JPS612263A - Lead-acid battery - Google Patents

Lead-acid battery

Info

Publication number
JPS612263A
JPS612263A JP59121524A JP12152484A JPS612263A JP S612263 A JPS612263 A JP S612263A JP 59121524 A JP59121524 A JP 59121524A JP 12152484 A JP12152484 A JP 12152484A JP S612263 A JPS612263 A JP S612263A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
separator
lead
copolymer
methylstyrene
styrene
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.)
Granted
Application number
JP59121524A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH047545B2 (en
Inventor
Katsuji Ashida
芦田 勝二
Kenichiro Yamazaki
健一郎 山崎
Tetsuo Takama
高間 徹郎
Masaaki Sasaki
正明 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yuasa Corp
Original Assignee
Yuasa Corp
Yuasa Battery Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yuasa Corp, Yuasa Battery Corp filed Critical Yuasa Corp
Priority to JP59121524A priority Critical patent/JPS612263A/en
Publication of JPS612263A publication Critical patent/JPS612263A/en
Publication of JPH047545B2 publication Critical patent/JPH047545B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/411Organic material
    • H01M50/414Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/489Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0002Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0005Acid 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
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a lead-acid battery having high-temperature resistant capability, high capacity, and long life by using a separator, whose electric resistance is low, acid resistance and oxidation resistance are high, made of copolymer mainly comprising acryl-butadine-styrene and alpha-methylstyrene. CONSTITUTION:In copolymer mainly comprising acryl-butadiene-styrene and alpha-methylstyrene, the ratio of alpha-methylstyrene is limited to 10% or more, preferably 30-60%. Since part of styrene is replaced by alpha-methylstyrene unlike usual acryl-butadiene-styrene copolymer resin, heat resistance and high temperature stability of this copolymer are increased. By embossing this material, a thin, microporous separator 8 is manufactured. Webs 11 of the separator are in contact with a plate and put down swelling of the plate. Therefore, coming off of the active material is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車用、電気車用に用いられる鉛蓄電池に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a lead-acid battery used for automobiles and electric vehicles.

従来技術とその問題点 近年、自動i1を用鉛蓄電池はエキスパントゲリットを
使用した極板を用いているので、極板の内部抵抗の増大
を伴い、セパレータの電気抵抗が−・段と小さいことが
要求される様になってきた。又充放電中におけるグリッ
ドの伸び変形による押圧力に耐えない七パレータでは短
絡が発生した。セパレータに含有する不純物の溶1」ル
により自己放電が大となる欠点があった0充放電の繰返
しによって生成するスポンジ船による側部短絡を防止す
るため、ヒートシール容易で折曲げ、袋加工が容易なセ
パレータが要求される様になってきた。さらに自動車の
コンパクト化に伴いエンジンルームの狭小化により、夏
季における使用条件が従来にも増して高温状態となり、
この条件に耐えるセパレータが要求される様になってき
た。
Conventional technology and its problems In recent years, lead-acid batteries for automatic i1 use electrode plates that use expanded gelatin, which increases the internal resistance of the electrode plates and makes the electrical resistance of the separator much smaller. This has become a requirement. In addition, a short circuit occurred in the seventh pallet, which could not withstand the pressing force due to the elongation and deformation of the grid during charging and discharging. In order to prevent side short circuits caused by sponge vessels generated by repeated charging and discharging, which had the disadvantage of increasing self-discharge due to dissolution of impurities contained in the separator, it is easy to heat seal, bend, and process into bags. There is a growing demand for easy separators. Furthermore, as automobiles become more compact, engine compartments become narrower, making usage conditions even hotter in the summer than before.
There is a growing demand for separators that can withstand these conditions.

一方、フォークリフト等に使用される電気車用電池にお
いては、自動車電池より放電深度が深く交互充放−が繰
返される事や、使用期間が長いため従来より耐酸、耐酸
化性に優れた七パレータが要求されている。これらセパ
レータは、自動車用電池のセパレータよりも原型でかつ
長期の使用に耐える強靭性を有すると共に、極板包装や
ジグザグ構造の容易な折曲げしやすいセパレータが望ま
れる様になってきた。又、使用条件が多様化し、高率放
電の後急速充電を行う等、電池に対して、従来にない高
温状態での使用が多くなり、これに充分耐えるセパレー
タが要求されている。
On the other hand, batteries for electric vehicles used in forklifts, etc., have a deeper depth of discharge than automobile batteries, and are used for a long period of time. requested. These separators are more durable than automotive battery separators in their original shape and can withstand long-term use, and there is a growing demand for separators that are easy to bend and can be easily packaged with electrode plates or have a zigzag structure. In addition, as usage conditions become more diverse, batteries are increasingly being used in unprecedented high-temperature conditions, such as rapid charging after high-rate discharge, and there is a demand for separators that can withstand these conditions.

