JPH087871A - アルカリ電解液電池セパレータ及びその製法 - Google Patents
アルカリ電解液電池セパレータ及びその製法Info
- Publication number
- JPH087871A JPH087871A JP6135914A JP13591494A JPH087871A JP H087871 A JPH087871 A JP H087871A JP 6135914 A JP6135914 A JP 6135914A JP 13591494 A JP13591494 A JP 13591494A JP H087871 A JPH087871 A JP H087871A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- porous film
- film
- polypropylene
- alkaline electrolyte
- 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
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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】
【目的】本発明は親水化処理した多孔質フィルムからな
る電気抵抗が小さくそのバラツキのないアルカリ電解液
電池セパレータ及びその製法に関する。 【構成】本発明はポリプロピレン及び／又はポリエチレ
ンからなる多孔質フィルムを特定のポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテルを含む親水化処理液で親水化
処理したアルカリ電解液電池セパレータ及びその製法に
関し、特にニッケル−カドミウム電池やニッケル水素電
池などのセパレ−タとして好適に使用される。
る電気抵抗が小さくそのバラツキのないアルカリ電解液
電池セパレータ及びその製法に関する。 【構成】本発明はポリプロピレン及び／又はポリエチレ
ンからなる多孔質フィルムを特定のポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテルを含む親水化処理液で親水化
処理したアルカリ電解液電池セパレータ及びその製法に
関し、特にニッケル−カドミウム電池やニッケル水素電
池などのセパレ−タとして好適に使用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は親水化多孔質フィルムを
使用したアルカリ電解液電池セパレータ及びその製法に
関する。さらに詳しくは、本発明はポリプロピレン及び
／又はポリエチレンからなる多孔質フィルムを親水化処
理したアルカリ電解液電池用の電気抵抗の小さいセパレ
ータ及びその製法に関し、本セパレータは特にニッケル
−カドミウム電池やニッケル水素電池などに好適に使用
できる。
使用したアルカリ電解液電池セパレータ及びその製法に
関する。さらに詳しくは、本発明はポリプロピレン及び
／又はポリエチレンからなる多孔質フィルムを親水化処
理したアルカリ電解液電池用の電気抵抗の小さいセパレ
ータ及びその製法に関し、本セパレータは特にニッケル
−カドミウム電池やニッケル水素電池などに好適に使用
できる。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ電解液電池は、電解液に苛性カ
リなどのアルカリ溶液を用い、セパレータによって電解
液を伝導経路とし、反対極性の極板間の直接的な接触を
防止するために電極間にセパレ−タが配置された電池の
総称である。例えば、ニッケル−カドミウム電池やニッ
ケル水素電池などでは、電極として陽極（アノード）に
ニッケル化合物、陰極（カソード）にカドミウムや水素
吸蔵合金を用い、電解液には苛性カリを主成分としたア
ルカリ溶液が使用されている。セパレータには普通ナイ
ロンやポリオレフィンの不織布が使われている。
リなどのアルカリ溶液を用い、セパレータによって電解
液を伝導経路とし、反対極性の極板間の直接的な接触を
防止するために電極間にセパレ−タが配置された電池の
総称である。例えば、ニッケル−カドミウム電池やニッ
ケル水素電池などでは、電極として陽極（アノード）に
ニッケル化合物、陰極（カソード）にカドミウムや水素
吸蔵合金を用い、電解液には苛性カリを主成分としたア
ルカリ溶液が使用されている。セパレータには普通ナイ
ロンやポリオレフィンの不織布が使われている。
【０００３】一般に電解液を電解質として用いる電池で
は、アノードの電解液とカソードの電解液の混合を防ぐ
ために、多孔質材料のセパレータが用いられ、セパレー
タの細孔部分に電解液を保持し、そこでイオン移動させ
ている。電池の容量を上げるためにはセパレータの内部
抵抗は小さい方が望ましく、また電解液を細孔部に保持
するため細孔部は多い方がよい。
は、アノードの電解液とカソードの電解液の混合を防ぐ
ために、多孔質材料のセパレータが用いられ、セパレー
