JPH03291847A - セパレータの製造方法 - Google Patents
セパレータの製造方法Info
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- JPH03291847A JPH03291847A JP2093696A JP9369690A JPH03291847A JP H03291847 A JPH03291847 A JP H03291847A JP 2093696 A JP2093696 A JP 2093696A JP 9369690 A JP9369690 A JP 9369690A JP H03291847 A JPH03291847 A JP H03291847A
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Classifications
-
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- 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
- Cell Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はセパレータの製造方法に関し、さらに詳しくは
、酸化銀電池などの電池内で銀イオンなどの陽極活物質
の透過阻止に優れた能力を発揮するセパレータの製造方
法に関する。
、酸化銀電池などの電池内で銀イオンなどの陽極活物質
の透過阻止に優れた能力を発揮するセパレータの製造方
法に関する。
一般に電池用セパレータとしては、電気抵抗が小さく、
かつ均一であることが求められている。
かつ均一であることが求められている。
このような性質を有する電池用セパレータの製造方法と
して、例えば特開昭５５−１０５９６３号公報には、ポ
リオレフィン膜にアクリル酸等の親木性モノマーをグラ
フト重合したのち、水酸化カリウム水溶液で処理する方
法が知られているが、銀イオンなどの陽極活物質の透過
を阻止する機能を付与すれば電池の寿命はさらに延びる
。
して、例えば特開昭５５−１０５９６３号公報には、ポ
リオレフィン膜にアクリル酸等の親木性モノマーをグラ
フト重合したのち、水酸化カリウム水溶液で処理する方
法が知られているが、銀イオンなどの陽極活物質の透過
を阻止する機能を付与すれば電池の寿命はさらに延びる
。
本発明の目的は、酸化銀電池などの電池内で、銀イオン
などの陽極活物質の透過阻止に優れた能力を発揮するセ
パレータの製造方法を提案することである。
などの陽極活物質の透過阻止に優れた能力を発揮するセ
パレータの製造方法を提案することである。
本発明に係るセパレータの製造方法は、ポリエチレンを
基材とし、この基材に水酸基含有（メタ）アクリレート
および（メタ）アクリル酸を順次グラフト重合し、得ら
れたグラフト膜を水酸化アルカリ溶液中で中和すること
を特徴とするセパレータの製造方法である。
基材とし、この基材に水酸基含有（メタ）アクリレート
および（メタ）アクリル酸を順次グラフト重合し、得ら
れたグラフト膜を水酸化アルカリ溶液中で中和すること
を特徴とするセパレータの製造方法である。
本発明において基材として用いるポリエチレンは、高密
度、中密度、または低密度ポリエチレンのいずれでも良
い。これらポリエチレンは、０〜１０モル％の割合で炭
素数３〜２０のα−オレフィンまたはビニルモノマーを
コモノマーとして含有していてもよい。α−オレフィン
としてはプロピレン、ｌ−ブテン、１−ヘキセン、４−
メチル−１−ペンテン、１−デセンなどをあげることが
できる。ビニルモノマーとしてはアクリル酸、メタアク
リル酸、酢酸ビニルなどをあげることができる。
度、中密度、または低密度ポリエチレンのいずれでも良
い。これらポリエチレンは、０〜１０モル％の割合で炭
素数３〜２０のα−オレフィンまたはビニルモノマーを
コモノマーとして含有していてもよい。α−オレフィン
としてはプロピレン、ｌ−ブテン、１−ヘキセン、４−
メチル−１−ペンテン、１−デセンなどをあげることが
できる。ビニルモノマーとしてはアクリル酸、メタアク
リル酸、酢酸ビニルなどをあげることができる。
また、本発明に用いるポリエチレンは、デカリン溶媒中
１３５℃で測定した極限粘度〔η〕が通常０．５ｄ１２
／ｇ以上、好ましくは１．０〜５．ＯｄＱ／ｇ、特に好
ましくは２．０〜４．Ｏｄｕ／ｇのものが適当である。
１３５℃で測定した極限粘度〔η〕が通常０．５ｄ１２
／ｇ以上、好ましくは１．０〜５．ＯｄＱ／ｇ、特に好
ましくは２．０〜４．Ｏｄｕ／ｇのものが適当である。
本発明において基材はフィルムの形で用いられる。この
ような基材フィルムとして用いられるポリエチレン膜は
５〜１００μ鳳、好ましくは７〜４０μｍ程度の膜厚を
有していることが電池容量および成形性の観点から好ま
