JPH0689713A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPH0689713A JPH0689713A JP23809292A JP23809292A JPH0689713A JP H0689713 A JPH0689713 A JP H0689713A JP 23809292 A JP23809292 A JP 23809292A JP 23809292 A JP23809292 A JP 23809292A JP H0689713 A JPH0689713 A JP H0689713A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- separator
- positive electrode
- super
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Cell Separators (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルカリ電池の長期保存後の重負荷特性を向
上させる。 【構成】 正極容器内の正極合剤とゲル状負極を分離す
るセパレータとして、アクリル繊維を内層とし超吸水ポ
リマーを外層とする二層構造の超吸水性繊維と、合成繊
維（例えば、ビニロン繊維など）又は合成繊維及び耐ア
ルカリ性セルロース繊維（例えば、マーセル化パルプな
ど）とを混抄したものを用いた。 【効果】 超吸水性繊維の外層である超吸水ポリマーが
アルカリ電解液を吸収して膨潤層となり、セパレータ内
にアルカリ電解液を安定に保持できる。更に、膨潤層を
有するセパレータとなるため、正極合剤との密着性が高
まり、内部抵抗の上昇を防止できる。
上させる。 【構成】 正極容器内の正極合剤とゲル状負極を分離す
るセパレータとして、アクリル繊維を内層とし超吸水ポ
リマーを外層とする二層構造の超吸水性繊維と、合成繊
維（例えば、ビニロン繊維など）又は合成繊維及び耐ア
ルカリ性セルロース繊維（例えば、マーセル化パルプな
ど）とを混抄したものを用いた。 【効果】 超吸水性繊維の外層である超吸水ポリマーが
アルカリ電解液を吸収して膨潤層となり、セパレータ内
にアルカリ電解液を安定に保持できる。更に、膨潤層を
有するセパレータとなるため、正極合剤との密着性が高
まり、内部抵抗の上昇を防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、正極容器内の正極合剤
とゲル状負極とを分離するセパレータに特徴を有するア
ルカリ電池に関するものである。
とゲル状負極とを分離するセパレータに特徴を有するア
ルカリ電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のセパレータとしては、従来、合
成繊維（例えば、ビニロン繊維など）を単独で使用した
り、合成繊維とセルロース繊維（例えば、レーヨン繊
維、マーセル化パルプ、リンターパルプ等）とを混抄し
た混抄紙を使用していた。
成繊維（例えば、ビニロン繊維など）を単独で使用した
り、合成繊維とセルロース繊維（例えば、レーヨン繊
維、マーセル化パルプ、リンターパルプ等）とを混抄し
た混抄紙を使用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、ア
ルカリ電池を常温又は高温下で長期間貯蔵すると、セパ
レータと接する正極合剤へ電解液が拡散・浸透し、セパ
レータ中の電解液が減少して内部抵抗の上昇を招き、そ
の結果、重負荷特性に問題が生じる不都合があった。
ルカリ電池を常温又は高温下で長期間貯蔵すると、セパ
レータと接する正極合剤へ電解液が拡散・浸透し、セパ
レータ中の電解液が減少して内部抵抗の上昇を招き、そ
の結果、重負荷特性に問題が生じる不都合があった。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、セパレータを
改良することによって長期保存後の重負荷特性を向上さ
せることが出来るアルカリ電池を提供することを目的と
する。
改良することによって長期保存後の重負荷特性を向上さ
せることが出来るアルカリ電池を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、正極容
器に正極合剤を挿入し、前記正極合剤にセパレータを介
