JPH0992256A - 蓄電池用セパレータの製造方法 - Google Patents
蓄電池用セパレータの製造方法Info
- Publication number
- JPH0992256A JPH0992256A JP7241533A JP24153395A JPH0992256A JP H0992256 A JPH0992256 A JP H0992256A JP 7241533 A JP7241533 A JP 7241533A JP 24153395 A JP24153395 A JP 24153395A JP H0992256 A JPH0992256 A JP H0992256A
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- Japan
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- sheet
- powder
- acid
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- water
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機溶剤を用いることなく、蓄電池用セパレ
ータを良好な作業環境において安価に製造する。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂と、無機粉体と、
酸又は水に可溶な有機又は無機粉末よりなる微孔形成用
粉末とを混合した後、溶融押し出し成形してシートを
得、該シートから酸又は水中に前記微孔形成用粉末を溶
出させて多孔質シートとする。 【効果】 酸又は水を用いて微孔形成用粉末を溶出させ
ることにより微孔を形成して多孔質シートとするため、
有機溶剤が不要である。作業環境を良好に維持すること
ができ、また、排溶剤回収のための作業や設備も不要と
なり、セパレータを安価に製造することができる。
ータを良好な作業環境において安価に製造する。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂と、無機粉体と、
酸又は水に可溶な有機又は無機粉末よりなる微孔形成用
粉末とを混合した後、溶融押し出し成形してシートを
得、該シートから酸又は水中に前記微孔形成用粉末を溶
出させて多孔質シートとする。 【効果】 酸又は水を用いて微孔形成用粉末を溶出させ
ることにより微孔を形成して多孔質シートとするため、
有機溶剤が不要である。作業環境を良好に維持すること
ができ、また、排溶剤回収のための作業や設備も不要と
なり、セパレータを安価に製造することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蓄電池用セパレータ
の製造方法に係り、特に、有機溶剤を用いることなく、
蓄電池用セパレータを良好な作業環境において安価に製
造する方法に関する。
の製造方法に係り、特に、有機溶剤を用いることなく、
蓄電池用セパレータを良好な作業環境において安価に製
造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用が主な用途である液式鉛蓄電池
のセパレータとしては、従来、ガラス繊維、合成パルプ
及び無機粉体の混合原料を湿式抄紙して製造された、或
いは、有機不織布に無機粉体を塗布して製造されたリー
フタイプのセパレータが主に使われてきたが、近年、電
池のコンパクト化、電池寿命の延長の目的で、極板を袋
状に包むエンベロープ（袋）タイプのセパレータが使わ
れるようになってきている。
のセパレータとしては、従来、ガラス繊維、合成パルプ
及び無機粉体の混合原料を湿式抄紙して製造された、或
いは、有機不織布に無機粉体を塗布して製造されたリー
フタイプのセパレータが主に使われてきたが、近年、電
池のコンパクト化、電池寿命の延長の目的で、極板を袋
状に包むエンベロープ（袋）タイプのセパレータが使わ
れるようになってきている。
【０００３】この袋状セパレータは、ポリエチレン樹
脂、無機粉体及び鉱物油等を混合し、通常の押し出し機
を用いてシート状に形成後、シートに含有される鉱物油
を有機溶剤を用いて抽出することによりシートに微孔を
形成する方法で製造されている（特開平７−１３０３４
８号公報，特公平７−４７６６２号公報）。
脂、無機粉体及び鉱物油等を混合し、通常の押し出し機
を用いてシート状に形成後、シートに含有される鉱物油
を有機溶剤を用いて抽出することによりシートに微孔を
形成する方法で製造されている（特開平７−１３０３４
８号公報，特公平７−４７６６２号公報）。
【０００４】この鉱物油を抽出する有機溶剤としては、
トリクロロエチレンやヘキサン等が使用されている。
トリクロロエチレンやヘキサン等が使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の袋状セパレータ
の製造においては、シートの多孔質化のための鉱物油の
抽出に有機溶剤が用いられるため、作業環境の確保、排
溶剤の回収等のための作業を要し、また、そのための設
備が必要となるという問題がある。特に、トリクロロエ
チレンは、オゾン層破壊の問題から使用が規制され、一
方、ヘキサンは燃え易いことから十分な安全対策を必要
