JPH1031991A - 蓄電池用セパレータ - Google Patents

蓄電池用セパレータ

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JPH1031991A
JPH1031991A JP8203257A JP20325796A JPH1031991A JP H1031991 A JPH1031991 A JP H1031991A JP 8203257 A JP8203257 A JP 8203257A JP 20325796 A JP20325796 A JP 20325796A JP H1031991 A JPH1031991 A JP H1031991A
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JP
Japan
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storage battery
weight
battery separator
separator
inorganic powder
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Application number
JP8203257A
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English (en)
Inventor
Takashi Hirashima
敬 平島
Eikichi Sato
英吉 佐藤
Haruji Imoto
春二 井本
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Nippon Muki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Muki Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄電池用セパレータの機械的強度を損なうこ
となく、電気抵抗が小さな蓄電池用セパレータを提供す
る事を目的とする。 【解決手段】 重量平均分子量200万以上のポリオレ
フィン系樹脂に対して無機粉体を重量比で1/1.9〜
1/2.9の割合で配合したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィン系
樹脂製の蓄電池用セパレータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の蓄電池用セパレータとし
ては、例えば、特公昭58−19689号、特公昭58
−32171号、或いは、特公昭58−51389号等
において、重量平均分子量60万未満のポリオレフィン
系樹脂を用いることで、電気抵抗を小さくし、引張強
さ、伸びを向上せしめたものが開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】電池の小型化、高性能
化、長寿命化等の要求から、蓄電池用セパレータの低電
気抵抗化が求められている。低電気抵抗化の有効な手段
として、ポリオレフィン系樹脂、無機粉体組成物を基材
とした蓄電池用セパレータの場合には、無機粉体の割合
を多くし、空隙率を大きくすることが挙げられる。しか
し、無機粉体の割合を多くし電気抵抗を低下させると、
蓄電池用セパレータの機械的強度が低下することから、
電池寿命が短くなり、実用的でない。また、重量平均分
子量60万未満のポリオレフィン系樹脂では、蓄電池用
セパレータとしての充分な強度をもたらすことができ
ず、電池寿命にも問題がある。本発明は、蓄電池用セパ
レータの機械的強度を損なうことなく、電気抵抗が小さ
な蓄電池用セパレータを提供する事を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、前記
従来技術の不都合を解消し、機械的強度を損なうことな
く電気抵抗の低いセパレータを提供することを目的とす
る。即ち、本発明の鉛蓄電池用セパレータは、重量平均
分子量200万以上のポリオレフィン系樹脂に対して無
機粉体を重量比で1/1.9〜1/2.9の割合で配合
したことを特徴とする。また、請求項2記載の蓄電池用
セパレータは、重量平均分子量200万以上のポリオレ
フィン系樹脂に対して無機粉体を重量比で1/2.5〜
1/2.7の割合で配合したことを特徴とする。また、
請求項3記載の蓄電池用セパレータは、請求項1または
2記載の蓄電池用セパレータにおいて、鉱物オイルを5
〜30重量%含んだことを特徴とする。また、請求項4
記載の蓄電池用セパレータは、請求項1乃至3の何れか
に記載の蓄電池用セパレータにおいて、フェノール樹脂
を0.5〜5.0重量%含んだことを特徴とする。ま
た、請求項5記載の蓄電池用セパレータは、請求項1乃
至4の何れかに記載の蓄電池用セパレータにおいて、前
記ポリオレフィン系樹脂がポリエチレンで、前記無機粉
体はシリカであることを特徴とする。
【0005】前記蓄電池用セパレータは、上記のよう
に、重量平均分子量200万以上のポリオレフィン系樹
脂を用い、このポリオレフィン系樹脂に対して無機粉体
を重量比で1/1.9〜1/2.9、好ましくは、1/
2.5〜1/2.7の割合で配合させることにより、従
来にない低い電気抵抗が確保され、且つ、優れた引張強
度を有する蓄電池用セパレータが得られる。また、鉱物
オイルを5〜30重量%の配合とすることで耐酸化性に
も優れたものとなり、フェノール樹脂を0.5〜5.0
重量%の配合とすることで、耐候性にも優れたものとな
る。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の蓄電池用セパレータを製
造するための混合物の主配合原料は、ポリオレフィン系
樹脂と無機粉体と鉱物オイルの三者である。また、この
他に特性向上のためのフェノール樹脂を用いることもで
きる。
【0007】前記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等が使用され、その重量平
均分子量は200万以上のものを用いることが必要であ
る。
【0008】前記無機粉体としては、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、ガラス繊維粉等の一種又は二種以上が使
用される。
【0009】前記鉱物オイルとしては、主としてパラフ
