JPH0582115A - アルカリ電池用セパレータ及びその製造方法 - Google Patents
アルカリ電池用セパレータ及びその製造方法Info
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- JPH0582115A JPH0582115A JP3239720A JP23972091A JPH0582115A JP H0582115 A JPH0582115 A JP H0582115A JP 3239720 A JP3239720 A JP 3239720A JP 23972091 A JP23972091 A JP 23972091A JP H0582115 A JPH0582115 A JP H0582115A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 二層構造としたポリオレフィン系不織布セパ
レータの１層をマイクロファイバー繊維層で構成し、且
つスルホン基の導入によって表裏吸液特性が異なり、ガ
ス透過性、充放電特性に優れたアルカリ電池用セパレー
タを得る。 【構成】 −〔ＣＨ2 −ＣＨ−ＣＯＯＨ〕−で示される
ユニットを含むエチレン−アクリル酸共重合体樹脂より
形成した１０μ以下のマイクロファイバー繊維層とレギ
ュラーポリオレフィン系繊維層とを一体に熱接着してな
る不織布シートをスルホン化処理して親水層及び撥水層
の二層構造よりなるセパレータを形成した。
レータの１層をマイクロファイバー繊維層で構成し、且
つスルホン基の導入によって表裏吸液特性が異なり、ガ
ス透過性、充放電特性に優れたアルカリ電池用セパレー
タを得る。 【構成】 −〔ＣＨ2 −ＣＨ−ＣＯＯＨ〕−で示される
ユニットを含むエチレン−アクリル酸共重合体樹脂より
形成した１０μ以下のマイクロファイバー繊維層とレギ
ュラーポリオレフィン系繊維層とを一体に熱接着してな
る不織布シートをスルホン化処理して親水層及び撥水層
の二層構造よりなるセパレータを形成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はニッケル−カドミウム蓄
電池、ニッケル−水素蓄電池、ニッケル−亜鉛蓄電池等
の密閉型アルカリ電池に用いられるアルカリ電池用セパ
レータの構成に関するものである。
電池、ニッケル−水素蓄電池、ニッケル−亜鉛蓄電池等
の密閉型アルカリ電池に用いられるアルカリ電池用セパ
レータの構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ蓄電池に用いるセパレータは、
陽（＋）・陰（−）両極板間に存在して両者の接触によ
る短絡を防止すると共に、長期間に亘る充放電のくり返
しに対しアルカリ電解液を保持し、電池反応を円滑に進
行させるものでなければならない。
陽（＋）・陰（−）両極板間に存在して両者の接触によ
る短絡を防止すると共に、長期間に亘る充放電のくり返
しに対しアルカリ電解液を保持し、電池反応を円滑に進
行させるものでなければならない。
【０００３】現在、アルカリ電池セパレータ用の不織布
に多用されているポリアミド系繊維は親水性に優れ、電
解液保持性が良好な反面、耐アルカリ性、耐酸化性等の
耐薬品性が十分でなく、長期間の充放電のくり返しにお
いて繊維劣化が進行し、電極間短絡、電解液変質等によ
り電池寿命を低下させるという欠点があった。
に多用されているポリアミド系繊維は親水性に優れ、電
解液保持性が良好な反面、耐アルカリ性、耐酸化性等の
耐薬品性が十分でなく、長期間の充放電のくり返しにお
いて繊維劣化が進行し、電極間短絡、電解液変質等によ
