JPS6065449A - 密閉型アルカリ蓄電池 - Google Patents
密閉型アルカリ蓄電池Info
- Publication number
- JPS6065449A JPS6065449A JP58175057A JP17505783A JPS6065449A JP S6065449 A JPS6065449 A JP S6065449A JP 58175057 A JP58175057 A JP 58175057A JP 17505783 A JP17505783 A JP 17505783A JP S6065449 A JPS6065449 A JP S6065449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- nonwoven fabric
- polypropylene
- polypropylene fiber
- cross
- 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
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- 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
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
- H01M50/417—Polyolefins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0014—Alkaline electrolytes
-
- 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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は特定のポリプロピレン繊維からなる不織布を
セパレータとして用いる密閉型アルカリ電池、特に密閉
型ニッケルカドミウム電池に関する。
セパレータとして用いる密閉型アルカリ電池、特に密閉
型ニッケルカドミウム電池に関する。
（ロ）従来技術
セパレータは、電池内において正負両極の接触を防止し
、かつ十分なる電解液を保持する役割を有し、電池の重
要な構成部品である。
、かつ十分なる電解液を保持する役割を有し、電池の重
要な構成部品である。
従来密閉型アルカリ電池のセパレータトシてはナイロン
繊維からなる不織布が使用されてきｆｃ。
繊維からなる不織布が使用されてきｆｃ。
このセパレータは、ナイロン繊維の親水性がよいので十
分な電解液保液性を有しかつガス透過性に優れている。
分な電解液保液性を有しかつガス透過性に優れている。
しかし約４５℃以上もの高温雰囲気では耐アルカリ性
と耐酸化性が低下するので、このような高温雰囲気で電
池を使用する場合の寿命劣化の大きな原因となっていた
。
と耐酸化性が低下するので、このような高温雰囲気で電
池を使用する場合の寿命劣化の大きな原因となっていた
。
最近、ナイロンよシも化学安定性の優れたポリプロピレ
ン繊維からなるセパレータが使用され始めたが、微少電
流で充電される、トリクル充電用電池、メモリーバック
アップ用布、池等の用途に限られていた。 このことは
、ポリプロピレン繊維が親水性に劣ることから電解液の
保液性が低いので、大箱、流使用の用途でのザイクル使
用時の寿命が短かくなることが原因である。
ン繊維からなるセパレータが使用され始めたが、微少電
流で充電される、トリクル充電用電池、メモリーバック
アップ用布、池等の用途に限られていた。 このことは
、ポリプロピレン繊維が親水性に劣ることから電解液の
保液性が低いので、大箱、流使用の用途でのザイクル使
用時の寿命が短かくなることが原因である。
上記のようなポリプロピレン繊維の欠点を補うために、
（８）ポリプロピレン耕、維を界面活性剤で処理して親
水性を向上させる、（ｂ）ナイロン繊維とポリプロピレ
ン繊維とを混合してそれぞれの長所を生かすなどの工夫
がなされている。 しかしくａ）の方法による効果は、
τＦ池使用の初期に得られるだけで、かえって界面活性
剤が電解液中に溶出して電解液の表面張力を低下させ、
電、層液が漏れやすくなる。 （ｋｌ）の方法はある程
度の効果は得られるが、特にへ温雰囲気下で使用した場
合ナイロン繊維の欠点が現れてくる。
（８）ポリプロピレン耕、維を界面活性剤で処理して親
水性を向上させる、（ｂ）ナイロン繊維とポリプロピレ
ン繊維とを混合してそれぞれの長所を生かすなどの工夫
がなされている。 しかしくａ）の方法による効果は、
τＦ池使用の初期に得られるだけで、かえって界面活性
剤が電解液中に溶出して電解液の表面張力を低下させ、
電、層液が漏れやすくなる。 （ｋｌ）の方法はある程
度の効果は得られるが、特にへ温雰囲気下で使用した場
合ナイロン繊維の欠点が現れてくる。
ｆ→発明の目的
この発明は上記の問題点を改善するためになされたもの
であって、電解液保液性の改良されたポリプロピレン繊
維からなるセパレータを用いることによって、大電流用
途にも用いることが可能で約４５℃以上もの高温の雰囲