ィン系オイルが使用されるが、これに限定されない。該
鉱物オイルは、オレフィン系樹脂、無機粉体及び鉱物オ
イルの三者の混合物に対して、一般に30〜70重量%
添加され、混合物のシート成形用の可塑剤として、或い
は、有機溶剤により溶出された後の微多孔性シート成形
用の微孔形成剤として、更には、後記するように、微多
孔性シート中に5〜30重量%残留せしめてそのシート
の内外表面を被覆して耐酸化性付与剤として役立つ。該
蓄電池用セパレータ全体の重量に対して、該鉱物オイル
の含有量が約5重量%未満では、該微多孔性シートに充
分な耐酸化性強度を付与せしめることができず、約30
重量%を越える場合には、電気抵抗が増大し、また、希
硫酸電解液中へのオイルの溶出による電槽内の汚染をも
たらす。
【0010】前記フェノール樹脂としては、有機溶媒に
不溶であり、ノボラックタイプまたはレゾールタイプの
もの、またはエポキシ樹脂変成フェノール樹脂等から選
んだものが使用される。その添加量は、該フェノール樹
脂とポリオレフィン系樹脂と無機粉体と混合物オイルの
四者の混合物に対して0.5〜5.0重量%含有させる
のが好ましい。これは、フェノール樹脂が0.5重量%
未満であれば、フェノールの添加効果、即ち、耐候性に
優れる効果が得られず、また、5.0重量%を越える
と、電気抵抗が高くなり高温における耐酸化性、引張強
度の劣化が速く、而もフェノール樹脂の使用量が比較的
多く、不経済である不都合をもたらす。
【0011】本発明の蓄電池用セパレータを製造するに
は、ポリオレフィン系樹脂と無機粉体と鉱物オイルの三
者またはこれにフェノール樹脂を加えた四者の混合物を
押出成形機により押出、成形ロールにより加圧して、所
定の厚さの肉薄のシート状に成形し、その成形シートを
有機溶剤に浸漬して、含有する鉱物オイルの一部を除去
して引き上げ、加熱乾燥し、かくして、微多孔性シート
中に鉱物オイルが約5〜30重量%含有した蓄電池用セ
パレータが得られる。
【0012】
【実施例】次に、本発明蓄電池用セパレータの実施例を
比較例と共に具体的な実験例により説明する。 実験例1 オレフィン系樹脂として下記表2及び3に示される各種
重量平均分子量の高密度ポリエチレン粉末樹脂と、無機
粉体として平均粒径5μmのシリカ粉末と、鉱物オイル
としてパラフィン系オイルとを下記表1に示す各種配合
割合で配合し、この配合物をヘンシェルミキサーで混合
し、このようにして得られた混合物を2軸押出機で押出
成形し、厚さ0.25mmのシートを作成した。次い
で、そのそれぞれのシートをトリクロロエチレン中に浸
漬し、パラフィン系オイルの一部を抽出して下記表2及
び表3に示す残油量とした微多孔性シートからなる試料
No.1〜13の蓄電池用セパレータを作成した。
【0013】
【表1】
【0014】次に、前記試料No.1〜13の蓄電池用
セパレータにつき、電気抵抗、引張強度、耐酸化性の諸
特性を試験し、その結果を下記表2、表3に示した。
【0015】
【表2】
【0016】
【表3】
【0017】表2から明らかなとおり、重量平均分子量
200万以上のポリオレフィン系樹脂を用い、このポリ
オレフィン系樹脂に対して無機粉体を重量比で1/1.
9〜1/2.9、好ましくは、1/2.5〜1/2.7
の割合で配合させることにより、従来にない低い電気抵
抗が確保され、且つ、優れた引張強度を有する蓄電池用
セパレータが得られた。また、表3より、鉱物オイルの
残留量を5〜30重量%の配合とすることで耐酸化性に
も優れたものとなった。
【0018】実験例2 オレフィン系樹脂として重量平均分子量200万の高密
度ポリエチレン粉末樹脂と、無機粉体として平均粒径5
μmのシリカ粉末と、鉱物オイルとしてパラフィン系オ
イルと、ノボラックタイプのフェノール樹脂とを下記表
4に示す各種配合割合で配合し、この配合物をヘンシェ
ルミキサーで混合し、このようにして得られた混合物を
二軸押出機で押出成形し、厚さ0.25mmのシートを
作成した。次いで、そのそれぞれのシートをトリクロロ
エチレン中に浸漬し、パラフィン系オイルの一部を抽出
して下記表5に示す残留量とした微多孔性シートからな
る試料No.14〜19の蓄電池用セパレータを作成し
た。
【0019】
【表4】
【0020】次に、前記試料No.14〜19の蓄電池
用セパレータにつき、電気抵抗、引張強度、耐酸化性、
耐候性の諸特性を試験し、その結果を下記表5に示し
た。
【0021】
【表5】
【0022】表5から明らかなとおり、フェノール樹脂
を0.5〜5.0重量%の配合とすることで、耐候性に
も優れたものとなることが確認できた。
【0023】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
前記蓄電池用セパレータは、上記のように、重量平均分
子量200万以上のポリオレフィン系樹脂を用い、この
ポリオレフィン系樹脂に対して無機粉体を重量比で1/
1.9〜1/2.9、好ましくは、1/2.5〜1/
2.7の割合で配合させることにより、従来にない低い
電気抵抗が確保され、且つ、優れた引張強度を有する蓄
電池用セパレータが得られる。また、鉱物オイルを5〜
30重量%の配合とすることで耐酸化性にも優れたもの
となり、フェノール樹脂を0.5〜5.0重量%の配合
とすることで、耐候性にも優れたものとなる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量平均分子量200万以上のポリオレ
    フィン系樹脂に対して無機粉体を重量比で1/1.9〜
    1/2.9の割合で配合したことを特徴とする蓄電池用
    セパレータ。
  2. 【請求項2】 重量平均分子量200万以上のポリオレ
    フィン系樹脂に対して無機粉体を重量比で1/2.5〜
    1/2.7の割合で配合したことを特徴とする蓄電池用
    セパレータ。
  3. 【請求項3】 鉱物オイルを5〜30重量%含んだこと
    を特徴とする請求項1または2記載の蓄電池用セパレー
    タ。
  4. 【請求項4】 フェノール樹脂を0.5〜5.0重量%
    含んだことを特徴とする請求項3記載の蓄電池用セパレ
    ータ。
  5. 【請求項5】 前記ポリオレフィン系樹脂はポリエチレ
    ンであり、前記無機粉体はシリカであることを特徴とす
    る請求項1乃至4の何れかに記載の蓄電池用セパレー
    タ。
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