しい。
ような基材フィルムとして用いられるポリエチレン膜は
５〜１００μ鳳、好ましくは７〜４０μｍ程度の膜厚を
有していることが電池容量および成形性の観点から好ま
しい。
基材としてのポリエチレンにグラフト重合する水酸基含
有（メタ）アクリレートとしては２−ヒドロキシエチル
アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート
などがあげられ、また（メタ）アクリル酸としてはアク
リル酸、メタアクリル酸などがあげられる。これらはそ
れぞれ１種単独で使用してもよく、また２種以上を併用
してもよい。
有（メタ）アクリレートとしては２−ヒドロキシエチル
アクリレート、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート
などがあげられ、また（メタ）アクリル酸としてはアク
リル酸、メタアクリル酸などがあげられる。これらはそ
れぞれ１種単独で使用してもよく、また２種以上を併用
してもよい。
基材としてのポリエチレンに水酸基含有（メタ）アクリ
レートおよび（メタ）アクリル酸をグラフト重合するに
は、ポリエチレン膜に１〜３０Ｍｒａｄの電子線を照射
した後、このポリエチレン膜を充分に脱気された５〜１
００重量％の水酸基含有（メタ）アクリレートおよび（
メタ）アクリル酸水溶液中に、２０〜６０℃で１〜６０
分間順次浸漬してグラフト重合を行う。グラフト重合を
行う順序はどちらが先でもよい。
レートおよび（メタ）アクリル酸をグラフト重合するに
は、ポリエチレン膜に１〜３０Ｍｒａｄの電子線を照射
した後、このポリエチレン膜を充分に脱気された５〜１
００重量％の水酸基含有（メタ）アクリレートおよび（
メタ）アクリル酸水溶液中に、２０〜６０℃で１〜６０
分間順次浸漬してグラフト重合を行う。グラフト重合を
行う順序はどちらが先でもよい。
次に、このようにして得られたポリエチレンのグラフト
膜を水酸化アルカリ水溶液に浸漬して中和処理を行う。
膜を水酸化アルカリ水溶液に浸漬して中和処理を行う。
この中和処理に使用する水酸化アルカリとしては水酸化
カリウム、水酸化ナトリウム等があげられるが、水酸化
カリウムが好ましい。
カリウム、水酸化ナトリウム等があげられるが、水酸化
カリウムが好ましい。
中和処理に用いるアルカリ水溶液の濃度は、セパレータ
として装着されるアルカリ電池の電解液としての水酸化
アルカリ水溶液濃度をα重量％とした場合、α±５重量
％以内とするのが好ましい。
として装着されるアルカリ電池の電解液としての水酸化
アルカリ水溶液濃度をα重量％とした場合、α±５重量
％以内とするのが好ましい。
例えば装着される電池電解液としての水酸化カリウムの
濃度が４０重量％である場合には、４０±５重量％の水
酸化カリウム水溶液を用いることが好ましい。グラフト
膜のアルカリ水溶液による中和処理は、常温ないし７０
℃の温度で、５〜６０分間行うことが好ましい。
濃度が４０重量％である場合には、４０±５重量％の水
酸化カリウム水溶液を用いることが好ましい。グラフト
膜のアルカリ水溶液による中和処理は、常温ないし７０
℃の温度で、５〜６０分間行うことが好ましい。
次に、このようにして水酸化アルカリ水溶液により中和
処理されたグラフト膜を、水で洗浄する。
処理されたグラフト膜を、水で洗浄する。
グラフト膜を洗浄するには、たとえばグラフト膜を水中
に浸漬する方法、水をシャワーする方法などがある。
に浸漬する方法、水をシャワーする方法などがある。
上記の洗浄によりセパレータの製造は完了し、洗浄を終
ったグラフト膜はセパレータとして使用される。本発明
により製造されるセパレータは。
ったグラフト膜はセパレータとして使用される。本発明
により製造されるセパレータは。
銀イオン等の陽極活物質の透過阻止を必要とする酸化銀
電池などの電池用のセパレータとして用いるのに適して
いるが、イオン等の透過を阻止する他の用途のセパレー
タとしても用いることができる。
電池などの電池用のセパレータとして用いるのに適して
いるが、イオン等の透過を阻止する他の用途のセパレー
タとしても用いることができる。
本発明のセパレータは単独で、または複数枚を積層して
、電池等のセパレータに用いることができるが、耐ブロ
ッキング性が優れているため、電池等の作成時の作業性
は良好である。
、電池等のセパレータに用いることができるが、耐ブロ
ッキング性が優れているため、電池等の作成時の作業性
は良好である。
本発明に係るセパレータの製造方法では、ポリエチレン
膜を基材とし、このポリエチレン膜に水酸基含有（メタ
）アクリレートおよび（メタ）アクリル酸をグラフト重
合し、得られたグラフト膜を水酸化アルカリ水溶液で中
和してセパレータを製造するため、銀イオンなどの陽極
活物質の透過を阻止し、優れた特性を有するセパレータ
が得られ、セハレータ自体の寿命が延びるとともに、こ
