JPS5810369A - 電池用セパレ−タの製造方法 - Google Patents
電池用セパレ−タの製造方法Info
- Publication number
- JPS5810369A JPS5810369A JP56107287A JP10728781A JPS5810369A JP S5810369 A JPS5810369 A JP S5810369A JP 56107287 A JP56107287 A JP 56107287A JP 10728781 A JP10728781 A JP 10728781A JP S5810369 A JPS5810369 A JP S5810369A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- shows
- membrane
- belt
- separator
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は陽極活物質として二酸化マンガン、酸化銀、酸
化水銀、酸化ニッケル等を用い、陰極活物質として亜鉛
、鉄、カドミウム等を用い、水酸化カリウムなどのアル
カリ水溶液を電解液とするアルカリ電池のセパレータの
製造方法に関するもので、電解液の膨潤による寸法変化
を少なくし、電池の放電性能、貯蔵性能の向上を目的と
するものである。
化水銀、酸化ニッケル等を用い、陰極活物質として亜鉛
、鉄、カドミウム等を用い、水酸化カリウムなどのアル
カリ水溶液を電解液とするアルカリ電池のセパレータの
製造方法に関するもので、電解液の膨潤による寸法変化
を少なくし、電池の放電性能、貯蔵性能の向上を目的と
するものである。
この種電池用セパレータとしては、イオン伝導性が良く
て電気抵抗の低いこと、及び電池の電解液中に溶解して
いる亜鉛イオン、銀イオン、活物質微粒子などの対極へ
の移行を阻止し、内部ンヨー１−及び自己放電を防止す
ることの特性が要求される。従来この種セパレータとし
ては、セロファンフィルムか用いられてきたか、耐酸化
性、耐市解液性に乏しく、短時間で劣化するという欠点
を有している。
て電気抵抗の低いこと、及び電池の電解液中に溶解して
いる亜鉛イオン、銀イオン、活物質微粒子などの対極へ
の移行を阻止し、内部ンヨー１−及び自己放電を防止す
ることの特性が要求される。従来この種セパレータとし
ては、セロファンフィルムか用いられてきたか、耐酸化
性、耐市解液性に乏しく、短時間で劣化するという欠点
を有している。
電池の高性能化、長寿命化の要求に伴ない耐久性の優れ
た、電気抵抗の低いセパレータを必要とされ、近年合成
樹脂フィルムに解離基を有する単量体をクラフト重合し
たグラフト共重合体膜が用いられるようになってきた。
た、電気抵抗の低いセパレータを必要とされ、近年合成
樹脂フィルムに解離基を有する単量体をクラフト重合し
たグラフト共重合体膜が用いられるようになってきた。
クラフト共重合体膜の製法としては米国特許第３４２７
２０６号明細書に記載されているように、耐化学薬品性
に優れたポリエチレンフィルムとアクリル酸、メタクリ
ル酸等のエチレン性不飽和カルホン酸を共存せしめた状
態で放射線を照射する同時照射法があり、また特開昭５
５−１０５９６５号公報にみられるように予じめ基材フ
ィルムに放射線を照射した後、アクリル酸、メタクリル
酸などの単量体と接触させる前照射法がある。しかし、
このクラフト共重合体膜はアルカリ電解液によって膨潤
して寸法変化を生じ、縦、横方向で夫々異なり、また方
向性を有しており、乾燥状態で比べると寸法変化は１０
９６以上と非常に大きい。この大きい′寸法変化は電池
に対して種々の欠点を有し、例えばボタン型酸化銀電池
にセパレータを組み込む作業はセパレータを円型に打抜
き、極板上に一填して電解液を滴下し、セパレータに吸
収させるのであるか、グラフト膜が膨潤して伸び率が大
きくなり、また方向性を有していると、電池容器以上の
寸法になったり、楕円に変形したりして、電池の短絡の
原因となり、外装山の締め付けが不十分になって電解液
の漏液を促進する。また円筒型、箱型の電池においても
、電池へのセパレータの組み込みは陽極と陰極の極板間
に乾燥したセパレータを挾み込んたり、極板を包み込ん