タの細孔部分に電解液を保持し、そこでイオン移動させ
ている。電池の容量を上げるためにはセパレータの内部
抵抗は小さい方が望ましく、また電解液を細孔部に保持
するため細孔部は多い方がよい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば、ニッケル−カ
ドミウム電池では、高性能化のために容積当たりのエネ
ルギー密度を上げる方法が採られている。その有効な方
法の一つとして電極面積を増加させることが行われてい
るが、そのためにはセパレータを薄くする必要がある。
従来、セパレータとしてナイロンやポリオレフィンにプ
ラズマ照射などを施して親水化した不織布が使用されて
いるが、その厚みが１００〜３００μｍと厚く、一定の
容量の中で電極面積を増加させるためには限界があっ
た。また不織布は孔径分布が大きいため高性能化するこ
と自体が非常に難しい。そこで、最近はポリオレフィン
多孔質フィルム（厚み２５〜３０μｍ）が注目され、一
部にはポリプロピレン微多孔膜を親水化処理したものが
使用されている。この親水化処理フィルムは２５μｍ位
の厚みであり、小型化には適しているが、電気抵抗が高
くてバラツキも大きく、電池の性能安定性に大きな問題
がある。また、セパレ−タとしての多孔質フィルムに
は、電池の組み立て時にかかる機械的応力に対して抵抗
力を持つこと、高濃度のアルカリ溶液に侵されないこ
と、電池の使用温度（−４０℃〜９０℃）で電気抵抗が
小さいこと、及び耐久性等の特性が要求されるが、従来
提案されているものは電気抵抗が高かったり、品質のバ
ラツキが大きかったり、孔径分布が大きかったりして未
だ改良の余地が残されている。本発明は、これらの特性
を満たすセパレ−タ、特に電気抵抗が小さく、かつその
バラツキも小さく、電池の使用温度で電気抵抗が安定し
たセパレータを提供することを課題としている。
ドミウム電池では、高性能化のために容積当たりのエネ
ルギー密度を上げる方法が採られている。その有効な方
法の一つとして電極面積を増加させることが行われてい
るが、そのためにはセパレータを薄くする必要がある。
従来、セパレータとしてナイロンやポリオレフィンにプ
ラズマ照射などを施して親水化した不織布が使用されて
いるが、その厚みが１００〜３００μｍと厚く、一定の
容量の中で電極面積を増加させるためには限界があっ
た。また不織布は孔径分布が大きいため高性能化するこ
と自体が非常に難しい。そこで、最近はポリオレフィン
多孔質フィルム（厚み２５〜３０μｍ）が注目され、一
部にはポリプロピレン微多孔膜を親水化処理したものが
使用されている。この親水化処理フィルムは２５μｍ位
の厚みであり、小型化には適しているが、電気抵抗が高
くてバラツキも大きく、電池の性能安定性に大きな問題
がある。また、セパレ−タとしての多孔質フィルムに
は、電池の組み立て時にかかる機械的応力に対して抵抗
力を持つこと、高濃度のアルカリ溶液に侵されないこ
と、電池の使用温度（−４０℃〜９０℃）で電気抵抗が
小さいこと、及び耐久性等の特性が要求されるが、従来
提案されているものは電気抵抗が高かったり、品質のバ
ラツキが大きかったり、孔径分布が大きかったりして未
だ改良の余地が残されている。本発明は、これらの特性
を満たすセパレ−タ、特に電気抵抗が小さく、かつその
バラツキも小さく、電池の使用温度で電気抵抗が安定し
たセパレータを提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、親水化多
孔質フィルムをアルカリ電解液電池セパレータに応用す
ることについて鋭意研究を重ねた結果、ポリプロピレン
及び／又はポリエチレンからなる多孔質フィルムを特定
の界面活性材で親水化処理すると、課題を解決できるこ
とを見出し、本発明に至った。本発明は、ポリプロピレ
ン及び／又はポリエチレンからなる多孔質フィルムを一
般式、
孔質フィルムをアルカリ電解液電池セパレータに応用す
ることについて鋭意研究を重ねた結果、ポリプロピレン
及び／又はポリエチレンからなる多孔質フィルムを特定
の界面活性材で親水化処理すると、課題を解決できるこ
とを見出し、本発明に至った。本発明は、ポリプロピレ
ン及び／又はポリエチレンからなる多孔質フィルムを一
般式、
【０００６】
【化２】
【０００７】（式中、ＲはＣ9 Ｈ19基、Ｃ8 Ｈ17基を示
し、ｎは４〜９である）で表される非イオン界面活性剤
のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルを含む
親水化処理液で親水化して得られる１０規定アルカリ溶
液中での電気抵抗が１０〜１００ｍΩ・ｃｍ2 である親
水化多孔質フィルムからなるアルカリ電解液電池セパレ
ータに関する。また本発明は、ポリプロピレン及び／又
はポリエチレンからなる多孔質フィルムの空孔率が３０
〜６０％、極大孔径が０．０５〜０．３５μｍである前
記のアルカリ電解液電池セパレータに関する。さらには
本発明は、ポリプロピレン及び／又はポリエチレンから