これらの要求に対して、従来から知られている薄膜微孔
上パレータとしては、特公昭69−15078号、特公
昭39−28393号、特公昭39−30352号又特
開昭55−53066号に示されたものがある。
In response to these demands, conventionally known thin-film microporous parators are disclosed in Japanese Patent Publications No. 15078/1980, 28393/1983, 30352/1982, and 53066/1983. There is something shown.

しかしこれらのセパレータは、自動車用電池のセパレー
タとしては充分であるが、電気車用電池セパレータとし
て耐酸性、耐酸化性が不足している。又可塑剤の溶出や
塩素の溶出により、電池性能へ害を及ぼしたり、或種の
合成樹脂電槽のストレスクランクを促進することもあっ
た〇 一方ポリエチレン徽孔七パレータでは、オイルを加えて
耐酸化性を向上することが行われているが、この種七パ
レークをエンボス加工したものは骨材を有しないこと及
びオイルの添加により、腰が弱くなるという欠点があっ
た。
However, although these separators are sufficient as separators for automobile batteries, they lack acid resistance and oxidation resistance as battery separators for electric vehicles. In addition, the elution of plasticizers and chlorine may harm battery performance and promote stress cranking of some synthetic resin battery containers.On the other hand, polyethylene Huikong seven pallets do not require the addition of oil. Efforts have been made to improve the oxidation resistance, but the embossed version of this type of seven-pareke has the disadvantage that it has no aggregate and the addition of oil makes it weak.

ポリエチレン微孔セパレータを除いたこれら薄膜微孔セ
パレータの製法は、合成樹脂、溶剤、非溶剤からなる溶
液を多孔体に付着して、乾燥し微孔体な得る方法である
。しかしこの方法はいかなる合成樹脂にも適用できるも
のでなく、各々の樹脂に適した方法が採用されている。
The method for manufacturing these thin film microporous separators, except for polyethylene microporous separators, is to apply a solution consisting of a synthetic resin, a solvent, and a non-solvent to a porous body, and dry it to obtain a microporous body. However, this method cannot be applied to any synthetic resin, and a method suitable for each resin is adopted.

例えば酢酸ビニル樹脂をテトラヒドロフランに溶解し、
非溶媒であるエチルアルコールを添加して、均一に混合
した合成樹脂溶液を不織布に付着乾燥しても微孔は得ら
れない。
For example, by dissolving vinyl acetate resin in tetrahydrofuran,
Even if a uniformly mixed synthetic resin solution is applied to a nonwoven fabric and dried by adding ethyl alcohol as a non-solvent, micropores cannot be obtained.

又エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂をテトラヒドロフラ
ンに溶解し、イソプロピルアルコールを添加混合した均
一な合成樹脂溶液を、不織布に付着乾燥しても微孔は得
られない。
Further, even if a uniform synthetic resin solution prepared by dissolving ethylene vinyl acetate copolymer resin in tetrahydrofuran and adding and mixing isopropyl alcohol is applied to a nonwoven fabric and dried, no micropores are obtained.

これ馬は、使用する合成樹脂の分子間凝集力、非溶剤液
と樹脂との親和性により異るものである。
This depends on the intermolecular cohesive force of the synthetic resin used and the affinity between the non-solvent and the resin.

同様にして、アクリル・ブタジエン、スチレン共重合体
樹脂をテトラヒドロ7ランに溶解シ、イソプロピルアル
コールを1m 加混合シた均一な合成樹脂溶液を、不織
布にイ」着乾燥しても数μ以下の小さな孔が均一に形成
されないため最近の電池に要求されるセパレータとして
の特性を満足しない。
In the same way, a homogeneous synthetic resin solution of acrylic-butadiene and styrene copolymer resin dissolved in tetrahydro-7rane and 1 m of isopropyl alcohol was applied to a nonwoven fabric, and even when dried, small particles of a few microns or less were formed. Since the pores are not uniformly formed, the separator does not satisfy the characteristics required for modern batteries.

更にアクリル畢ブタジエン、スチレンの共重合体をテ)
ラヒドロフランに溶解し、イソプロピルアルコールを添
加後、シリカ微粉末を混合した合成樹脂溶液を不織布に
付着乾燥したものは、本発明品より孔径が大となり、又
電気抵抗も高く、耐酸化性も低いため最近の電池に要求
されるセパレータとしての特性を充分満足するものでは
ない。その上加熱変形温度が80°Cと低い為、電気車
用や自動車用電池において70〜80°Cの使用温度下
では微孔が潰される。微孔が潰されることによりセパレ
ータの電気抵抗の増加、エンボス加工品においては加熱
変形温度が低いことによる軟化が生じ弾力性の極端な低
下、又高温下での耐酸、耐酸化性の劣化が激しかった。
Furthermore, a copolymer of acrylic butadiene and styrene)
A synthetic resin solution prepared by dissolving in lahydrofuran, adding isopropyl alcohol, and then adhering and drying a synthetic resin solution mixed with fine silica powder to a non-woven fabric has a larger pore size than the product of the present invention, and also has higher electrical resistance and lower oxidation resistance. It does not fully satisfy the characteristics required for a separator in recent batteries. Moreover, since the heating deformation temperature is as low as 80°C, the micropores are crushed under the operating temperature of 70 to 80°C in batteries for electric cars and automobiles. The electrical resistance of the separator increases as the micropores are crushed, and embossed products soften due to the low heating deformation temperature, resulting in an extreme decrease in elasticity, and the acid resistance and oxidation resistance deteriorate significantly at high temperatures. Ta.