だりして行なわれ、その後電解液か注入されるのか通常
であるから、電解層の膨潤によるセパレータの寸法変化
が太きいと、極板及び電槽に無理な力か加わったり、セ
パレータがしわになったりして、極板か均一な電流密度
に充放電されず、活物質の脱落、容量の低下、電池の短
絡などをひき起す。
２０６号明細書に記載されているように、耐化学薬品性
に優れたポリエチレンフィルムとアクリル酸、メタクリ
ル酸等のエチレン性不飽和カルホン酸を共存せしめた状
態で放射線を照射する同時照射法があり、また特開昭５
５−１０５９６５号公報にみられるように予じめ基材フ
ィルムに放射線を照射した後、アクリル酸、メタクリル
酸などの単量体と接触させる前照射法がある。しかし、
このクラフト共重合体膜はアルカリ電解液によって膨潤
して寸法変化を生じ、縦、横方向で夫々異なり、また方
向性を有しており、乾燥状態で比べると寸法変化は１０
９６以上と非常に大きい。この大きい′寸法変化は電池
に対して種々の欠点を有し、例えばボタン型酸化銀電池
にセパレータを組み込む作業はセパレータを円型に打抜
き、極板上に一填して電解液を滴下し、セパレータに吸
収させるのであるか、グラフト膜が膨潤して伸び率が大
きくなり、また方向性を有していると、電池容器以上の
寸法になったり、楕円に変形したりして、電池の短絡の
原因となり、外装山の締め付けが不十分になって電解液
の漏液を促進する。また円筒型、箱型の電池においても
、電池へのセパレータの組み込みは陽極と陰極の極板間
に乾燥したセパレータを挾み込んたり、極板を包み込ん
だりして行なわれ、その後電解液か注入されるのか通常
であるから、電解層の膨潤によるセパレータの寸法変化
が太きいと、極板及び電槽に無理な力か加わったり、セ
パレータがしわになったりして、極板か均一な電流密度
に充放電されず、活物質の脱落、容量の低下、電池の短
絡などをひき起す。
電解液の膨潤によるグラフト共重合体膜セパレータの寸
法変化を調べた結果、長さ方向に比較して中方向の伸ひ
率が非常に大きかった。これは、乾燥時、長さ方向には
グラフト共重合体膜は引張られているが、１１］方向に
は張力がかからないために収縮していると考えられる。
法変化を調べた結果、長さ方向に比較して中方向の伸ひ
率が非常に大きかった。これは、乾燥時、長さ方向には
グラフト共重合体膜は引張られているが、１１］方向に
は張力がかからないために収縮していると考えられる。
本発明者はグラフト共重合体膜の乾燥工程において、鋭
意研究を重ねた結果、巾方向の収縮を防止して乾燥づ−
れば、セパレークとしての特性を損なわす、電解液の膨
潤による寸法変化の少ないセパレータか得られることを
見い出した。即ち本発明は湿潤状態のクラフト共重合体
膜の巻物を繰り出し、膜の両端を固定しなから乾燥して
巻き取ることを特徴とする。
意研究を重ねた結果、巾方向の収縮を防止して乾燥づ−
れば、セパレークとしての特性を損なわす、電解液の膨
潤による寸法変化の少ないセパレータか得られることを
見い出した。即ち本発明は湿潤状態のクラフト共重合体
膜の巻物を繰り出し、膜の両端を固定しなから乾燥して
巻き取ることを特徴とする。
本発明一実施例を図（こよって説明する。
第１図は本発明一実施例の製造方法を示す工程図であり
、１はクラフト共重合体膜巻物であり、水又は／及び水
溶性溶媒により湿潤状態にある。
、１はクラフト共重合体膜巻物であり、水又は／及び水
溶性溶媒により湿潤状態にある。
２は水又は／及び水溶性溶媒を収容した槽である。
ろはグラフト共重合体膜の巻き出しロールであり、膜を
均一に繰り出されるようバラタ−ブレーキ、バンドブレ
ーキ等により制御されている。４はガイドロールであり
、しわ防止のためにはエキスパンダーロールなども用い
ることかできる。５は加熱ドラムであり、各ロールによ
って送られてきた膜は、このドラムに接触して、乾燥さ
れる。膜が加熱トラム５を通過する際、膜の端部を固定
することｌこよって横方向の収縮が防止される。膜の固
定手段としては、ヘルド６で膜の両端を固定する。
均一に繰り出されるようバラタ−ブレーキ、バンドブレ
ーキ等により制御されている。４はガイドロールであり
、しわ防止のためにはエキスパンダーロールなども用い