り電池寿命を低下させるという欠点があった。
【０００４】これに対し、耐アルカリ性、耐酸化性等、
耐薬品性に優れたポリプロピレン繊維等ポリオレフィン
系繊維を用いたセパレータが種々提案されているが、該
ポリオレフィン系繊維は親水性に劣る為、電解液保持性
が極めて悪く、充放電のくり返しにより電解液がドライ
アウトし易いという欠点がある。
耐薬品性に優れたポリプロピレン繊維等ポリオレフィン
系繊維を用いたセパレータが種々提案されているが、該
ポリオレフィン系繊維は親水性に劣る為、電解液保持性
が極めて悪く、充放電のくり返しにより電解液がドライ
アウトし易いという欠点がある。
【０００５】この欠点を解消する為に、エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体繊維を用いたもの（特開昭６３−
３４８４９号）や、ポリエチレン繊維或はポリプロピレ
ン繊維をスルホン化処理したもの（例えば特開昭５７−
１９１９５６号，特開平１−１３２０４２号，特開平１
−１３２０４３号等）や、ポリオレフィン系繊維表面を
フッ素を含む反応ガスで接触反応させて親水化処理した
もの（特開昭６０−１０９１７１号）等が提案されてい
る。
ルアルコール共重合体繊維を用いたもの（特開昭６３−
３４８４９号）や、ポリエチレン繊維或はポリプロピレ
ン繊維をスルホン化処理したもの（例えば特開昭５７−
１９１９５６号，特開平１−１３２０４２号，特開平１
−１３２０４３号等）や、ポリオレフィン系繊維表面を
フッ素を含む反応ガスで接触反応させて親水化処理した
もの（特開昭６０−１０９１７１号）等が提案されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記エチレン−ビニル
アルコール共重合体繊維を適用したセパレータは、親水
性は良好であるが、耐酸化性が不十分となり、耐久性に
乏しいものとなる。又、スルホン化処理に関するものは
α−ポリオレフィンを発煙硫酸や１００〜１２０℃での
濃硫酸処理に関するものであり、第３級炭素の水素置換
反応である為反応効率が悪く、スルホン基を効率良く、
且つ、所定量を安定に導入する定量コントロールが困難
であるという課題があり、又該処理条件では、メルトブ
ロー不織布等マイクロファイバーのスルホン化は、繊維
劣化による強度低下を引きおこし、良好な状態でスルホ
ン化出来ないのが実状である。
アルコール共重合体繊維を適用したセパレータは、親水
性は良好であるが、耐酸化性が不十分となり、耐久性に
乏しいものとなる。又、スルホン化処理に関するものは
α−ポリオレフィンを発煙硫酸や１００〜１２０℃での
濃硫酸処理に関するものであり、第３級炭素の水素置換
反応である為反応効率が悪く、スルホン基を効率良く、
且つ、所定量を安定に導入する定量コントロールが困難
であるという課題があり、又該処理条件では、メルトブ
ロー不織布等マイクロファイバーのスルホン化は、繊維
劣化による強度低下を引きおこし、良好な状態でスルホ
ン化出来ないのが実状である。
【０００７】更にフッ素を含む反応ガスによる処理方法
は取扱い性に劣る為、一定コントロール下に安定して処
理する事が困難であるという問題がある。
は取扱い性に劣る為、一定コントロール下に安定して処
理する事が困難であるという問題がある。
【０００８】また、電池の充電過程（過充電時）に於い
て陽極から発生する酸素ガスは、セパレータを通過して
陰極側で直ちに消費される様になっており、この要求を
満足する為、該セパレータ材には通常所定量の通気性が
併せて要求されている。従って、陽極側から陰極側への
酸素ガス透過が円滑に進行しない場合は、電池内圧の上