してゲル状負極を充填し、正極容器に封口体を嵌着して
封口したアルカリ電池において、前記セパレータとし
て、アクリル繊維を内層とし超吸水ポリマーを外層とす
る二層構造の超吸水性繊維と、合成繊維又は合成繊維及
び耐アルカリ性セルロース繊維とを混抄したものを用い
て構成される。
器に正極合剤を挿入し、前記正極合剤にセパレータを介
してゲル状負極を充填し、正極容器に封口体を嵌着して
封口したアルカリ電池において、前記セパレータとし
て、アクリル繊維を内層とし超吸水ポリマーを外層とす
る二層構造の超吸水性繊維と、合成繊維又は合成繊維及
び耐アルカリ性セルロース繊維とを混抄したものを用い
て構成される。
【０００６】
【作用】上記した構成により、本発明は、超吸水性繊維
の外層である超吸水ポリマーがアルカリ電解液を吸収し
て膨潤層となり、セパレータ内にアルカリ電解液を安定
に保持することが出来、更に、膨潤層を有するセパレー
タとなるため、正極合剤との密着性が高まり、内部抵抗
の上昇が防止されるように作用する。
の外層である超吸水ポリマーがアルカリ電解液を吸収し
て膨潤層となり、セパレータ内にアルカリ電解液を安定
に保持することが出来、更に、膨潤層を有するセパレー
タとなるため、正極合剤との密着性が高まり、内部抵抗
の上昇が防止されるように作用する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【０００８】合成繊維であるビニロン繊維と、耐アルカ
リ性セルロース繊維であるマーセル化パルプと、ビニロ
ンバインダーと、アクリル繊維を内層とし超吸水ポリマ
ーを外層とする二層構造の超吸水性繊維とを配合して、
セパレータとした。この際、これ等の配合割合を変えて
種々のセパレータを得た。
リ性セルロース繊維であるマーセル化パルプと、ビニロ
ンバインダーと、アクリル繊維を内層とし超吸水ポリマ
ーを外層とする二層構造の超吸水性繊維とを配合して、
セパレータとした。この際、これ等の配合割合を変えて
種々のセパレータを得た。
【０００９】比較例として、ビニロン繊維と、マーセル
化パルプと、ビニロンバインダーとを種々の割合で配合
したセパレータを得た。
化パルプと、ビニロンバインダーとを種々の割合で配合
したセパレータを得た。
【００１０】これ等のセパレータの物性（保液率、保液
後のセパレータ厚さ）を調べるため、５０mm×５０mmの
セパレータ片をアルカリ電解液（４０重量％ＫＯＨ）に
３分間だけ浸漬し、保液率（保液後のセパレータ重量と
保液前のセパレータ重量との比）及び保液後のセパレー
タ厚さ（保液前のセパレータ厚さを１００とした指数）
を測定した。その結果を表１にまとめて示す。
後のセパレータ厚さ）を調べるため、５０mm×５０mmの
セパレータ片をアルカリ電解液（４０重量％ＫＯＨ）に
３分間だけ浸漬し、保液率（保液後のセパレータ重量と
保液前のセパレータ重量との比）及び保液後のセパレー
タ厚さ（保液前のセパレータ厚さを１００とした指数）
を測定した。その結果を表１にまとめて示す。
【００１１】 表１から明らかなように、超吸水性繊維の添加量が増加
するに伴なって、保液率が高くなると共に、保液後のセ
パレータ厚さが増加する。保液後のセパレータ厚さの増
加が１０％を越えると、筒状のセパレータの内側にシワ
が発生し、ゲル状負極の注入量が減少するので、アルカ
リ電池用のセパレータとしては好ましくない。保液後の
セパレータ厚さの増加が１０％以下であれば、このよう
な不具合は生じないので、超吸水性繊維の添加量は１０
重量％以下が望ましいことになる。
するに伴なって、保液率が高くなると共に、保液後のセ
パレータ厚さが増加する。保液後のセパレータ厚さの増
加が１０％を越えると、筒状のセパレータの内側にシワ
が発生し、ゲル状負極の注入量が減少するので、アルカ
リ電池用のセパレータとしては好ましくない。保液後の
セパレータ厚さの増加が１０％以下であれば、このよう
な不具合は生じないので、超吸水性繊維の添加量は１０
重量％以下が望ましいことになる。
【００１２】また、これ等のセパレータを使用したアル
カリ電池の放電性能を調べるため、これ等のセパレータ
を用いて公知の方法でＬＲ６のアルカリ電池を製造し
た。即ち、二酸化マンガンを主成分とする正極合剤をペ
レット状に成形し、これを正極容器に挿入し、加圧一体
化する。次いで、円筒状の正極合剤の中空部にセパレー