なる多孔質フィルムをエタノール及び／又はメタノール
と水との重量比が８０／２０〜０／１００の混合液に対
してポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルを
０．５〜１０重量％溶解した親水化処理液に２０秒以上
浸漬した後、４０〜１３０℃で乾燥することを特徴とす
る前記のアルカリ電解液電池セパレータの製法に関す
る。
し、ｎは４〜９である）で表される非イオン界面活性剤
のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルを含む
親水化処理液で親水化して得られる１０規定アルカリ溶
液中での電気抵抗が１０〜１００ｍΩ・ｃｍ2 である親
水化多孔質フィルムからなるアルカリ電解液電池セパレ
ータに関する。また本発明は、ポリプロピレン及び／又
はポリエチレンからなる多孔質フィルムの空孔率が３０
〜６０％、極大孔径が０．０５〜０．３５μｍである前
記のアルカリ電解液電池セパレータに関する。さらには
本発明は、ポリプロピレン及び／又はポリエチレンから
なる多孔質フィルムをエタノール及び／又はメタノール
と水との重量比が８０／２０〜０／１００の混合液に対
してポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルを
０．５〜１０重量％溶解した親水化処理液に２０秒以上
浸漬した後、４０〜１３０℃で乾燥することを特徴とす
る前記のアルカリ電解液電池セパレータの製法に関す
る。
【０００８】本発明において親水化処理されるポリプロ
ピレン及び／又はポリエチレンからなる多孔質フィルム
（以下、未処理フィルムという）は、ポリプロピレン、
ポリエチレンの各単層の未処理フィルムでも、ポリプロ
ピレンとポリエチレンの積層未処理フィルムでもよい
が、孔径分布、バラツキ等によるセパレータとしての特
性を考慮すると延伸法で多孔質化された未処理フィルム
が好適である。本発明においては未処理フィルムの空孔
率が３０〜６０％、極大孔径が０．０５〜０．３５μｍ
のものが特に好適に使用される。空孔率が低過ぎると、
アルカリ電解液電池用セパレータとしたときの機能が十
分でなく、逆に大き過ぎると機械的強度が悪くなる。ま
た極大孔径は、これが過度に小さいとイオンの移動性が
悪く、電気抵抗が大きくなり、極大孔径が過度に大きい
と、イオン移動が大き過ぎるので適当でない。
ピレン及び／又はポリエチレンからなる多孔質フィルム
（以下、未処理フィルムという）は、ポリプロピレン、
ポリエチレンの各単層の未処理フィルムでも、ポリプロ
ピレンとポリエチレンの積層未処理フィルムでもよい
が、孔径分布、バラツキ等によるセパレータとしての特
性を考慮すると延伸法で多孔質化された未処理フィルム
が好適である。本発明においては未処理フィルムの空孔
率が３０〜６０％、極大孔径が０．０５〜０．３５μｍ
のものが特に好適に使用される。空孔率が低過ぎると、
アルカリ電解液電池用セパレータとしたときの機能が十
分でなく、逆に大き過ぎると機械的強度が悪くなる。ま
た極大孔径は、これが過度に小さいとイオンの移動性が
悪く、電気抵抗が大きくなり、極大孔径が過度に大きい
と、イオン移動が大き過ぎるので適当でない。
【０００９】また、本発明において親水化処理に使用さ
れる未処理フィルムの他の物性値は特に限定されない
が、例えば、その膜厚は１５〜５０μｍ、ガス透過速度
（ガーレー値）は２００〜８００ｓｅｃ／１００ｃｃ、
引張強さは（ＭＤ値）９ｋｇ／ｍｍ2 以上 、（ＴＤ
値）０．５ｋｇ／ｍｍ2 以上、伸び（ＭＤ値）は５０％
以上、（ＴＤ値）５０％以上が好ましい。膜厚が過度に
厚いと一定の容量の中で電極面積を増加させることが困
難であり、過度に薄いとフィルムの破れが生じる。ガー
レー値は、これが過度に大きいと内部抵抗が高くなり、
逆に過度に小さいと過大電流が流れ、発熱が起こる可能
性が生じる。また引張強さが過度に小さいとフィルムの
破れや切断を生じ、伸びが過度に大きいと、実際の使用
に際し、皺が生じる等の問題がある。
れる未処理フィルムの他の物性値は特に限定されない
が、例えば、その膜厚は１５〜５０μｍ、ガス透過速度
（ガーレー値）は２００〜８００ｓｅｃ／１００ｃｃ、
引張強さは（ＭＤ値）９ｋｇ／ｍｍ2 以上 、（ＴＤ
値）０．５ｋｇ／ｍｍ2 以上、伸び（ＭＤ値）は５０％
以上、（ＴＤ値）５０％以上が好ましい。膜厚が過度に
厚いと一定の容量の中で電極面積を増加させることが困
難であり、過度に薄いとフィルムの破れが生じる。ガー
レー値は、これが過度に大きいと内部抵抗が高くなり、
逆に過度に小さいと過大電流が流れ、発熱が起こる可能
性が生じる。また引張強さが過度に小さいとフィルムの
破れや切断を生じ、伸びが過度に大きいと、実際の使用
に際し、皺が生じる等の問題がある。
【００１０】本発明において親水化処理液に使用される
非イオン界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテルは一般式、