昇が発生し、電解液漏液の原因となる事がわかってい
る。
て陽極から発生する酸素ガスは、セパレータを通過して
陰極側で直ちに消費される様になっており、この要求を
満足する為、該セパレータ材には通常所定量の通気性が
併せて要求されている。従って、陽極側から陰極側への
酸素ガス透過が円滑に進行しない場合は、電池内圧の上
昇が発生し、電解液漏液の原因となる事がわかってい
る。
【０００９】この陽極に於ける酸素ガス発生から陰極に
おける消費に至る過程を円滑に進行させる為には、セパ
レータの陰極に接する面は撥水性であることが望ましい
事が知られているが、前記公知のスルホン化処理法や、
フッ素ガスを含む反応ガス処理法では、セパレータの片
面のみを選択的に親水化処理する事が困難であるという
問題点がある。
おける消費に至る過程を円滑に進行させる為には、セパ
レータの陰極に接する面は撥水性であることが望ましい
事が知られているが、前記公知のスルホン化処理法や、
フッ素ガスを含む反応ガス処理法では、セパレータの片
面のみを選択的に親水化処理する事が困難であるという
問題点がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
問題点を解決するに当り、濃硫酸，発煙硫酸，ＳＯ3 ガ
ス等公知のスルホン化処理法により、所定量のスルホン
基を迅速且つ効率良く、安定して導入コントロール出来
る特定構造のエチレン共重合体樹脂繊維よりなる繊維層
をアルカリ電池用セパレータに適用し、その表裏が各々
親水性と撥水性の相異なる性質を有するセパレータを提
供するものである。
問題点を解決するに当り、濃硫酸，発煙硫酸，ＳＯ3 ガ
ス等公知のスルホン化処理法により、所定量のスルホン
基を迅速且つ効率良く、安定して導入コントロール出来
る特定構造のエチレン共重合体樹脂繊維よりなる繊維層
をアルカリ電池用セパレータに適用し、その表裏が各々
親水性と撥水性の相異なる性質を有するセパレータを提
供するものである。
【００１１】即ち、本発明の不織布セパレータに用いる
特殊構造ポリオレフィン系繊維として、−〔ＣＨ2 −Ｃ
（ＳＯ3 Ｈ）（ＣＯＯＨ）〕−で示されるユニットを含
むエチレン共重合体樹脂で構成されたポリオレフィン系
繊維Ａ又は−〔ＣＨ2 −ＣＨ（ＣＯＯＨ）〕−で示され
るユニットを含む融点（Ｔｍ℃）が７０＜Ｔｍ＜１３０
のポリオレフィン系共重合体樹脂よりなる繊維（ポリオ
レフィン系繊維Ａの前駆体）、好ましくは該繊維径が１
０μ以下のマイクロファイバーからなる緻密なメルトブ
ロー不織布又はスパンボンド不織布を第一の繊維層とし
て用いる事により、親水性と液保持性を付与し、レギュ
ラーのポリオレフィン系樹脂より構成されるポリオレフ
ィン系繊維Ｂを単独又は複数種組合せ形成した撥水性の
第二の繊維層を積層補強したアルカリ電池用セパレータ
を提供する事により上記課題を解消したものである。
特殊構造ポリオレフィン系繊維として、−〔ＣＨ2 −Ｃ
（ＳＯ3 Ｈ）（ＣＯＯＨ）〕−で示されるユニットを含
むエチレン共重合体樹脂で構成されたポリオレフィン系
繊維Ａ又は−〔ＣＨ2 −ＣＨ（ＣＯＯＨ）〕−で示され
るユニットを含む融点（Ｔｍ℃）が７０＜Ｔｍ＜１３０
のポリオレフィン系共重合体樹脂よりなる繊維（ポリオ
レフィン系繊維Ａの前駆体）、好ましくは該繊維径が１
０μ以下のマイクロファイバーからなる緻密なメルトブ
ロー不織布又はスパンボンド不織布を第一の繊維層とし
て用いる事により、親水性と液保持性を付与し、レギュ
ラーのポリオレフィン系樹脂より構成されるポリオレフ
ィン系繊維Ｂを単独又は複数種組合せ形成した撥水性の
第二の繊維層を積層補強したアルカリ電池用セパレータ