タを挿入し、その中に前記ゲル状負極を注入充填する。
更に、負極集電体、ガスケット、負極端子を一体化した
封口体を挿入し、正極容器の開口部をクリンプ封口させ
て、ＬＲ６のアルカリ電池とした。
カリ電池の放電性能を調べるため、これ等のセパレータ
を用いて公知の方法でＬＲ６のアルカリ電池を製造し
た。即ち、二酸化マンガンを主成分とする正極合剤をペ
レット状に成形し、これを正極容器に挿入し、加圧一体
化する。次いで、円筒状の正極合剤の中空部にセパレー
タを挿入し、その中に前記ゲル状負極を注入充填する。
更に、負極集電体、ガスケット、負極端子を一体化した
封口体を挿入し、正極容器の開口部をクリンプ封口させ
て、ＬＲ６のアルカリ電池とした。
【００１３】これ等のアルカリ電池について、初度（製
造後１週間貯蔵）、６０℃で２０日間貯蔵及び２０℃で
１２ケ月間貯蔵した後、２０℃にて２Ωの負荷条件で終
止電圧０．９Ｖまでの放電時間を測定した。その結果を
表２にまとめて示す。
造後１週間貯蔵）、６０℃で２０日間貯蔵及び２０℃で
１２ケ月間貯蔵した後、２０℃にて２Ωの負荷条件で終
止電圧０．９Ｖまでの放電時間を測定した。その結果を
表２にまとめて示す。
【００１４】 表２から明らかなように、超吸水性繊維を添加しない従
来のセパレータを使用したアルカリ電池においては、初
度の放電時間が２．３０時間であるのに対して、６０℃
で２０日間貯蔵後の放電時間は１．８７〜１．９０時間
（即ち、８１．３〜８２．６％）、２０℃で１２ケ月間
貯蔵後の放電時間は１．８５〜１．８６時間（即ち、８
０．４〜８０．９％）に低下している。一方、超吸水性
繊維を２重量％添加したセパレータを使用したアルカリ
電池（本発明品）においては、初度の放電時間が２．３
５時間であるのに対して、６０℃で２０日間貯蔵後及び
２０℃で１２ケ月間貯蔵後の放電時間は共に２．００時
間（即ち、８７．０％）に低下しているに過ぎず、アル
カリ電池の長期保存による放電性能の低下が抑制されて
いる。また、超吸水性繊維を５重量％添加したセパレー
タを使用したアルカリ電池（本発明品）においては、初
度の放電時間が２．３０〜２．４０時間であるのに対し
て、６０℃で２０日間貯蔵後の放電時間は２．２０時間
（即ち、９５．７〜９１．７％）に低下しているに過ぎ
ず、アルカリ電池の長期保存による放電性能の低下が更
に抑制されている。
来のセパレータを使用したアルカリ電池においては、初
度の放電時間が２．３０時間であるのに対して、６０℃
で２０日間貯蔵後の放電時間は１．８７〜１．９０時間
（即ち、８１．３〜８２．６％）、２０℃で１２ケ月間
貯蔵後の放電時間は１．８５〜１．８６時間（即ち、８
０．４〜８０．９％）に低下している。一方、超吸水性
繊維を２重量％添加したセパレータを使用したアルカリ
電池（本発明品）においては、初度の放電時間が２．３
５時間であるのに対して、６０℃で２０日間貯蔵後及び
２０℃で１２ケ月間貯蔵後の放電時間は共に２．００時
間（即ち、８７．０％）に低下しているに過ぎず、アル
カリ電池の長期保存による放電性能の低下が抑制されて
いる。また、超吸水性繊維を５重量％添加したセパレー
タを使用したアルカリ電池（本発明品）においては、初
度の放電時間が２．３０〜２．４０時間であるのに対し
て、６０℃で２０日間貯蔵後の放電時間は２．２０時間
（即ち、９５．７〜９１．７％）に低下しているに過ぎ
ず、アルカリ電池の長期保存による放電性能の低下が更
に抑制されている。
【００１５】このように、アルカリ電池の長期保存後の
重負荷特性が向上したのは、超吸水性繊維の外層である
超吸水ポリマーがアルカリ電解液を吸収して膨潤層とな
り、セパレータ内にアルカリ電解液を安定に保持するこ
とが出来、更に、膨潤層を有するセパレータとなるた
め、正極合剤との密着性が高まり、内部抵抗の上昇が防
止されるからであると考えられる。
重負荷特性が向上したのは、超吸水性繊維の外層である
超吸水ポリマーがアルカリ電解液を吸収して膨潤層とな
り、セパレータ内にアルカリ電解液を安定に保持するこ
とが出来、更に、膨潤層を有するセパレータとなるた
め、正極合剤との密着性が高まり、内部抵抗の上昇が防
止されるからであると考えられる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
正極容器に正極合剤を挿入し、前記正極合剤にセパレー
タを介してゲル状負極を充填し、正極容器に封口体を嵌