のセパレータが装着された電池等の寿命も延びる。
膜を基材とし、このポリエチレン膜に水酸基含有（メタ
）アクリレートおよび（メタ）アクリル酸をグラフト重
合し、得られたグラフト膜を水酸化アルカリ水溶液で中
和してセパレータを製造するため、銀イオンなどの陽極
活物質の透過を阻止し、優れた特性を有するセパレータ
が得られ、セハレータ自体の寿命が延びるとともに、こ
のセパレータが装着された電池等の寿命も延びる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものでは？い。
らの実施例に限定されるものでは？い。
実施例１
高密度ポリエチレンフィルム（厚さ２０μ墓、密度０．
９５５、［η］ ３．２ｄＱ／ｇ）に、電子線照射装置
を用いて１０Ｍｒａｄの電子線を窒素雰囲気下で冷却し
ながら照射した。次に電子線の照射されたポリエチレン
膜を、あらかじめ充分に脱気した４０℃の５０重量％の
２−ヒドロキシエチルメタアクリレート水溶液中に１０
分間浸漬してグラフト重合した。得られたグラフト膜の
グラフト率は４８％であった。このフィルムを水洗、乾
燥後、前記の方法で１０Ｍｒａｄの電子線を照射した。
９５５、［η］ ３．２ｄＱ／ｇ）に、電子線照射装置
を用いて１０Ｍｒａｄの電子線を窒素雰囲気下で冷却し
ながら照射した。次に電子線の照射されたポリエチレン
膜を、あらかじめ充分に脱気した４０℃の５０重量％の
２−ヒドロキシエチルメタアクリレート水溶液中に１０
分間浸漬してグラフト重合した。得られたグラフト膜の
グラフト率は４８％であった。このフィルムを水洗、乾
燥後、前記の方法で１０Ｍｒａｄの電子線を照射した。
ついでこのフィルムをあらかじめ充分に脱気した４０℃
の３０重量％のアクリル酸水溶液中に１０分間浸漬して
グラフト重合を行い、グラフト膜を得た。得られたグラ
フト膜のグラフト率は５５％であった。
の３０重量％のアクリル酸水溶液中に１０分間浸漬して
グラフト重合を行い、グラフト膜を得た。得られたグラ
フト膜のグラフト率は５５％であった。
次にこのようにして得られたグラフト膜（１）を、４０
重量％水酸化カリウム水溶液に４０℃で１０分間浸漬し
て中和処理した後、水洗、乾燥してセパレータ（１）を
得た。
重量％水酸化カリウム水溶液に４０℃で１０分間浸漬し
て中和処理した後、水洗、乾燥してセパレータ（１）を
得た。
次にセパレータ（１）を酸化亜鉛飽和の３０重量％水酸
化カリウム水溶液に浸漬してセパレータ（ＩＩ）を得た
。次いでセパレータ（Ｉ）１枚とセパレータ（■）７枚
とを、セパレータ（１）が最上部にくるように積層して
セパレータ積層体を得た。
化カリウム水溶液に浸漬してセパレータ（ＩＩ）を得た
。次いでセパレータ（Ｉ）１枚とセパレータ（■）７枚
とを、セパレータ（１）が最上部にくるように積層して
セパレータ積層体を得た。
このセパレータ積層体を第１図に示すような銀透過試験
用セルに装着して、各セパレータを透過した銀イオンの
量を測定した。なおセパレータ（ＩＩ）は実際の電池の
状態に合わせるために、上記の含浸を行った。
用セルに装着して、各セパレータを透過した銀イオンの
量を測定した。なおセパレータ（ＩＩ）は実際の電池の
状態に合わせるために、上記の含浸を行った。
第１図に示す銀透過試験用セルにおいて、１はガラス板
、２はセパレータ積層体、３は壁面、４はシール部材、
５は酸化銀、６は３０重量％水酸化カリウム水溶液、７
は空気抜きである。
、２はセパレータ積層体、３は壁面、４はシール部材、
５は酸化銀、６は３０重量％水酸化カリウム水溶液、７
は空気抜きである。
このように形成した銀透過試験用セルを７０℃で２４時
間静置した後、セパレータ積層体２を取り出し、各セパ
レータにおける銀の浸透状態を肉眼観察したところ、１
枚目のセパレータ（１）にだけ銀が浸透していたが、２
〜８枚目のセパレータ（ｎ）には銀は認められなかった
。
間静置した後、セパレータ積層体２を取り出し、各セパ
レータにおける銀の浸透状態を肉眼観察したところ、１
枚目のセパレータ（１）にだけ銀が浸透していたが、２
〜８枚目のセパレータ（ｎ）には銀は認められなかった
。
また、各セパレータの銀の保持量をＩＣＰ発光分析で測
定したところ、１枚目６９２０μｇ、２枚目６２μｇ、
３枚目３μｇの銀が検知され、４枚目以後には、銀が検
知されなかった。
定したところ、１枚目６９２０μｇ、２枚目６２μｇ、
３枚目３μｇの銀が検知され、４枚目以後には、銀が検
知されなかった。
実施例２
実施例１の高密度ポリエチレンフィルムの代りに、メタ
アクリル酸含有量が８．５重量％であるエチレン−メタ
アクリル酸共重合体（膜厚２０μｍ）を用いて、実施例
１と同様の処理を行った。
アクリル酸含有量が８．５重量％であるエチレン−メタ
アクリル酸共重合体（膜厚２０μｍ）を用いて、実施例
１と同様の処理を行った。
これをセパレータとし、実施例１と同様の銀の透過試験