を提供する事により上記課題を解消したものである。
【００１２】上記セパレータを構成する第一の繊維層
は、親水性を有するスルホン基（−ＳＯ3 Ｈ）とカルボ
キシル基（−ＣＯＯＨ）を有する繊維径が１０μ以下の
マイクロファイバーから構成される為、親水性に優れ、
且つ良好な液保持性を有するものである。
は、親水性を有するスルホン基（−ＳＯ3 Ｈ）とカルボ
キシル基（−ＣＯＯＨ）を有する繊維径が１０μ以下の
マイクロファイバーから構成される為、親水性に優れ、
且つ良好な液保持性を有するものである。
【００１３】また、第二の繊維層は前記第一の繊維層に
用いたポリオレフィン系繊維以外のポリオレフィン系繊
維より構成され、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリ
プロピレン−ポリエチレン複合繊維等から適宜選択さ
れ、乾式，湿式，スパンボンド法等公知の方法により不
織布化されるが、これ等に限定されるものではない。
用いたポリオレフィン系繊維以外のポリオレフィン系繊
維より構成され、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリ
プロピレン−ポリエチレン複合繊維等から適宜選択さ
れ、乾式，湿式，スパンボンド法等公知の方法により不
織布化されるが、これ等に限定されるものではない。
【００１４】これ等の二層構造の繊維積層体は図１にそ
の概略図を示す様にあらかじめ作成したポリオレフィン
系繊維Ｂよりなる第二の繊維層１を繰り出し、コンベア
ー５上でポリオレフィン系繊維Ａの前駆体である−〔Ｃ
Ｈ2 −ＣＨ（ＣＯＯＨ）〕−で示されるユニットを含む
ポリオレフィン系共重合体樹脂を、メルトブロー法によ
り紡糸口金４より高圧流体と共に吹出し、紡糸積層一体
化して第一の繊維層２となし、二層構造の不織布シート
３を形成するか、又は図２に示す如くあらかじめ作成し
たポリオレフィン系繊維Ａの前駆体よりなるメルトブロ
ー不織布（第一の繊維層）８上にカード機11により形成
したポリオレフィン系繊維Ｂよりなる第二の繊維層９を
積層し、カレンダーロール６を通過させて二層構造の不
織布シート10を形成する。
の概略図を示す様にあらかじめ作成したポリオレフィン
系繊維Ｂよりなる第二の繊維層１を繰り出し、コンベア
ー５上でポリオレフィン系繊維Ａの前駆体である−〔Ｃ
Ｈ2 −ＣＨ（ＣＯＯＨ）〕−で示されるユニットを含む
ポリオレフィン系共重合体樹脂を、メルトブロー法によ
り紡糸口金４より高圧流体と共に吹出し、紡糸積層一体
化して第一の繊維層２となし、二層構造の不織布シート
３を形成するか、又は図２に示す如くあらかじめ作成し
たポリオレフィン系繊維Ａの前駆体よりなるメルトブロ
ー不織布（第一の繊維層）８上にカード機11により形成
したポリオレフィン系繊維Ｂよりなる第二の繊維層９を
積層し、カレンダーロール６を通過させて二層構造の不
織布シート10を形成する。
【００１５】この様にして形成した二層構造の不織布シ
ートは、次に公知の方法でスルホン化処理を行ない、上
記第一の繊維層に於けるポリオレフィン系繊維Ａの前駆
体樹脂のカルボキシル基が結合する主鎖の第３級炭素部
分にスルホン基を導入する事により第一の緻密繊維層部
分のみを選択的に親水化処理する。
ートは、次に公知の方法でスルホン化処理を行ない、上
記第一の繊維層に於けるポリオレフィン系繊維Ａの前駆
体樹脂のカルボキシル基が結合する主鎖の第３級炭素部
分にスルホン基を導入する事により第一の緻密繊維層部
分のみを選択的に親水化処理する。
【００１６】スルホン化処理条件に関しては特に限定す