着して封口したアルカリ電池において、前記セパレータ
として、アクリル繊維を内層とし超吸水ポリマーを外層
とする二層構造の超吸水性繊維と、合成繊維又は合成繊
維及び耐アルカリ性セルロース繊維とを混抄したものを
用いて構成したので、超吸水性繊維の外層である超吸水
ポリマーがアルカリ電解液を吸収して膨潤層となり、セ
パレータ内にアルカリ電解液を安定に保持することが出
来ると共に、膨潤層を有するセパレータとなるため、正
極合剤との密着性が高まり、内部抵抗の上昇が防止され
ることから、アルカリ電池の長期保存後の重負荷特性を
向上させることが可能となる。
正極容器に正極合剤を挿入し、前記正極合剤にセパレー
タを介してゲル状負極を充填し、正極容器に封口体を嵌
着して封口したアルカリ電池において、前記セパレータ
として、アクリル繊維を内層とし超吸水ポリマーを外層
とする二層構造の超吸水性繊維と、合成繊維又は合成繊
維及び耐アルカリ性セルロース繊維とを混抄したものを
用いて構成したので、超吸水性繊維の外層である超吸水
ポリマーがアルカリ電解液を吸収して膨潤層となり、セ
パレータ内にアルカリ電解液を安定に保持することが出
来ると共に、膨潤層を有するセパレータとなるため、正
極合剤との密着性が高まり、内部抵抗の上昇が防止され
ることから、アルカリ電池の長期保存後の重負荷特性を
向上させることが可能となる。
Claims (1)
- 【請求項１】 正極容器に正極合剤を挿入し、 前記正極合剤にセパレータを介してゲル状負極を充填
し、 正極容器に封口体を嵌着して封口したアルカリ電池にお
いて、 前記セパレータとして、アクリル繊維を内層とし超吸水
ポリマーを外層とする二層構造の超吸水性繊維と、合成
繊維又は合成繊維及び耐アルカリ性セルロース繊維とを
混抄したものを用いて構成したアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23809292A JPH0689713A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23809292A JPH0689713A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0689713A true JPH0689713A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17025049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23809292A Pending JPH0689713A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689713A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57152664A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-21 | Toshiba Battery Co Ltd | Dry cell |
| JPS62252066A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-11-02 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 蓄電池用セパレ−タ |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP23809292A patent/JPH0689713A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57152664A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-21 | Toshiba Battery Co Ltd | Dry cell |
| JPS62252066A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-11-02 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 蓄電池用セパレ−タ |
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