とし、このため、設備費用がかさむという問題がある。
の製造においては、シートの多孔質化のための鉱物油の
抽出に有機溶剤が用いられるため、作業環境の確保、排
溶剤の回収等のための作業を要し、また、そのための設
備が必要となるという問題がある。特に、トリクロロエ
チレンは、オゾン層破壊の問題から使用が規制され、一
方、ヘキサンは燃え易いことから十分な安全対策を必要
とし、このため、設備費用がかさむという問題がある。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決し、有機
溶剤を用いることなく、蓄電池用セパレータを良好な作
業環境において安価に製造する方法を提供することを目
的とする。
溶剤を用いることなく、蓄電池用セパレータを良好な作
業環境において安価に製造する方法を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の蓄電池用セパレ
ータの製造方法は、ポリオレフィン系樹脂と、無機粉体
と、酸又は水に可溶な有機又は無機粉末よりなる微孔形
成用粉末とを混合した後、溶融押し出し成形してシート
を得、該シートから酸又は水中に前記微孔形成用粉末を
溶出させて多孔質シートとすることを特徴とする。
ータの製造方法は、ポリオレフィン系樹脂と、無機粉体
と、酸又は水に可溶な有機又は無機粉末よりなる微孔形
成用粉末とを混合した後、溶融押し出し成形してシート
を得、該シートから酸又は水中に前記微孔形成用粉末を
溶出させて多孔質シートとすることを特徴とする。
【０００８】本発明においては、シートの多孔質化のた
めに、酸又は水に可溶な有機又は無機粉末よりなる微孔
形成用粉末を用い、溶融押し出し成形して得られたシー
トから、酸又は水を用いて微孔形成用粉末を溶出させる
ことにより微孔を形成して多孔質シートとするため、有
機溶剤が不要である。
めに、酸又は水に可溶な有機又は無機粉末よりなる微孔
形成用粉末を用い、溶融押し出し成形して得られたシー
トから、酸又は水を用いて微孔形成用粉末を溶出させる
ことにより微孔を形成して多孔質シートとするため、有
機溶剤が不要である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の蓄電池用セパレー
タの製造方法を詳細に説明する。
タの製造方法を詳細に説明する。
【００１０】本発明において、酸又は水に可溶な有機又
は無機粉末よりなる微孔形成用粉末としては、水又は酸
に可溶なポリビニルアルコール、その他、ポリアクリル
アミド、ポリアクリル酸ソーダ等の水溶性樹脂等の有機
粉末、硫酸ナトリウム等の無機粉末、を用いることがで
きる。
は無機粉末よりなる微孔形成用粉末としては、水又は酸
に可溶なポリビニルアルコール、その他、ポリアクリル
アミド、ポリアクリル酸ソーダ等の水溶性樹脂等の有機
粉末、硫酸ナトリウム等の無機粉末、を用いることがで
きる。
【００１１】このような微孔形成用粉末の粒径範囲とし
ては０．１〜１０μｍが好適である。これより細かい粒
子は製造が困難であり、高価となって経済的ではない。
また、１０μｍより大きいと、得られるセパレータの孔
径が大きくなり、耐酸化時間が悪化する。
ては０．１〜１０μｍが好適である。これより細かい粒
子は製造が困難であり、高価となって経済的ではない。
また、１０μｍより大きいと、得られるセパレータの孔
径が大きくなり、耐酸化時間が悪化する。
【００１２】また、ポリビニルアルコール等の微孔形成
用粉末の配合割合の範囲は成形原料中の割合で１０〜５
０重量％が好適である。この割合が１０重量％より少な
いと、形成される微孔の数が減って電気抵抗を高め、セ
パレータとしての役目を果たさなくなる。また、５０重
量％より多いと、セパレータの強度が低下してしまう。
用粉末の配合割合の範囲は成形原料中の割合で１０〜５
０重量％が好適である。この割合が１０重量％より少な
いと、形成される微孔の数が減って電気抵抗を高め、セ
パレータとしての役目を果たさなくなる。また、５０重
量％より多いと、セパレータの強度が低下してしまう。
【００１３】本発明において、微孔形成用粉末以外の原
料であるポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテン及びこれらの共重合物
或いはこれらの混合物が使用され、その分子量は２０〜
１００万程度であることが好ましい。
料であるポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテン及びこれらの共重合物
或いはこれらの混合物が使用され、その分子量は２０〜
１００万程度であることが好ましい。
【００１４】また、無機粉体としては、シリカ（珪
酸）、珪酸カルシウム、アルミナ、炭酸カルシウム、カ
オリンクレー、タルク、珪藻土、ガラス粉等の１種又は
２種以上を用いることができ、その粒度としては、比表
面積５〜２００ｍ2 ／ｇ程度であることが好ましい。
酸）、珪酸カルシウム、アルミナ、炭酸カルシウム、カ
オリンクレー、タルク、珪藻土、ガラス粉等の１種又は
２種以上を用いることができ、その粒度としては、比表
面積５〜２００ｍ2 ／ｇ程度であることが好ましい。
【００１５】これらポリオレフィン系樹脂及び無機粉体
の配合割合は、ポリオレフィン系樹脂７０〜３０重量