気下でも、サイクル特性の優れた密閉型アルカリ電池を
提供する、ことを目的とするものである。
であって、電解液保液性の改良されたポリプロピレン繊
維からなるセパレータを用いることによって、大電流用
途にも用いることが可能で約４５℃以上もの高温の雰囲
気下でも、サイクル特性の優れた密閉型アルカリ電池を
提供する、ことを目的とするものである。
に）発明の構成
この発明は異型断面を有しかつ多孔性のポリプロピレン
繊維からなる不織布をセパレータとして用いることを特
徴とする密閉型アルカリ蓄電池を提供するものである。
繊維からなる不織布をセパレータとして用いることを特
徴とする密閉型アルカリ蓄電池を提供するものである。
従来ポリプロピレン繊維製のセパレータトシては、ポリ
プロピレン樹脂を原料として溶融紡糸法で製造さｌまた
ポリプロピレン繊維をランダムに配列しこれをプレス熱
カレンダーなどでシート状にした不織布が一般に用いら
れている。 そしてそのポリプロピレン繊維の断面形状
は丸型であり、セパレータの電、層液保液性は低いもの
である。
プロピレン樹脂を原料として溶融紡糸法で製造さｌまた
ポリプロピレン繊維をランダムに配列しこれをプレス熱
カレンダーなどでシート状にした不織布が一般に用いら
れている。 そしてそのポリプロピレン繊維の断面形状
は丸型であり、セパレータの電、層液保液性は低いもの
である。
これに対してこの発明の電池用のセパレータに用いられ
るポリプロピレン繊維は断面形状が丸型ではなくて異型
断面でおり、特に凹凸のはげしい断面形状のものである
。 このような異型断面は溶融紡糸時に異型断面のノズ
ルを用いることによって得られる。 さらにこのポリプ
ロピレン繊維は、ポリプロピレン樹脂に発泡剤を添加し
て溶融紡糸され、多孔性付与されたものである。 なお
このポリプロピレン繊維としては繊度が１〜１０デニー
ル（ｃｌ）のものを用いることができるが、電解液保液
性からみて１〜５デニールのものが好ましい。
るポリプロピレン繊維は断面形状が丸型ではなくて異型
断面でおり、特に凹凸のはげしい断面形状のものである
。 このような異型断面は溶融紡糸時に異型断面のノズ
ルを用いることによって得られる。 さらにこのポリプ
ロピレン繊維は、ポリプロピレン樹脂に発泡剤を添加し
て溶融紡糸され、多孔性付与されたものである。 なお
このポリプロピレン繊維としては繊度が１〜１０デニー
ル（ｃｌ）のものを用いることができるが、電解液保液
性からみて１〜５デニールのものが好ましい。
またセパレータとして用いられる不織布は、上記のよう
なポリプロピレン繊維をランダムＩＣ配列してプレス熱
カレンダーにかけるなどして作製される。
なポリプロピレン繊維をランダムＩＣ配列してプレス熱
カレンダーにかけるなどして作製される。
（υ実施例
（１）セパレータの電解液保液性
下記のような３種類のセパレータ用不織布を作製して電
解液保液性を測定して比較した。
解液保液性を測定して比較した。
注※ 電解液保液性は次のようにして測定した。
２５チ水酸化カリウム水溶液中に上記セパレータを浸漬
して十分この水溶液を吸収させた後ひきあげて重量を測
定しく湿潤重量）、浸漬前の乾燥重量とから次式によっ
て算出した。
して十分この水溶液を吸収させた後ひきあげて重量を測
定しく湿潤重量）、浸漬前の乾燥重量とから次式によっ
て算出した。
電解液保液性拳層液量−乾燥重景／乾燥＠重量×１００
上記の結果から明らかなように、１のセパレータの電解
液保液性は２のナイロン繊維製よシは若干劣るが、８の
従来のポリプロピレン繊維製より顕著に改善されている
。
上記の結果から明らかなように、１のセパレータの電解
液保液性は２のナイロン繊維製よシは若干劣るが、８の
従来のポリプロピレン繊維製より顕著に改善されている
。
（１１）試作ニッケルカドミウム霜、池の充放電サイク
ル特性 上記（１）のセパレータＡＩ、２及び８それぞれを、水
酸化ニッケルを主体とした陽極板、水酸化カドミウムを
主体とした陰極板の間に配置して渦巻き状にまきとシ、
電解液として２５チ水酸化カリウム水溶液を用いて、第
１図にその縦断面を示すニッケル・カドミウム電池（容
量１．２ＡＨ）Ａ、Ｂ及びＣを作製した。
ル特性 上記（１）のセパレータＡＩ、２及び８それぞれを、水
酸化ニッケルを主体とした陽極板、水酸化カドミウムを
主体とした陰極板の間に配置して渦巻き状にまきとシ、
電解液として２５チ水酸化カリウム水溶液を用いて、第
１図にその縦断面を示すニッケル・カドミウム電池（容
量１．２ＡＨ）Ａ、Ｂ及びＣを作製した。
これらの電池を６５℃の雰囲気下に放置し充電をｏ：ｓ
ｓａで１週間連続しておこない放電をＩＣでおこなうサ
イクル寿命試験を行った結果を第２図に示した。
ｓａで１週間連続しておこない放電をＩＣでおこなうサ
イクル寿命試験を行った結果を第２図に示した。
その結果、ナイロンセパレータ（Ａ２）を用いた電池Ｂ
はある程度の充放電サイクルまでは電池容量を高く保持
できるが、ナイロンの酸化によって他の電池よシも早い
サイクル時に急激な容量低下が起こった。 また従来の
ポリプロピレン繊維を用いたセパレータ（Ａ８）を使用
した電池Ｃは初期の容量が低く、また短期間においてド
ライアウト現象によって容量の低下が起こった。 一方
