JPS61224262A - アルカリ蓄電池用セパレ−タ− - Google Patents

アルカリ蓄電池用セパレ−タ−

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JPS61224262A
JPS61224262A JP60062168A JP6216885A JPS61224262A JP S61224262 A JPS61224262 A JP S61224262A JP 60062168 A JP60062168 A JP 60062168A JP 6216885 A JP6216885 A JP 6216885A JP S61224262 A JPS61224262 A JP S61224262A
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JP
Japan
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synthetic pulp
polyorefine
less
group
fiber
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Pending
Application number
JP60062168A
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English (en)
Inventor
Akio Tanaka
昭雄 田中
Hideo Endo
秀夫 遠藤
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Nippon Muki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Muki Co Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/44Fibrous material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
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    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/423Polyamide resins
    • HELECTRICITY
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    • H01M2300/0002Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0014Alkaline electrolytes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電解液保持性、寿命性の向」ニジたアルカリ
蓄電池用セパレーターに関する。
(従来の技術) 従来、此種蓄電池用セパレーターとして、乾式法により
作成したポリプロピレンHJ&紐を主体としたセパレー
ター並びに仝繊維の親水性を高めるため、非イオン界面
活性剤で処理したものをレバレータ−どしたものが知ら
れている。
(発明が解決しJ:つとする問題点) 従来の上記ポリプロピレン繊維を主体どしたセパレータ
ーは、電解液の吸液性並びに保持性が不充分である。こ
れを改善するため非イオン界面活性剤で処理したポリプ
ロピレン繊維を主体としたセパレーターは、使用中、短
時間で電解液中に非イオン界面活性剤が溶出し、酸化分
解するため、電解液の吸液性並びに保持性が低下し又電
池性能が低下する不都合があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、従来ポリプロピレンII iltを主体どし
た式のセパレーターの」−記欠点である吸液f11、保
液性を改善すると共に、更に電気的特性を改善し寿命を
向上したアルカリ蓄電池用レバレ−ターを提供するもの
で、平均繊維長2 uIn以下、ン戸水lα1〜4、ヌ
ル1ヘインデ゛ツクス3以十のポリオレノイン系合成バ
ルブ4()−60重品%と合成パルプJ:り融熱の高い
繊度1 、 !i ’y”ニール以上、繊組1’42〜
b 40重61%とを混合1ノで成る紙r1を湿式抄紙法に
J、リウェブどした後加熱又は加熱加圧により合成パル
プ繊維間を結合して1!1にシーI・に、ポリアミド系
樹脂を固形分としてシー1−の100重量%に対し5〜
30重植%1着被覆Uしめると共に見掛密度を0.15
〜□ 0.4OL’cfflに構成して成る。
(実施例) 次に本発明の詳細な説明1−る。
本発明で使用り−るポリオレフィン系合成バルブは、t
J’f :l: L <は、ポリ■ブレン合成バルブで