を行い、各セパレータにおける銀の浸透状態を観察した
ところ、１枚目だけ銀が浸透していたが、２〜８枚目に
は銀は認められなかった。
を行い、各セパレータにおける銀の浸透状態を観察した
ところ、１枚目だけ銀が浸透していたが、２〜８枚目に
は銀は認められなかった。
またＩＣＰ発光分析で調べたところ、１枚目７００４μ
ｇ、２枚目７８μｇ、３枚目１０μｇ、４枚目２μｇの
銀が検知され、５枚目以後には銀が検知はされなかった
。
ｇ、２枚目７８μｇ、３枚目１０μｇ、４枚目２μｇの
銀が検知され、５枚目以後には銀が検知はされなかった
。
比較例１
実施例１と同様の基材を用いて、２−ヒドロキシエチル
メタアクリレートのグラフトは行わず、その他は実施例
１と同様の処理を行った。このセパレータに実施例１と
同様の試験を施したところ。
メタアクリレートのグラフトは行わず、その他は実施例
１と同様の処理を行った。このセパレータに実施例１と
同様の試験を施したところ。
銀は７枚目まで観察された。
また実施例１と同様に各セパレータの銀の保持量を調べ
たところ、１枚目３５０μｇ、２枚目１２１μｇ、３枚
目９２μｇ、４枚目５１μｇ、５枚目４０μｇ、６枚目
３８μｇ、７枚目３２μｇ、８枚目２７μｇの銀が検知
された。
たところ、１枚目３５０μｇ、２枚目１２１μｇ、３枚
目９２μｇ、４枚目５１μｇ、５枚目４０μｇ、６枚目
３８μｇ、７枚目３２μｇ、８枚目２７μｇの銀が検知
された。
比較例２
実施例２と同様の基材を用いて、比較例１と同様の処理
を行った。このセパレータに実施例１と同様の試験を施
したところ、銀は７枚目まで観察された。
を行った。このセパレータに実施例１と同様の試験を施
したところ、銀は７枚目まで観察された。
また実施例１と同様に各セパレータの銀の保持量を調べ
たところ、１枚目２４５μｇ、２枚目７０μｇ、３枚目
４１μｇ、４枚目３９μｇ、５枚目２６μｇ、６枚目２
０μｇ、７枚目２１μｇ、８枚目 ２１μｇの銀が検知
された。
たところ、１枚目２４５μｇ、２枚目７０μｇ、３枚目
４１μｇ、４枚目３９μｇ、５枚目２６μｇ、６枚目２
０μｇ、７枚目２１μｇ、８枚目 ２１μｇの銀が検知
された。
第１図は実施例において銀透過試験に用いた銀透過試験
用セルの断面図である。 １・・・ガラス板 ２・・・セパレータ積層体
３・・・壁面
用セルの断面図である。 １・・・ガラス板 ２・・・セパレータ積層体
３・・・壁面
Claims (1)
- （１）ポリエチレンを基材とし、この基材に水酸基含有
（メタ）アクリレートおよび（メタ）アクリル酸を順次
グラフト重合し、得られたグラフト膜を水酸化アルカリ
溶液中で中和することを特徴とするセパレータの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2093696A JPH03291847A (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | セパレータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2093696A JPH03291847A (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | セパレータの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291847A true JPH03291847A (ja) | 1991-12-24 |
Family
ID=14089568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2093696A Pending JPH03291847A (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | セパレータの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03291847A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022019606A (ja) * | 2020-07-17 | 2022-01-27 | 律勝科技股▲分▼有限公司 | プロトン伝導性膜 |
-
1990
- 1990-04-09 JP JP2093696A patent/JPH03291847A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022019606A (ja) * | 2020-07-17 | 2022-01-27 | 律勝科技股▲分▼有限公司 | プロトン伝導性膜 |
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