るものではないが、第二の繊維層を構成するポリオレフ
ィン系繊維Ｂはスルホン化される事なく初期オレフィン
系樹脂の撥水性を保持する事が必要である為、３０〜９
０℃の濃硫酸浴での処理、５〜１５％の発煙硫酸による
低温処理、ＳＯ3 ガス処理等が好ましい。
るものではないが、第二の繊維層を構成するポリオレフ
ィン系繊維Ｂはスルホン化される事なく初期オレフィン
系樹脂の撥水性を保持する事が必要である為、３０〜９
０℃の濃硫酸浴での処理、５〜１５％の発煙硫酸による
低温処理、ＳＯ3 ガス処理等が好ましい。
【００１７】
【作用】本発明のセパレータは親水，撥水の二層構造と
した事により電池内反応を円滑に進行させ、極めて迅速
且つ安定にスルホン化処理が可能な−〔ＣＨ2 −ＣＨ
（ＣＯＯＨ）〕−で示されるユニットを含むエチレン共
重合体を前駆体とするマイクロファイバーからなる緻密
な繊維層を使用する為、マイルドな反応条件でスルホン
基（−ＳＯ3 Ｈ）を確実に、且つ所望量を正確，迅速に
導入可能であり、繊維強度の小さいマイクロファイバー
の強度劣化を引きおこす事なく、しかも第一の繊維層の
みを選択的に親水化して、電解液保持特性が良好なもの
となる。
した事により電池内反応を円滑に進行させ、極めて迅速
且つ安定にスルホン化処理が可能な−〔ＣＨ2 −ＣＨ
（ＣＯＯＨ）〕−で示されるユニットを含むエチレン共
重合体を前駆体とするマイクロファイバーからなる緻密
な繊維層を使用する為、マイルドな反応条件でスルホン
基（−ＳＯ3 Ｈ）を確実に、且つ所望量を正確，迅速に
導入可能であり、繊維強度の小さいマイクロファイバー
の強度劣化を引きおこす事なく、しかも第一の繊維層の
みを選択的に親水化して、電解液保持特性が良好なもの
となる。
【００１８】以下、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。
明する。
【００１９】
実施例１ 図１に示す様に、あらかじめレギュラーのポリプロピレ
ン繊維0.７ｄ×３８mm５０重量％、表層成分がポリエチ
レン、内層成分がポリプロピレンより構成される芯鞘型
複合繊維1.５ｄ×５１mm５０重量％の混合繊維をカード
機により均一に開繊積層して形成した繊維ウエブを、１
２５℃に加熱された一対のカレンダーロールで加熱加圧
して本発明の第二の繊維層となる目付４０g/m2の熱接着
性不織布１を作成する。
ン繊維0.７ｄ×３８mm５０重量％、表層成分がポリエチ
レン、内層成分がポリプロピレンより構成される芯鞘型
複合繊維1.５ｄ×５１mm５０重量％の混合繊維をカード
機により均一に開繊積層して形成した繊維ウエブを、１
２５℃に加熱された一対のカレンダーロールで加熱加圧
して本発明の第二の繊維層となる目付４０g/m2の熱接着
性不織布１を作成する。
【００２０】次に、該熱接着性不織布１上に、エチレン
−アクリル酸共重合樹脂（アクリル酸の共重合比率は４
重量％、該共重合樹脂の融点は９９℃）を紡糸口金より
加熱空気流と共に噴射して、繊維直径が0.３〜５μのマ
イクロファイバーを捕集堆積して第一の繊維層を形成し
た後、９５℃に加熱された一対のカレンダーロールで熱
圧着して目付６０g/m2、厚さ0.１８mmの複合不織布シー
トＡを形成した。
−アクリル酸共重合樹脂（アクリル酸の共重合比率は４
重量％、該共重合樹脂の融点は９９℃）を紡糸口金より
加熱空気流と共に噴射して、繊維直径が0.３〜５μのマ
イクロファイバーを捕集堆積して第一の繊維層を形成し
た後、９５℃に加熱された一対のカレンダーロールで熱
圧着して目付６０g/m2、厚さ0.１８mmの複合不織布シー
トＡを形成した。
【００２１】引続き上記複合不織布シートＡを８０℃に