ることかできる。５は加熱ドラムであり、各ロールによ
って送られてきた膜は、このドラムに接触して、乾燥さ
れる。膜が加熱トラム５を通過する際、膜の端部を固定
することｌこよって横方向の収縮が防止される。膜の固
定手段としては、ヘルド６で膜の両端を固定する。
７はベルト６の加圧調整のための移動可能なロー５−
ルであり、スプリングなどでベルトに圧接ぜられている
。加熱ドラム５を通過した膜はスリッター８にて膜の端
部をトリミングされ、台紙供給ロール９から送られる台
紙とともに巻き取りロール１０に巻き取られる。第２図
は第１図の加熱ドラム５の入方向より見た正面図である
。第６図は膜の両端固定手段の曲実施例で、加熱ドラム
の表面にピン１１を設けたものである。
。加熱ドラム５を通過した膜はスリッター８にて膜の端
部をトリミングされ、台紙供給ロール９から送られる台
紙とともに巻き取りロール１０に巻き取られる。第２図
は第１図の加熱ドラム５の入方向より見た正面図である
。第６図は膜の両端固定手段の曲実施例で、加熱ドラム
の表面にピン１１を設けたものである。
第４図は本発明一実施例の工程図で、第１図の加熱ドラ
ムの代りに熱風乾燥炉１２を設け、この炉内に膜を通過
させる。この際、炉内にピンテンターのチャック１ろを
設け、これによって膜の巾方向の収縮を防止する。第５
図は第４図の熱風乾燥炉内のＢ方向から見た平面図であ
る。
ムの代りに熱風乾燥炉１２を設け、この炉内に膜を通過
させる。この際、炉内にピンテンターのチャック１ろを
設け、これによって膜の巾方向の収縮を防止する。第５
図は第４図の熱風乾燥炉内のＢ方向から見た平面図であ
る。
グラフト共重合体膜（こ乾燥時かける張力は０１Ｋｇ／
ｍから５０ｈ／ｉが好ましい。０． ＩＫｇ／ｄ以下で
は膜にしわが生じ易く、また５０ ｈ／ｃｒ７以上の張
力をかけると長さ方向（こ伸びたり、しわが生じ易く、
電解液による膨ｌ閏時にかえって収縮し、不都合である
。
ｍから５０ｈ／ｉが好ましい。０． ＩＫｇ／ｄ以下で
は膜にしわが生じ易く、また５０ ｈ／ｃｒ７以上の張
力をかけると長さ方向（こ伸びたり、しわが生じ易く、
電解液による膨ｌ閏時にかえって収縮し、不都合である
。
６一
本発明による巾方向の乾燥時における収縮を防止したク
ラフト共重合体膜（Ａ）の電解液の膨潤による寸法変化
は、巾、長さ方向ともに０〜２％であった。これに対し
、［１］方向に収縮を防止しないで巻き取った従来型の
グラフト共重合体膜（Ｂ）の電解液の膨潤による寸法変
化は、１］方向１０〜１２９も、長さ方向６〜５９６で
あった。（Ａ）と（Ｂ）のクラフト共重合体膜をセパレ
ータとして用い、ホタン型銀電池を各５０個つつ組み立
てた。湿量６０°Ｃ１湿度８０９６の恒１侃顛湿槽で２
ケ月間貯蔵し、電池短絡個数及び電解液漏液個数を調べ
た結束を表−１に示す。
ラフト共重合体膜（Ａ）の電解液の膨潤による寸法変化
は、巾、長さ方向ともに０〜２％であった。これに対し
、［１］方向に収縮を防止しないで巻き取った従来型の
グラフト共重合体膜（Ｂ）の電解液の膨潤による寸法変
化は、１］方向１０〜１２９も、長さ方向６〜５９６で
あった。（Ａ）と（Ｂ）のクラフト共重合体膜をセパレ
ータとして用い、ホタン型銀電池を各５０個つつ組み立
てた。湿量６０°Ｃ１湿度８０９６の恒１侃顛湿槽で２
ケ月間貯蔵し、電池短絡個数及び電解液漏液個数を調べ
た結束を表−１に示す。
表 −１
この結果、本発明によるセパレータを用いた電池は、貯
蔵中の自己放電か防止でき、電池短絡かなくなり、また
電解液の漏液がなくなり、電池性能が向」ニジた。
蔵中の自己放電か防止でき、電池短絡かなくなり、また
電解液の漏液がなくなり、電池性能が向」ニジた。
以上の如く、本発明はグラフト共重合体膜の乾燥時の巾
方向の収縮を防止することにより電解液の膨潤による寸
法変化か少ないセパｌノー夕を比較的簡易な手段で製造
でき、工業的価（直は犬である。
方向の収縮を防止することにより電解液の膨潤による寸
法変化か少ないセパｌノー夕を比較的簡易な手段で製造
でき、工業的価（直は犬である。
＄１図は本発明一実施例の製造方法を示す工程図、第２
図は第１図の加熱１・゛ラムのＡ方向より見た正面図、
第６図はＩ模の両端固定手段の池実施例、第４図は本発