％、無機粉体３０〜７０重量％であることが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂の配合割合が少なく、無機粉体の
配合割合が多いと、得られるセパレータの均一性、強度
等が劣るものとなり、逆に、ポリオレフィン系樹脂の配
合割合が多く、無機粉体の配合割合が少ないと、得られ
るセパレータの吸液性が悪くなり、また、電気抵抗が高
くなり、実用に適さない。
の配合割合は、ポリオレフィン系樹脂７０〜３０重量
％、無機粉体３０〜７０重量％であることが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂の配合割合が少なく、無機粉体の
配合割合が多いと、得られるセパレータの均一性、強度
等が劣るものとなり、逆に、ポリオレフィン系樹脂の配
合割合が多く、無機粉体の配合割合が少ないと、得られ
るセパレータの吸液性が悪くなり、また、電気抵抗が高
くなり、実用に適さない。
【００１６】本発明の方法は、ポリオレフィン系樹脂、
無機粉体及びポリビニルアルコール等の微孔形成用粉末
を所定割合で混合し、常法に従って、溶融押し出し成形
してシート化し、得られたシートを水又は５．０〜４０
重量％濃度の酸浴中に浸漬して微孔形成用粉末を溶出さ
せた後、乾燥することにより容易に実施することができ
る。
無機粉体及びポリビニルアルコール等の微孔形成用粉末
を所定割合で混合し、常法に従って、溶融押し出し成形
してシート化し、得られたシートを水又は５．０〜４０
重量％濃度の酸浴中に浸漬して微孔形成用粉末を溶出さ
せた後、乾燥することにより容易に実施することができ
る。
【００１７】特に、微孔形成用粉末としてポリビニルア
ルコール等の水溶性樹脂を用いた場合には、原料の混合
操作が容易になるという利点がある。即ち、鉱物油を使
用する従来法では、ポリオレフィン系樹脂と鉱物油とが
分離してしまうことから、混合手順として、シリカ粉末
に鉱物油を配合してスラリー状にしてからポリオレフィ
ン系樹脂を配合する必要があったが、ポリビニルアルコ
ール等を用いる場合には、このような手順が必要でなく
なるため、操作が簡単になる。
ルコール等の水溶性樹脂を用いた場合には、原料の混合
操作が容易になるという利点がある。即ち、鉱物油を使
用する従来法では、ポリオレフィン系樹脂と鉱物油とが
分離してしまうことから、混合手順として、シリカ粉末
に鉱物油を配合してスラリー状にしてからポリオレフィ
ン系樹脂を配合する必要があったが、ポリビニルアルコ
ール等を用いる場合には、このような手順が必要でなく
なるため、操作が簡単になる。
【００１８】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００１９】実施例１ 分子量２０万の高密度ポリエチレン樹脂４０重量部、比
表面積１５０ｍ2 ／ｇのシリカ粉末６０重量部及び平均
粒径０．５μｍのポリビニルアルコール微粉末４０重量
部を混合し、溶融押し出し機で押し出し成形し、厚さ
１．０ｍｍのシートを成形した。このシートを濃度２０
重量％の硫酸浴中に浸漬し、シート中のポリビニルアル
コールを溶出後、常法に従って乾燥して巻き取り、製品
とした。
表面積１５０ｍ2 ／ｇのシリカ粉末６０重量部及び平均
粒径０．５μｍのポリビニルアルコール微粉末４０重量
部を混合し、溶融押し出し機で押し出し成形し、厚さ
１．０ｍｍのシートを成形した。このシートを濃度２０
重量％の硫酸浴中に浸漬し、シート中のポリビニルアル
コールを溶出後、常法に従って乾燥して巻き取り、製品
とした。
【００２０】得られたシートについて、下記方法によ
り、平均孔径、電気抵抗、耐酸性（耐酸化時間）を調
べ、結果を表１に示した。
り、平均孔径、電気抵抗、耐酸性（耐酸化時間）を調
べ、結果を表１に示した。
【００２１】平均孔径：水銀圧入法を使用。圧力をＰ、
孔の半径をｒ、γを水銀の表面張力、θを接触角とする
と、試料に浸透する水銀量を水銀圧の関数として測定す
ることにより、孔径は式 ｒ＝２γ・ｃｏｓθ／Ｐ より算出することができる。
孔の半径をｒ、γを水銀の表面張力、θを接触角とする
と、試料に浸透する水銀量を水銀圧の関数として測定す
ることにより、孔径は式 ｒ＝２γ・ｃｏｓθ／Ｐ より算出することができる。
【００２２】電気抵抗：ＪＩＳＣ２３１３による。約７
ｃｍ角の試験片を規定枚数切り出し、比重１．２の希硫
酸中に浸漬し、測定装置にセット後、電流を流して測定
する。
ｃｍ角の試験片を規定枚数切り出し、比重１．２の希硫
酸中に浸漬し、測定装置にセット後、電流を流して測定
する。
【００２３】耐酸化時間 ７ｃｍ角の試験片を５ｃｍ角の電極間にセットし、５Ｋ
ｇの荷重をかけ、比重１．３の希硫酸を注入後電流を流
し、電圧のバラツキが一定値を超えた時間をもって表
す。
ｇの荷重をかけ、比重１．３の希硫酸を注入後電流を流
し、電圧のバラツキが一定値を超えた時間をもって表
す。
【００２４】比較例１ 分子量２０万の高密度ポリエチレン樹脂４０重量部、比
表面積１５０ｍ2 ／ｇのシリカ粉末６０重量部、及び鉱
物油１４０重量部を混合し、溶融押し出し機で押し出し
成形し、厚さ１．０ｍｍのシートを成形した。このシー
トをトリクロロエチレンの溶剤浴中に浸漬し、鉱物油１
０重量部を残して抽出し、常法に従って巻き取って製品
とした。