加温した９８％濃硫酸浴中で５分間浸漬処理した後、希
硫酸浸漬を経て多量の水で洗浄を行ない、次に希アンモ
ニア水で中和処理後、さらに十分に洗浄，乾燥して図３
に示す様に親水性第一繊維層12と撥水性第二繊維層13を
表裏一体に有するアルカリ電池用セパレータを形成し
た。
加温した９８％濃硫酸浴中で５分間浸漬処理した後、希
硫酸浸漬を経て多量の水で洗浄を行ない、次に希アンモ
ニア水で中和処理後、さらに十分に洗浄，乾燥して図３
に示す様に親水性第一繊維層12と撥水性第二繊維層13を
表裏一体に有するアルカリ電池用セパレータを形成し
た。
【００２２】実施例２ 図２に示す様に、エチレン−アクリル酸共重合樹脂（ア
クリル酸の共重合比率は４重量％、該共重合樹脂の融点
は９９℃）を紡糸口金より溶融押出すと同時に該口金の
両サイドから挾むように高速の加熱空気流で噴射，開
繊，捕集後、９０℃に加熱された一対のカレンダーロー
ルで熱圧着して、繊維直径が１〜５μのマイクロファイ
バーからなる本発明の第一繊維層の前駆体となる目付２
５g/m2、厚さ0.１０mmの緻密なメルトブロー不織布８を
あらかじめ作成する。
クリル酸の共重合比率は４重量％、該共重合樹脂の融点
は９９℃）を紡糸口金より溶融押出すと同時に該口金の
両サイドから挾むように高速の加熱空気流で噴射，開
繊，捕集後、９０℃に加熱された一対のカレンダーロー
ルで熱圧着して、繊維直径が１〜５μのマイクロファイ
バーからなる本発明の第一繊維層の前駆体となる目付２
５g/m2、厚さ0.１０mmの緻密なメルトブロー不織布８を
あらかじめ作成する。
【００２３】次に、該メルトブロー不織布８上に、レギ
ュラーのポリプロピレン繊維0.７ｄ×３８mm５０重量
％、表層成分がポリエチレン，内層成分がポリプロピレ
ンより構成される芯鞘型複合繊維0.９ｄ×３８mm５０重
量％の混合繊維をカード機により均一に開繊積層した
後、上ロール温度が１２５℃、下ロール温度が９５℃に
調整された一対のカレンダーロールで熱圧着して目付６
０g/m2、厚さ0.１８mmの複合不織布シートＢを形成し
た。
ュラーのポリプロピレン繊維0.７ｄ×３８mm５０重量
％、表層成分がポリエチレン，内層成分がポリプロピレ
ンより構成される芯鞘型複合繊維0.９ｄ×３８mm５０重
量％の混合繊維をカード機により均一に開繊積層した
後、上ロール温度が１２５℃、下ロール温度が９５℃に
調整された一対のカレンダーロールで熱圧着して目付６
０g/m2、厚さ0.１８mmの複合不織布シートＢを形成し
た。
【００２４】引続き上記複合不織布シートＢを１０％発
煙硫酸にて常温で２分間浸漬処理した後、希硫酸浸漬に
よる希釈洗浄を経て多量の水による洗浄を行ない、次に
希アンモニア水で中和処理後、更に十分に洗浄，乾燥し
てアルカリ電池用セパレータを形成した。
煙硫酸にて常温で２分間浸漬処理した後、希硫酸浸漬に
よる希釈洗浄を経て多量の水による洗浄を行ない、次に
希アンモニア水で中和処理後、更に十分に洗浄，乾燥し
てアルカリ電池用セパレータを形成した。
【００２５】比較例１ 実施例１に用いた熱接着性不織布１上に、ポリプロピレ
ン樹脂をメルトブロー不織布製造装置により繊維直径が
0.３〜５μのマイクロファイバーを捕集後、上ロール温
度１５５℃、下ロール温度１２５℃に調節された一対の
カレンダーロールで熱圧着して、目付６０g/m2、厚さ0.
１８mmの複合不織布シートＣを形成した。
ン樹脂をメルトブロー不織布製造装置により繊維直径が
0.３〜５μのマイクロファイバーを捕集後、上ロール温
度１５５℃、下ロール温度１２５℃に調節された一対の
カレンダーロールで熱圧着して、目付６０g/m2、厚さ0.