あり、均一イ家シー1〜をつくるためには、平均繊II
I艮2#以下、ン戸水度1〜4の合成バルブが必要であ
る。又合成バルブのメルトインデックスは、これによっ
て形成されるウェブの繊維間を加熱又は加熱加圧により
結合1ノで得られるシートの寸法安定性に微し、3以下
が必要であることが認められた。これに配合されるポリ
オレフィン系良識緒は、合成パルプよりb融点の高い−
しのであり、好ましくは、ポリプロピレン良繊維であり
、シー1−強度の観点より繊維長は2mm以上必要であ
り、1方均−なシー1−を1!するためには繊維長10
mm以下が必要であり、又高い電解液保持性低電気侭構
成の廿パレータ−を得るためには、1.5デニール以下
の繊維が必要である。
ポリオレフィン系合成バルブとポリオレフ良識系長繊紺
の配合比率は、前者が40へ・60重量%、後者が60
〜40重量%であることが必要である。
合成パルプが40@母%未満では、シー1〜の強度が低
下1−る傾向を生じ、1方60重ω%を超えると合成バ
ルブ繊紐間の結合時の加熱によるシートの熱収縮が大ぎ
くなるため好ましくない。尚、シー1への細孔化及び高
調時の寸法安定↑うの向上を目的として、これら合成パ
ルプど長11JIffの100重早%にス・1し、1〜
25重I晶%の耐アルカリ性無機充1a′を材、例えば
、酸化チタンの如ぎ無機=  3 − 粉体を配合Jることができる。
これら合成パルプと良繊紺を前記の配合比率の範囲内で
適宜混合したものを水に分散させこれを紙判として、湿
式抄紙法でウェブどした後加熱1ノ或は加熱加圧により
合成パルプの繊維間の熱融着を行ない一定厚さの不繊布
シートとした後、これをポリアミド系樹脂、り7ましく
は、アルコギシメヂル化ナイロン、共重合ナイ[]ン、
又はこれらを変↑11. L、たナイロンの樹脂の水(
111マルジヨン又はアル:1−ル等の溶剤で溶解した
溶液に含浸し、その繊維に該樹脂液をイく1着した後乾
燥し、樹脂を固形分で5〜30市石%付着するようにし
−C,見掛密度0.15(1/c+7−0.40 /d
の低電圧抵抗で口つ強度が大きく、電解液の吸液性の大
きい本発明の抄紙型セパレーターを得る。尚、前記のポ
リアミド樹脂液の含浸、乾燥後、更に耐アルカリ性向上
のため130〜140℃の熱処理をm−d−ようにして
bよい。ポリアミド樹脂のイ」着量は、レバレータ−シ
ートに対し5重け%未満ひは、gi紺衣表面被覆し切れ
ないため、セパレーターの吸液性、保持性が不充分どな
り、1方40重量%を超えるとシー1への目が詰まりす
ぎ、電気抵抗が高くなるため好ましくない。セパレータ
ーの重量は50〜10011/ Td、の間で使用目的
に応じて適宜選択される。又その見掛密度は、0.15
(1/c/li未満では、レバレータ−の強度、吸液性
が低下し、0−40/ciを超えると目が詰まりすぎて
、電気抵抗が高くなり好ましくないことが認められた。
次に本発明を更に具体的な実施例により比較例と共に説
明する。
実施例1 平均繊維長1m、ン戸水度2、ヌル1〜インデツクス1
のボリエヂレン合成バルブ50重量%と、繊度0,5デ
ニール、繊維長5mmのポリプロピレン繊維50千m%
から成る重量50g/rdのウェブを通常の湿式抄紙法
により形成した。次いでこのウーLブを熱処理装置を用
いて、温度135℃、無押圧下で2分間加熱して#JA
N間結合全結合しめ、該シーh 100重量%に対して
、固形分で10− 〇 − 重に%の」L申合ブイ[Jンが付着するように、該樹脂
のメタノール溶液を含浸付着さけ、次いで、乾燥機を用
いて50℃で乾燥し、見掛密度0.184]/ ctj
 、重fi5551J / mのセパレーターヲqsi
 だ。その【″!パレーターの最大孔径は5571で知
絡防1ト性が優れ−Cいた。
実施例2 実施例1ど同様に作成したシーi〜に、ポリアミド樹脂
としてメト4−ジメチル化ナイロンをシー1〜100重
量%に対して固形分で10重昂%イ」着づるJ:うに、
該樹脂のメタノール溶液を含浸イ・1着さけ、次で乾燥
機を用い−C50°0で乾燥後、熱処即装「qを用いて
 140℃で2分間加熱し、児掛密U O,180/ 
cm s重合55o/Td、最大孔径55μのセパレー
ターを1qだ。
比較例1 ポリニブ1ノン及びポリプロピレン成分から成る繊度1
 、 !+ 7”ニール、繊維長50 mn+の複合繊
組100市量%を用いて、重量55o/fflのウー丁
ブ乾式法ににり形成した。次いでこのつxr−ブを熱処
理装置を用いて、温度135℃、無押圧下で2分間加熱
後、温度105°C1圧力50kg/cdの条件でカレ
ンダー処理を行ない繊組間結合を生じさせた。さらにこ
のシー1〜100重量%に対してポリオキシエチレン系
の非イオン界面活性剤を1重量%付着させ、見掛密度0
.180/ cni、重1i15G(1/rdのセパレ
ーターを得た。そのセパレーターの最大孔径は75μで
あった。
比較例2 ポリエチレン及びポリプロピレン成分から成る繊度1.