非イオン界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテルは一般式、
【００１１】
【化３】
【００１２】（式中、ＲはＣ9 Ｈ19基、Ｃ8 Ｈ17基を示
し、ｎは４〜９である）で表される。ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテルでも、例えばｎが４〜９の
範囲を外れたものは、後記比較例に示したように電気抵
抗が高く本発明の課題を解決することが困難である。
し、ｎは４〜９である）で表される。ポリオキシエチレ
ンアルキルフェニルエーテルでも、例えばｎが４〜９の
範囲を外れたものは、後記比較例に示したように電気抵
抗が高く本発明の課題を解決することが困難である。
【００１３】本発明で使用される非イオン界面活性剤の
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのＨＬＢ
（hydrophile-lipophile balance) 値は特に限定されな
いが、８〜１４のものが好適である。ＨＬＢ値が過度に
大きいと水溶性が高くなり水中油滴が生成し、逆にＨＬ
Ｂ値が過度に小さいと油中水滴型を生成するため好まし
くない。
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのＨＬＢ
（hydrophile-lipophile balance) 値は特に限定されな
いが、８〜１４のものが好適である。ＨＬＢ値が過度に
大きいと水溶性が高くなり水中油滴が生成し、逆にＨＬ
Ｂ値が過度に小さいと油中水滴型を生成するため好まし
くない。
【００１４】前記界面活性剤の使用量は、親水化処理液
に対して０．５〜１０重量％、好ましくは１．５〜６．
０重量％である。親水化処理液中の界面活性剤の量が過
度に少ないと、透水性が少なく、電気抵抗が高くなり問
題がある。一方、界面活性剤の量が過度に多いと、界面
活性剤がフィルム表面に付着して多孔質フィルムの孔を
塞ぎ、水や電解液などの流体の通過抵抗を上げる原因と
もなり、また一般的に界面活性剤は電気抵抗を高める傾
向にあるため、必要以上の界面活性剤の付着は好ましく
ない。
に対して０．５〜１０重量％、好ましくは１．５〜６．
０重量％である。親水化処理液中の界面活性剤の量が過
度に少ないと、透水性が少なく、電気抵抗が高くなり問
題がある。一方、界面活性剤の量が過度に多いと、界面
活性剤がフィルム表面に付着して多孔質フィルムの孔を
塞ぎ、水や電解液などの流体の通過抵抗を上げる原因と
もなり、また一般的に界面活性剤は電気抵抗を高める傾
向にあるため、必要以上の界面活性剤の付着は好ましく
ない。
【００１５】本発明で使用される親水化処理液の調製に
は、エタノール及び／又はメタノールと水との有機溶媒
／水の混合溶媒が好適に使用され、親水化処理液は前記
界面活性剤を混合溶媒に添加混合することによって調製
される。
は、エタノール及び／又はメタノールと水との有機溶媒
／水の混合溶媒が好適に使用され、親水化処理液は前記
界面活性剤を混合溶媒に添加混合することによって調製
される。
【００１６】混合溶媒のエタノール及び／又はメタノー
ルと水との混合重量比は８０／２０〜０／１００であ
り、さらには３０／７０〜６０／４０が好ましい。水の
量が過度に多いと、前記界面活性剤の添加・混合時に泡
立ちが起こり、界面活性剤の不均一付着の原因になった
り、また、フィルムの乾燥が遅くなり、作業性が悪くな
る。一方、混合するエタノール又はメタノールが過度に
多いと、界面活性剤の添加量が少ない場合には透水量が
少なく、電気抵抗値も高くなる。また、混合溶媒には有
機溶媒のエタノール及び／又はメタノール以外に、水及
び界面活性剤との相溶性がよく、しかも揮発性に富んだ
ものであれば例えばイソプロピルアルコール、ブタノー
ル等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等
のケトン類等の有機溶媒の一種以上が不都合のない範囲
の量で適宜混合されていてもよい。
ルと水との混合重量比は８０／２０〜０／１００であ
り、さらには３０／７０〜６０／４０が好ましい。水の
量が過度に多いと、前記界面活性剤の添加・混合時に泡
立ちが起こり、界面活性剤の不均一付着の原因になった
り、また、フィルムの乾燥が遅くなり、作業性が悪くな
る。一方、混合するエタノール又はメタノールが過度に
多いと、界面活性剤の添加量が少ない場合には透水量が
少なく、電気抵抗値も高くなる。また、混合溶媒には有
機溶媒のエタノール及び／又はメタノール以外に、水及
び界面活性剤との相溶性がよく、しかも揮発性に富んだ
ものであれば例えばイソプロピルアルコール、ブタノー
ル等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等
のケトン類等の有機溶媒の一種以上が不都合のない範囲
の量で適宜混合されていてもよい。
【００１７】本発明のアルカリ電解液電池セパレータの
電気抵抗値は、１０規定アルカリ溶液中（２５°Ｃ）で