表面積１５０ｍ2 ／ｇのシリカ粉末６０重量部、及び鉱
物油１４０重量部を混合し、溶融押し出し機で押し出し
成形し、厚さ１．０ｍｍのシートを成形した。このシー
トをトリクロロエチレンの溶剤浴中に浸漬し、鉱物油１
０重量部を残して抽出し、常法に従って巻き取って製品
とした。
【００２５】得られたシートについて、実施例１と同様
の方法で平均孔径、電気抵抗、耐酸性（耐酸化時間）を
調べ、結果を表１に示した。
の方法で平均孔径、電気抵抗、耐酸性（耐酸化時間）を
調べ、結果を表１に示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１より、本発明の蓄電池用セパレータの
製造方法によれば、有機溶剤を用いることなく、従来法
と同様の性能を有するセパレータを製造することができ
ることが明らかである。
製造方法によれば、有機溶剤を用いることなく、従来法
と同様の性能を有するセパレータを製造することができ
ることが明らかである。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の蓄電池用セ
パレータの製造方法によれば、シートの多孔質化のため
に有機溶剤を用いる必要がないことから、作業環境を良
好に維持することができ、また、排溶剤回収のための作
業や設備も不要となり、セパレータを安価に製造するこ
とができる。
パレータの製造方法によれば、シートの多孔質化のため
に有機溶剤を用いる必要がないことから、作業環境を良
好に維持することができ、また、排溶剤回収のための作
業や設備も不要となり、セパレータを安価に製造するこ
とができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂と、無機粉体と、
酸又は水に可溶な有機又は無機粉末よりなる微孔形成用
粉末とを混合した後、溶融押し出し成形してシートを
得、該シートから酸又は水中に前記微孔形成用粉末を溶
出させて多孔質シートとすることを特徴とする蓄電池用
セパレータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7241533A JPH0992256A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 蓄電池用セパレータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7241533A JPH0992256A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 蓄電池用セパレータの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992256A true JPH0992256A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17075769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7241533A Pending JPH0992256A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 蓄電池用セパレータの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0992256A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012137920A1 (ja) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | 日産自動車株式会社 | 電極位置検出装置および電極位置検出方法 |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP7241533A patent/JPH0992256A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012137920A1 (ja) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | 日産自動車株式会社 | 電極位置検出装置および電極位置検出方法 |
| JP2012227131A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-11-15 | Nissan Motor Co Ltd | 電極位置検出装置および電極位置検出方法 |
| CN103460488A (zh) * | 2011-04-07 | 2013-12-18 | 日产自动车株式会社 | 电极位置检测装置以及电极位置检测方法 |
| US9046352B2 (en) | 2011-04-07 | 2015-06-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Electrode position detection device and electrode position detection method |
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