１８mmの複合不織布シートＣを形成した。
【００２６】引続き該複合不織布シートＣを実施例１と
同条件の濃硫酸処理、以下洗浄，中和，乾燥を経てアル
カリ電池用セパレータ比較例１を得た。
同条件の濃硫酸処理、以下洗浄，中和，乾燥を経てアル
カリ電池用セパレータ比較例１を得た。
【００２７】比較例２ 実施例２に用いた複合不織布シートＢを２０％の発煙硫
酸に常温にて１０分間浸漬処理した後、希硫酸浸漬によ
る希釈洗浄を経て多量の水による洗浄を行ない、次に希
アンモニア水で中和処理後、更に十分に洗浄，乾燥して
アルカリ電池用セパレータ比較例２を得た。
酸に常温にて１０分間浸漬処理した後、希硫酸浸漬によ
る希釈洗浄を経て多量の水による洗浄を行ない、次に希
アンモニア水で中和処理後、更に十分に洗浄，乾燥して
アルカリ電池用セパレータ比較例２を得た。
【００２８】次に、上記実施例及び比較例で得たセパレ
ータの諸物性の比較テストを行ない、結果を表１に示し
た。
ータの諸物性の比較テストを行ない、結果を表１に示し
た。
【００２９】
【表１】 表中、試験項目のテスト方法は下記によった。
【００３０】水 分 率；２０℃、ＲＨ６５％雰囲気中
２４時間放置時の水分率。 硫酸処理後の強度保持率；硫酸処理前後のセパレータ引
張強力保持率。 吸 液 性；比重1.３０の苛性カリ溶液に１０cm角のセ
パレータ試料を投入した時の液浸透性。 通 気 度；ＪＩＳフラジール法準拠。
２４時間放置時の水分率。 硫酸処理後の強度保持率；硫酸処理前後のセパレータ引
張強力保持率。 吸 液 性；比重1.３０の苛性カリ溶液に１０cm角のセ
パレータ試料を投入した時の液浸透性。 通 気 度；ＪＩＳフラジール法準拠。
【００３１】さらに上記実施例及び比較例で得られた不
織布セパレータを用いて容量１２００mA・ hrのＮｉ−Ｃ
ｄ電池に組込み試験した結果を図４に示す。
織布セパレータを用いて容量１２００mA・ hrのＮｉ−Ｃ
ｄ電池に組込み試験した結果を図４に示す。
【００３２】図４に示す如く、実施例１及び２の不織布
セパレータを用いたＮｉ−Ｃｄ電池は２０００回の充放
電の繰返し（充電条件４００mA×４hr、放電条件１Ωの
定抵抗放電×２hr）試験に於いて７０％の容量維持率を
示したのに対し、比較例１、２の不織布セパレータを用
いたＮｉ−Ｃｄ電池は、親水性不良が原因と思われる内
圧上昇に伴う電解液漏液に引続く早期容量低下（比較例
１）、第一の繊維層の繊維強度低下が原因である電極・
セパレータの捲回組込み時の不良事項多発と早期容量低
下（比較例２）が見られた。
セパレータを用いたＮｉ−Ｃｄ電池は２０００回の充放
電の繰返し（充電条件４００mA×４hr、放電条件１Ωの
定抵抗放電×２hr）試験に於いて７０％の容量維持率を
示したのに対し、比較例１、２の不織布セパレータを用
いたＮｉ−Ｃｄ電池は、親水性不良が原因と思われる内
圧上昇に伴う電解液漏液に引続く早期容量低下（比較例
１）、第一の繊維層の繊維強度低下が原因である電極・
セパレータの捲回組込み時の不良事項多発と早期容量低
下（比較例２）が見られた。
【００３３】
【発明の効果】本発明は上記の如く構成した為、表裏面
の親水性が相異なる不織布セパレータを極めて効率良
く、且つ安定に製造する事が可能であり、１０μ以下の
マイクロファイバーに対しても繊維強度の低下をきたす
事なくスルホン化処理出来、比較的高密度にして低通気
度のセパレータにもかかわらず、陽極側を親水性、陰極
側を撥水性とした表裏一体構造であるため、過充電時に
於ける内圧上昇もなく、陽極側から陰極側へ酸素ガスの
透過が円滑に進行する。従って電解液の漏液も発生せ
ず、長期の充放電のくり返しに於いて高容量が保持出来
る等の種々の効果を有するものである。
の親水性が相異なる不織布セパレータを極めて効率良
く、且つ安定に製造する事が可能であり、１０μ以下の
マイクロファイバーに対しても繊維強度の低下をきたす
事なくスルホン化処理出来、比較的高密度にして低通気
度のセパレータにもかかわらず、陽極側を親水性、陰極
側を撥水性とした表裏一体構造であるため、過充電時に
於ける内圧上昇もなく、陽極側から陰極側へ酸素ガスの
透過が円滑に進行する。従って電解液の漏液も発生せ
ず、長期の充放電のくり返しに於いて高容量が保持出来
る等の種々の効果を有するものである。
【図１】本発明に用いる二層構造不織布製造工程を示す
概略図である。
概略図である。
【図２】同、他の二層構造不織布製造工程を示す概略図
である。
である。
【図３】本発明の実施の１例を示す概略構成図である。
【図４】充放電繰返し回数に対する放電容量維持率の変
化を示す曲線図である。
化を示す曲線図である。