の電気抵抗が１０〜１００ｍΩ・ｃｍ2 であり、さらに
好ましくは、１８〜９０ｍΩ・ｃｍ2 である。電気抵抗
が過度に小さいと、過大電流が流れ、発熱が起こる。一
方、それが過度に大きいと内部抵抗が高くなるので前記
の範囲がよい。
電気抵抗値は、１０規定アルカリ溶液中（２５°Ｃ）で
の電気抵抗が１０〜１００ｍΩ・ｃｍ2 であり、さらに
好ましくは、１８〜９０ｍΩ・ｃｍ2 である。電気抵抗
が過度に小さいと、過大電流が流れ、発熱が起こる。一
方、それが過度に大きいと内部抵抗が高くなるので前記
の範囲がよい。
【００１８】本発明のアルカリ電解液電池セパレータの
製法における親水化処理の主要工程は、未処理フィルム
供給部、親水化液浸漬部、脱液部、乾燥部、製品巻き取
り部の構成から成り、連続的に親水化処理されてアルカ
リ電解液電池セパレータとしての親水化処理フィルムが
得られる。未処理フィルム供給部から未処理フィルムを
皺や弛みがないように引き出して、親水化液浸漬部にお
いて親水化処理液中に浸漬される。浸漬時間は少なくと
も２０秒以上かけることが好ましい。浸漬時間が短すぎ
るとフィルム孔の奥まで親水化処理液を浸透させ難くな
る。親水化処理液の温度は普通１０〜３５°Ｃ程度であ
る。次に、浸漬したフィルムは脱液部で余分な液を絞り
取った後、乾燥部で温度４０〜１３０℃、好ましくは６
０〜１２０℃の熱風で溶媒を蒸発させて乾燥させ、製品
巻き取り部で巻き取ることによって親水化処理の工程は
完了する。乾燥温度が低すぎると溶媒が残存し、また高
すぎるとフイルムの多孔の変形、潰れ等が生じ易く電気
抵抗が高くなる。
製法における親水化処理の主要工程は、未処理フィルム
供給部、親水化液浸漬部、脱液部、乾燥部、製品巻き取
り部の構成から成り、連続的に親水化処理されてアルカ
リ電解液電池セパレータとしての親水化処理フィルムが
得られる。未処理フィルム供給部から未処理フィルムを
皺や弛みがないように引き出して、親水化液浸漬部にお
いて親水化処理液中に浸漬される。浸漬時間は少なくと
も２０秒以上かけることが好ましい。浸漬時間が短すぎ
るとフィルム孔の奥まで親水化処理液を浸透させ難くな
る。親水化処理液の温度は普通１０〜３５°Ｃ程度であ
る。次に、浸漬したフィルムは脱液部で余分な液を絞り
取った後、乾燥部で温度４０〜１３０℃、好ましくは６
０〜１２０℃の熱風で溶媒を蒸発させて乾燥させ、製品
巻き取り部で巻き取ることによって親水化処理の工程は
完了する。乾燥温度が低すぎると溶媒が残存し、また高
すぎるとフイルムの多孔の変形、潰れ等が生じ易く電気
抵抗が高くなる。
【００１９】
【実施例】次に、実施例及び比較例によって本発明をさ
らに詳細に説明する。なお、本発明の明細書中に記載し
た諸物性値は、次の測定方法によった。 空孔率及び極大孔径：ＡＳＴＭ Ｄ２８７３に準じ、
水銀ポロシメータ（ユアサアイオニック社製）で測定し
た。 引張強さ、伸び：ＡＳＴＭ Ｄ８８２に準じた。 ガス透過速度（ガーレー値）：ＪＩＳ Ｐ８１１７に
準じた。
らに詳細に説明する。なお、本発明の明細書中に記載し
た諸物性値は、次の測定方法によった。 空孔率及び極大孔径：ＡＳＴＭ Ｄ２８７３に準じ、
水銀ポロシメータ（ユアサアイオニック社製）で測定し
た。 引張強さ、伸び：ＡＳＴＭ Ｄ８８２に準じた。 ガス透過速度（ガーレー値）：ＪＩＳ Ｐ８１１７に
準じた。
【００２０】電気抵抗値（膜抵抗値）：ＪＩＳ Ｋ８
５７４に規定された比重１．３５００±０．００２（２
０℃±２℃）の水酸化カリウム（１０規定）を使用し
て、２５°Ｃの水酸化カリウム溶液中に２枚の１０ｍｍ
角穴の開いた絶縁性ホルダーに測定試料を挿入、その両
面に白金黒を付着させた白金電極を配し、水酸化カリウ
ム溶液中の電気抵抗を測定して式（１）により求めた。
測定機器は、ＬＣＲハイテスタ３５２０（日置電気社
製）を使用し、測定周波数は１ＫＨｚである。
５７４に規定された比重１．３５００±０．００２（２
０℃±２℃）の水酸化カリウム（１０規定）を使用し
て、２５°Ｃの水酸化カリウム溶液中に２枚の１０ｍｍ
角穴の開いた絶縁性ホルダーに測定試料を挿入、その両
面に白金黒を付着させた白金電極を配し、水酸化カリウ
ム溶液中の電気抵抗を測定して式（１）により求めた。
測定機器は、ＬＣＲハイテスタ３５２０（日置電気社
製）を使用し、測定周波数は１ＫＨｚである。
【００２１】
【数１】
【００２２】 式中、Ｒ1 ：試料挿入前の抵抗 （ｍΩ・ｃｍ2 ） Ｒ2 ：試料挿入後の抵抗 （ｍΩ・ｃｍ2 ）（浸漬４分
後）
後）
【００２３】透水量：試料上部から水（０．２μｍメ
ンブランフィルタを通過させたイオン交換水）に圧力１
ｋｇ／ｃｍ2 を加え、１分間に試料を通過する通水量
（リットル／分）。ただし、差圧１ｋｇ／ｃｍ2 、膜面
積は１ｍ2 に換算して式（２）より求めた。
ンブランフィルタを通過させたイオン交換水）に圧力１
ｋｇ／ｃｍ2 を加え、１分間に試料を通過する通水量
（リットル／分）。ただし、差圧１ｋｇ／ｃｍ2 、膜面
積は１ｍ2 に換算して式（２）より求めた。