5デニール、繊維長50mmの複合繊維100重量%を
用いて、比較例1に準拠して、乾式法により重合50r
+/mのシー1へを得た。ざらにこのシート 10CI
@m%に対して、固形分で10重足%の親水性のアクリ
ル樹脂が付着するにうに該樹脂のエマルジョンを含浸付
着さけ、次いで乾燥機を用いて105℃で乾燥後、熱処
理装置を用いて、温度135℃で2分間加熱し、見掛密
度0.18(1/ cm 、重合55(1/−IIt%
のセパレーターを得た。その最大孔径は75μであった
前記実施例並びに比較例の[パレータ−の各々について
シー1〜の均一度、電解液吸液性、電解液保持性の評価
を行ない、ざらに50°Cに於(Jろ過充電試験、寿命
試験を実施した。その結果は下記表1に示M−通りであ
り、本発明にJ:るセパレーク−は、シートの均一性と
最大孔径が小さいことから短絡防止性に優れている上、
表1に明らかなJzうに電解液の吸液性、高温時に於り
る、長期にわたり電解液の保持性に優れ、その保持間も
大きいことから、電池性能向上硬化に優れ、高温時の過
充電試験、寿命試験、電気抵抗試験の結果は、従来セパ
レーターに比較して著しく優れたものであった。
表1 1) 電解液吸′a1’l:試験片の下端5 mmを比
重1.30(20℃)苛性カリ溶液に垂直に浸漬し、毛
細管現象にJ:る苛性カリ溶液の」−臂高さが30馴と
なるまで所要時間を測定する。
2) 電解液保持性:試験片の元の重量をWo(0)と
し、この試験片を比重1.30(20°C〉の苛性カリ
溶液に80℃で7日間浸漬してから、遠心分1111f
llNを用いて、回転数110000rpテ10分間脱
水後、比重1.30(20℃)の苛性カリ溶液に常温で
1時間浸漬し、液中から引上げて10分間垂直に支持し
た後の試験片重量W+((1)を測定し、次式により、
電解液保持率を測定する。
tq。
3) 過充電試験:所定の大きさを用いて電池を組立て
、周囲温度50°Cで30日間連続充電を行ない、電池
容量を測定する。規定容績以上の資料は可、規定容量に
達しないものは不可としてその評価を行なった。
4) 寿命試験:所定の大きさの資料を用いて電池を組
立て、周囲湿度50℃で充放電を繰り返す寿命試験を行
ない、規定容量を下まわった時点の充11i電回数を寿
命値どする。表−1に於いては、比較例1の資料を用い
た電池のに命を100%として他の資料を表示した。
(発明の効果) このように本発明によるどきは、上記のように特定した
ポリオレフィン系合成パルプ40〜60重石%とポリオ
レ7ィ繊組艮繊紺60〜40重帛%どを混合し侃式抄紙
法によりウェブとした後加熱又は加熱加圧により合成パ
ルプの繊維間を結合して得たシー1−にポリアミド系樹
脂を固形分としてシー1〜に対し5〜30市量%付肴し
繊組を被覆1↓しめるど共に、見(1)密度を0.15
〜0.40(J/cn!どした1?パレータ−を構成し
たので、親水性を長期に回り保持し、電解液吸液性、保
持性の向上し1=面も電気特性の向上した長寿命のアル
カリ蓄電池をもたらす等の効果を特する特許 出 願 
人 日本無機株式会ン!代   理   人 北村欣 
−他2名手続補正書 昭和 q−O−翳 〜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 平均繊維長2mm以下、ろ水度1〜4、メルトインデッ
    クス3以下のポリオレフィン系合成パルプ40〜60重
    量%と合成パルプより融点の高い繊度1.5デニール以
    下、繊維長2〜10mmのポリオレフィン系長繊維60
    〜40重量%とを混合して成る紙料を湿式抄紙法により
    ウェブとした後加熱又は加熱加圧により合成パルプ繊維
    間を結合して得たシートに、ポリアミド系樹脂を固形分
    としてシートの100重量%に対し5〜30重量%付着
    被覆せしめると共に見掛密度を0.15〜0.40g/
    cm^3に構成して成るアルカリ蓄電池用セパレーター
JP60062168A 1985-03-28 1985-03-28 アルカリ蓄電池用セパレ−タ− Pending JPS61224262A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1022790A3 (en) * 1999-01-25 2002-01-02 Sanyo Electric Co. Ltd Alkaline storage battery and manufacturing method of the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5398401A (en) * 1977-02-04 1978-08-28 Fuji Photo Film Co Ltd Porous sheet
JPS59101763A (ja) * 1982-12-01 1984-06-12 Kanai Hiroyuki アルカリ電池用セパレ−タ

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