明一実施例の工程図、第５図は第４図の熱風乾燥炉内の
Ｂ方向から見た平向図である。 １・・・クラフト共重合体膜巻物 ２・・槽ろ・・巻き
出しロール ４・カイト［」−ル５・・加熱ドラム
６・・・ヘルド７・・移動可能ロール ８・・・スリ
ッター９・・・台紙供給ロール ］０ ・巻き取りロー
ル１１ ・ピン １２ 熱風乾燥炉 １５−チャック
新技術開発小業団 代理人 湯浅電池株式会社 第１図 第４図 第１頁の続き ■出 願 人 日本原子力研究所 東京都千代田区内幸町２丁目２ 番２号
図は第１図の加熱１・゛ラムのＡ方向より見た正面図、
第６図はＩ模の両端固定手段の池実施例、第４図は本発
明一実施例の工程図、第５図は第４図の熱風乾燥炉内の
Ｂ方向から見た平向図である。 １・・・クラフト共重合体膜巻物 ２・・槽ろ・・巻き
出しロール ４・カイト［」−ル５・・加熱ドラム
６・・・ヘルド７・・移動可能ロール ８・・・スリ
ッター９・・・台紙供給ロール ］０ ・巻き取りロー
ル１１ ・ピン １２ 熱風乾燥炉 １５−チャック
新技術開発小業団 代理人 湯浅電池株式会社 第１図 第４図 第１頁の続き ■出 願 人 日本原子力研究所 東京都千代田区内幸町２丁目２ 番２号
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）湿潤状態のグラフト共重合体膜の巻物を繰り出し、
膜の両端を固定しながら乾燥して巻き取ることを特徴と
する電池用セパレータの製造方法。 ２）膜の両端の固定手段がベルトである特許請求の範囲
第１項記載の電池用セパレータの製造方法。 ろ）膜の両端の固定手段がピンである特許請求の範囲第
１項記載の電池用セパレータの製造方法。 ４）膜の両端の固定手段がチャックである特許請求の範
囲第１項記載の電池用セパレータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56107287A JPS5810369A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 電池用セパレ−タの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56107287A JPS5810369A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 電池用セパレ−タの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5810369A true JPS5810369A (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=14455260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56107287A Pending JPS5810369A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 電池用セパレ−タの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5810369A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114094278A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-02-25 | 中材锂膜有限公司 | 一种新型的锂离子电池隔膜干燥装置 |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP56107287A patent/JPS5810369A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114094278A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-02-25 | 中材锂膜有限公司 | 一种新型的锂离子电池隔膜干燥装置 |
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