【００２４】
【数２】
【００２５】式中、Ｑ：通水量 （ｌ／ｍｉｎ．） Ａ：膜面積 （ｍ2 ）
【００２６】界面活性剤付着量：親水化処理フィルム
の重量と未処理フィルム重量より、式（３）で求めた。
未処理フィルムの重量は親水化処理フィルムをエタノー
ルや水でよく洗浄し界面活性剤を洗い流し、乾燥して重
量を測定した。
の重量と未処理フィルム重量より、式（３）で求めた。
未処理フィルムの重量は親水化処理フィルムをエタノー
ルや水でよく洗浄し界面活性剤を洗い流し、乾燥して重
量を測定した。
【００２７】
【数３】
【００２８】式中、Ｗ0 ：未処理フィルム重量 （ｇ） Ｗ1 ：親水化処理フィルム重量 （ｇ）
【００２９】表１に親水化処理に使用した未処理フィル
ムである疎水性多孔質ポリプロピレンフィルム（商品
名：ユーポアＰＦ５５００、宇部興産株式会社製）及び
多孔質ポリエチレンフィルム（商品名：ユーポアＥＦ４
５００、宇部興産株式会社製）の代表的物性値を示し
た。
ムである疎水性多孔質ポリプロピレンフィルム（商品
名：ユーポアＰＦ５５００、宇部興産株式会社製）及び
多孔質ポリエチレンフィルム（商品名：ユーポアＥＦ４
５００、宇部興産株式会社製）の代表的物性値を示し
た。
【００３０】
【表１】
【００３１】表２に得られた親水化処理フィルムの膜抵
抗値（電気抵抗値）、透水量、ガス透過速度（ガーレー
値）及び使用界面活性剤のＨＬＢ値を示した。
抗値（電気抵抗値）、透水量、ガス透過速度（ガーレー
値）及び使用界面活性剤のＨＬＢ値を示した。
【００３２】
【表２】
【００３３】表３に実施例１及び比較例４で得られた親
水化処理フィルムの代表的物性値を示した。
水化処理フィルムの代表的物性値を示した。
【００３４】
【表３】
【００３５】表４に実施例１、表５に比較例４の方法に
おける各５サンプル（１サンプルで３０箇所測定）の膜
抵抗値の平均値、標準偏差値、最大値、最小値を示し
た。
おける各５サンプル（１サンプルで３０箇所測定）の膜
抵抗値の平均値、標準偏差値、最大値、最小値を示し
た。
【００３６】
【表４】
【００３７】
【表５】
【００３８】また図１に実施例２の全サンプル（Ｎ＝１
５０）、図２に比較例４の全サンプル（Ｎ＝１５０）の
頻度分布図を示した。縦軸は頻度（％）、横軸は膜抵抗
値（ｍΩ・ｃｍ2 ）である。
５０）、図２に比較例４の全サンプル（Ｎ＝１５０）の
頻度分布図を示した。縦軸は頻度（％）、横軸は膜抵抗
値（ｍΩ・ｃｍ2 ）である。
【００３９】実施例１ 表１に示した未処理ポリプロピレン多孔質フィルムを使
用し、親水化処理液は連続親水化処理装置の浸漬部に次
の処方で調製した。溶媒として、エタノール／水＝４０
／６０（重量％）、界面活性剤はポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル系のノイゲンＥＡ−８０（商品
名、第一工業製薬株式会社製、ＨＬＢ＝１０、一般式の
Ｒ＝Ｃ9 Ｈ19、ｎ＝６．１）を溶媒に対して、３．０重
量％添加した。連続親水化処理速度３ｍ／ｍｉｎ．で浸
漬部での浸漬時間は約４０秒間であった。熱風乾燥のた
めの温度はフィルム表面付近で約７０℃であった。
用し、親水化処理液は連続親水化処理装置の浸漬部に次
の処方で調製した。溶媒として、エタノール／水＝４０
／６０（重量％）、界面活性剤はポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル系のノイゲンＥＡ−８０（商品
名、第一工業製薬株式会社製、ＨＬＢ＝１０、一般式の
Ｒ＝Ｃ9 Ｈ19、ｎ＝６．１）を溶媒に対して、３．０重
量％添加した。連続親水化処理速度３ｍ／ｍｉｎ．で浸
漬部での浸漬時間は約４０秒間であった。熱風乾燥のた
めの温度はフィルム表面付近で約７０℃であった。
【００４０】実施例２ 界面活性剤にポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テル系のノイゲンＥＡ−９２（商品名、第一工業製薬株
式会社製、ＨＬＢ＝９、一般式のＲ＝Ｃ8 Ｈ17、ｎ＝
４．５）を使用した以外は、実施例１と同様の親水化処
理をした。
テル系のノイゲンＥＡ−９２（商品名、第一工業製薬株
式会社製、ＨＬＢ＝９、一般式のＲ＝Ｃ8 Ｈ17、ｎ＝
４．５）を使用した以外は、実施例１と同様の親水化処
理をした。
【００４１】実施例３ 界面活性剤にポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テル系のノイゲンＥＡ−１１２（商品名、第一工業製薬
株式会社製、ＨＬＢ＝１２、一般式のＲ＝Ｃ8Ｈ17、ｎ
＝８．５）を使用した以外は、実施例１と同様の親水化
処理をした。
テル系のノイゲンＥＡ−１１２（商品名、第一工業製薬
株式会社製、ＨＬＢ＝１２、一般式のＲ＝Ｃ8Ｈ17、ｎ
＝８．５）を使用した以外は、実施例１と同様の親水化
処理をした。
【００４２】実施例４ 表１に示した未処理ポリエチレン多孔質フィルムを使用
した以外は、実施例１と同様の親水化処理をした。