改良ボリプロビレン繊維製のセパレータ（Ａ ｌ ）使
用の本願の一実施例の■；池Ａは初期の容量は電池Ｂに
比べて着干低いがそのザイクル寿命は著しく改善されて
いる。
はある程度の充放電サイクルまでは電池容量を高く保持
できるが、ナイロンの酸化によって他の電池よシも早い
サイクル時に急激な容量低下が起こった。 また従来の
ポリプロピレン繊維を用いたセパレータ（Ａ８）を使用
した電池Ｃは初期の容量が低く、また短期間においてド
ライアウト現象によって容量の低下が起こった。 一方
改良ボリプロビレン繊維製のセパレータ（Ａ ｌ ）使
用の本願の一実施例の■；池Ａは初期の容量は電池Ｂに
比べて着干低いがそのザイクル寿命は著しく改善されて
いる。
（へ）発明の効果
この発明によれば、約４６℃以上もの高温の雰囲気内で
大軍、流用途に用いても優れた充放電サイクル特性を有
する密閉型アルカリ電池が得られる０
大軍、流用途に用いても優れた充放電サイクル特性を有
する密閉型アルカリ電池が得られる０
第１図はこの発明のアルカリ電池の一実施例の縦断面図
、第２図はこの発明のアルカリ電池の一実施例を含む各
種アルカリ電池の充放電サイクル特性を示すグラフであ
る。 （１）・・・・・・陽極板、（２）・・・・・・陰極板
、（３）・・・・・・セパレータ、（４）・・・・・・
外装ケース、（５）・・・・集電体、（６）・・・・・
・絶縁板、（７）・・・・・・封口体、及び（８）・・
・・・・バッキング。
、第２図はこの発明のアルカリ電池の一実施例を含む各
種アルカリ電池の充放電サイクル特性を示すグラフであ
る。 （１）・・・・・・陽極板、（２）・・・・・・陰極板
、（３）・・・・・・セパレータ、（４）・・・・・・
外装ケース、（５）・・・・集電体、（６）・・・・・
・絶縁板、（７）・・・・・・封口体、及び（８）・・
・・・・バッキング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、異型断面を有しかつ多孔性のポリプロピレン繊細か
らなる不織布をセパレータとして用いることを特徴とす
る密閉型アルカリ蓄電池。 ２、ポリプロピレン繊維の繊度が１〜５デニールである
特許請求の範囲第１項記載の密閉型アルカリ蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175057A JPS6065449A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175057A JPS6065449A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065449A true JPS6065449A (ja) | 1985-04-15 |
Family
ID=15989474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58175057A Pending JPS6065449A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6065449A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1325185A1 (en) * | 2000-10-06 | 2003-07-09 | Polymer Group, Inc. | Fine denier spunbond process and products thereof |
| WO2008018584A1 (en) | 2006-08-10 | 2008-02-14 | Mitsui Chemicals, Inc. | Separator for energy device and energy device having the same |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58175057A patent/JPS6065449A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1325185A1 (en) * | 2000-10-06 | 2003-07-09 | Polymer Group, Inc. | Fine denier spunbond process and products thereof |
| EP1325185A4 (en) * | 2000-10-06 | 2004-09-29 | Polymer Group Inc | METHOD FOR THE PRODUCTION OF FINE-TITRED SPINNING FLEECE AND ITS PRODUCTS |
| WO2008018584A1 (en) | 2006-08-10 | 2008-02-14 | Mitsui Chemicals, Inc. | Separator for energy device and energy device having the same |
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