法並に鉛蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3054254B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4563537B2 (ja) * | 1999-12-22 | 2010-10-13 | 日本板硝子株式会社 | 密閉形鉛蓄電池用セパレータ |
| JP4737816B2 (ja) * | 2000-11-13 | 2011-08-03 | 日本板硝子株式会社 | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ |
| JP4737815B2 (ja) * | 2000-11-13 | 2011-08-03 | 日本板硝子株式会社 | 密閉型鉛蓄電池 |
-
1991
- 1991-10-29 JP JP3347605A patent/JP3054254B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05121059A (ja) | 1993-05-18 |
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