した以外は、実施例１と同様の親水化処理をした。
【００４３】比較例１ 界面活性剤にポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テル系のノイゲンＥＡ−５０（商品名、第一工業製薬株
式会社製、ＨＬＢ＝６、一般式のＲ＝Ｃ9 Ｈ19、ｎ＝
３．０）を使用した以外は、実施例１と同様の親水化処
理をした。
テル系のノイゲンＥＡ−５０（商品名、第一工業製薬株
式会社製、ＨＬＢ＝６、一般式のＲ＝Ｃ9 Ｈ19、ｎ＝
３．０）を使用した以外は、実施例１と同様の親水化処
理をした。
【００４４】比較例２ 界面活性剤にポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テル系のノイゲンＥＡ−１６０（商品名、第一工業製薬
株式会社製、ＨＬＢ＝１６、一般式のＲ＝Ｃ9Ｈ19、ｎ
＝１２）を使用した以外は、実施例１と同様の親水化処
理をした。
テル系のノイゲンＥＡ−１６０（商品名、第一工業製薬
株式会社製、ＨＬＢ＝１６、一般式のＲ＝Ｃ9Ｈ19、ｎ
＝１２）を使用した以外は、実施例１と同様の親水化処
理をした。
【００４５】比較例３ 界面活性剤にソルビタンモノオレート系のソルゲン４０
（商品名、第一工業製薬株式会社製、ＨＬＢ＝４）を使
用した以外は、実施例１と同様の親水化処理をした。
（商品名、第一工業製薬株式会社製、ＨＬＢ＝４）を使
用した以外は、実施例１と同様の親水化処理をした。
【００４６】比較例４ 市販されているポリプロピレン製の親水性多孔質フィル
ム製品そのものを用い、その物性値は表３に、膜抵抗値
は表５に比較例として示した。
ム製品そのものを用い、その物性値は表３に、膜抵抗値
は表５に比較例として示した。
【００４７】
【発明の効果】本発明のアルカリ電解液電池セパレータ
は、重要な要求性能である電気抵抗（膜抵抗）が小さ
く、かつそのバラツキが少ないという大きな特長があ
る。また本発明のアルカリ電解液電池セパレータとして
の親水化処理多孔質フィルムは、その製造が容易で、従
来品の親水化多孔質フィルムに比べて、５サンプルの平
均最大膜抵抗値で３６％、平均最小膜抵抗値で３５％ま
で膜抵抗値を下げることができ、しかもそのバラツキは
少ない。従って本発明によると、連続的に品質の安定し
たアルカリ電解液電池セパレータを効率よく製造するこ
とができる。
は、重要な要求性能である電気抵抗（膜抵抗）が小さ
く、かつそのバラツキが少ないという大きな特長があ
る。また本発明のアルカリ電解液電池セパレータとして
の親水化処理多孔質フィルムは、その製造が容易で、従
来品の親水化多孔質フィルムに比べて、５サンプルの平
均最大膜抵抗値で３６％、平均最小膜抵抗値で３５％ま
で膜抵抗値を下げることができ、しかもそのバラツキは
少ない。従って本発明によると、連続的に品質の安定し
たアルカリ電解液電池セパレータを効率よく製造するこ
とができる。
【図１】 実施例２の全サンプル（Ｎ＝１５０）の頻度
分布図である。
分布図である。
【図２】 比較例４の全サンプル（Ｎ＝１５０）の頻度
分布図である。
分布図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリプロピレン及び／又はポリエチレン
からなる多孔質フィルムを一般式、 【化１】 （式中、ＲはＣ9 Ｈ19基、Ｃ8 Ｈ17基を示し、ｎは４〜
９である）で表される非イオン界面活性剤のポリオキシ
エチレンアルキルフェニルエーテルを含む親水化処理液
で親水化して得られる１０規定アルカリ溶液中での電気
抵抗が１０〜１００ｍΩ・ｃｍ2 である親水化多孔質フ
ィルムからなるアルカリ電解液電池セパレータ。 - 【請求項２】 ポリプロピレン及び／又はポリエチレン
からなる多孔質フィルムの空孔率が３０〜６０％、極大
孔径が０．０５〜０．３５μｍである請求項１記載のア
ルカリ電解液電池セパレータ。 - 【請求項３】 ポリプロピレン及び／又はポリエチレン
からなる多孔質フィルムをエタノール及び／又はメタノ
ールと水との重量比が８０／２０〜０／１００の混合液
に対してポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
を０．５〜１０重量％溶解した親水化処理液に２０秒以
上浸漬した後、４０〜１３０℃で乾燥することを特徴と
する請求項１記載のアルカリ電解液電池セパレータの製