１，９ ポリオレフィン系繊維Ｂよりなる第二の繊維層
（熱接着性不織布） ２ 第一の繊維層 ３，10 二層構造不織布 ４ 紡糸口金 ５ コンベアー ６ カレンダーロール ７ 巻取機 ８ メルトブロー不織布 11 カード機 12 親水性第一繊維層 13 撥水性第二繊維層
（熱接着性不織布） ２ 第一の繊維層 ３，10 二層構造不織布 ４ 紡糸口金 ５ コンベアー ６ カレンダーロール ７ 巻取機 ８ メルトブロー不織布 11 カード機 12 親水性第一繊維層 13 撥水性第二繊維層
Claims (4)
- 【請求項１】 −〔ＣＨ2 −Ｃ（ＳＯ3 Ｈ）（ＣＯＯ
Ｈ）〕−で示されるユニットを含むポリオレフィン系共
重合体樹脂よりなる繊維（ポリオレフィン系繊維Ａ）か
ら構成された親水性である第一の繊維層と、上記ポリオ
レフィン系繊維以外の熱溶融性の複合繊維を含むポリオ
レフィン系繊維（ポリオレフィン系繊維Ｂを単独又は複
数種類組合せ構成した撥水性である第二の繊維層とから
一体に成形してなることを特徴とするアルカリ電池用セ
パレータ。 - 【請求項２】 第一の繊維層が繊維径１０μ以下のマイ
クロファイバーであるポリオレフィン系繊維Ａより構成
されるメルトブロー不織布である請求項１記載のアルカ
リ電池用セパレータ。 - 【請求項３】 ポリオレフィン系繊維Ｂがポリプロピレ
ン繊維またはポリプロピレン−ポリエチレン複合繊維で
ある請求項１記載のアルカリ電池用セパレータ。 - 【請求項４】 −〔ＣＨ2 −ＣＨ（ＣＯＯＨ）〕−で示
されるユニットを含む融点（Ｔｍ℃）が７０＜Ｔｍ＜１
３０のポリオレフィン系共重合体よりなる繊維（ポリオ
レフィン系繊維Ａの前駆体）から構成された第一の繊維
層と、上記ポリオレフィン系繊維以外の熱溶融性の複合
繊維を含むポリオレフィン系繊維（ポリオレフィン系繊
維Ｂ）を単独又は複数種類組合せ構成した第二の繊維層
とを積層した後、カレンダーロールを通過させて加熱，
加圧を行ない、得られた二層構造の一体成形不織布シー
トを、公知の方法でスルホン化処理を行ない、上記第一
の繊維層を構成するポリオレフィン系繊維Ａ前駆体のカ
ルボキシル基が結合する主鎖の第３級炭素部分にスルホ
ン基を導入し、親水性層と撥水性層とを有する二層構造
に形成する事を特徴とするアルカリ電池用セパレータの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3239720A JPH0582115A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | アルカリ電池用セパレータ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3239720A JPH0582115A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | アルカリ電池用セパレータ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0582115A true JPH0582115A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17048925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3239720A Pending JPH0582115A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | アルカリ電池用セパレータ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0582115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102324482A (zh) * | 2011-07-27 | 2012-01-18 | 泉州劲鑫电子有限公司 | 一种结构改进的电池隔膜及其生产工艺 |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP3239720A patent/JPH0582115A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102324482A (zh) * | 2011-07-27 | 2012-01-18 | 泉州劲鑫电子有限公司 | 一种结构改进的电池隔膜及其生产工艺 |
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