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6135914A JPH087871A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | アルカリ電解液電池セパレータ及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6135914A JPH087871A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | アルカリ電解液電池セパレータ及びその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH087871A true JPH087871A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15162796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6135914A Pending JPH087871A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | アルカリ電解液電池セパレータ及びその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087871A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10261393A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Ube Ind Ltd | 電池用セパレータ |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP6135914A patent/JPH087871A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10261393A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Ube Ind Ltd | 電池用セパレータ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4618831B2 (ja) | 親水性ポリオレフィン | |
| KR100676558B1 (ko) | 아연 전극을 갖는 전지를 위한 격리판 | |
| US4007059A (en) | Electrochemical cell electrode separator and method of making it and fuel cell containing same | |
| BRPI0617556A2 (pt) | bateria e bateria de lÍtio | |
| JP5532430B2 (ja) | 複合多孔質膜、複合多孔質膜の製造方法並びにそれを用いた電池用セパレーター | |
| WO2018020825A1 (ja) | 複合膜用基材 | |
| KR101164650B1 (ko) | 셀룰로오스 나노섬유를 포함하는 이차전지용 다공성 분리막 및 그 제조방법 | |
| US5401594A (en) | Hydrophilized separator material of nonwoven fabric for electrochemical cells and a method for its production | |
| JPH0676808A (ja) | 電池用隔膜及び電池 | |
| JPWO2019054422A1 (ja) | 非水二次電池用セパレータおよび非水二次電池 | |
| JP2013194153A (ja) | 改質ポリオレフィン微多孔膜の製造方法 | |
| CN114976488B (zh) | 隔膜及其制备方法、锂离子电池 | |
| CN110635089A (zh) | 高透气性偏氟乙烯聚合物混涂隔膜的制备方法 | |
| JP2008504650A (ja) | 選択的イオン輸送を有するＬｉ／ＭｎＯ２電池セパレータ | |
| JP2007141498A (ja) | 蓄電デバイス用セパレーター | |
| JPH08273653A (ja) | アルカリ電池用セパレーター及びアルカリ電池 | |
| JPH05148383A (ja) | ポリスルホン系多孔質膜及びその製造方法 | |
| JPH087871A (ja) | アルカリ電解液電池セパレータ及びその製法 | |
| JP2008071579A (ja) | 空気電池 | |
| JP2998884B2 (ja) | 親水性ポリオレフィン多孔質フイルム及びその製法 | |
| JPH01304933A (ja) | 電解セパレータ用ポリオレフィン微孔性フィルム | |
| JPH08250101A (ja) | 電気化学反応装置用セパレータ及びそれを用いた電気化学反応装置 | |
| JPH07161343A (ja) | 電池用セパレータ | |
| US20230238650A1 (en) | Separators for aqueous zinc-ion cells and batteries, zinc metal batteries, and methods of fabricating a separator for use in a zinc metal battery | |
| CN101702426A (zh) | 复合隔离膜及其形成方法 |