発明の]□1的 本発明は、」二連した近年の鉛蓄電池に要求されるセパ
レータとしての性質を具備した、高温下の使用に耐えう
る長寿命で、高性能な鉛蓄電池を提供するものである。
The present invention provides a long-life, high-performance lead-acid battery that can withstand use at high temperatures, has the properties as a separator required for recent dual-connected lead-acid batteries. It is.

発明の構成 すなわち、本発明は上記の目的を達成するため、耐熱及
び柔軟性に優れたアクリル・ブタジエン、スチレン及び
α・メチルスチレンを主成分とする共重合体を用いて得
たセパレータを使用した鉛蓄電池である。
Structure of the Invention That is, in order to achieve the above object, the present invention uses a separator obtained using a copolymer mainly composed of acrylic butadiene, styrene, and α-methylstyrene, which has excellent heat resistance and flexibility. It is a lead acid battery.

アクリル・ブタジェン−スチレン及びα・メチルスチレ
ンを主成分とする共重合体とは、共重合体成分のうちの
a・メチルスチレンの割合が10%以上のもので望まし
くは30〜60%含有するものである0 通常のアクリル・ブタジエン、スチレンの共重合体樹脂
とは異り、スチレンの一部がα・メチルスチレンに置換
された共重合体でa・メチルスチレンが入ることによっ
て、著しく耐熱性が向上し高温下での安定性が増す。
A copolymer mainly composed of acrylic butadiene-styrene and α-methylstyrene is one in which the proportion of α-methylstyrene in the copolymer component is 10% or more, preferably 30 to 60%. 0 Unlike ordinary copolymer resins of acrylic, butadiene, and styrene, it is a copolymer in which a portion of the styrene is replaced with α-methylstyrene, and the inclusion of α-methylstyrene has significantly increased heat resistance. and stability at high temperatures.

又ブタジェンの粒子径及含有量は、セパレータの柔軟性
を損わない程度にする必要があり、粒子径としては最大
1000Å以下、含有量としては最大60%以下が望ま
しい。
The particle size and content of butadiene must be set to such an extent that the flexibility of the separator is not impaired, and the particle size is preferably 1000 Å or less and the content is preferably 60% or less.

更にアクリルに替るものとして、メチルメタアクリレー
ト系の樹脂とすることもできる。
Furthermore, as an alternative to acrylic, methyl methacrylate resin can also be used.

実施例 以下本発明の詳細につき、実施例により説明する。Example The details of the present invention will be explained below using Examples.

本発明を図によって説明すると、第1図は本発明の一実
施例を示す鉛蓄電池の縦断面図である。1はガラスマッ
ト、2は薄膜微孔セパレータ6は負極板、4は正極板、
5は電槽、6は電槽蓋、7は正極ポールである。第2図
)土木発明の他の実施例を示す鉛蓄電池極群斜視図であ
る。8はエンボス加工した薄膜微孔セパレータである。
To explain the present invention using figures, FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a lead-acid battery showing one embodiment of the present invention. 1 is a glass mat, 2 is a thin film microporous separator 6 is a negative electrode plate, 4 is a positive electrode plate,
5 is a battery case, 6 is a battery case lid, and 7 is a positive pole. FIG. 2) is a perspective view of a lead-acid battery electrode group showing another embodiment of the civil engineering invention. 8 is an embossed thin film microporous separator.

第6図は本発明電池に使用しているセパレータのエンボ
ス加工後の形状を示した一実施例の斜視図、第4図はそ
の断面図を示す。9は溝部で一部が加熱処理されて微孔
が潰れている部分であり、電池使用中に発生するガスが
この部分を伝わって上部に抜ける。10は四部で、この
部分がエンボス加工される時に、最も強く加熱されフィ
ルム状になる部分である。11はセパレータのウェブで
微孔があり、この部分が極板に当接して極板の膨れを押
え、かつ活物質の脱落を防止する。第5図は本発明電池
に使用セパレータの弾力性を比較した図を示す。
FIG. 6 is a perspective view of an embodiment showing the shape of the separator used in the battery of the present invention after embossing, and FIG. 4 is a sectional view thereof. Reference numeral 9 indicates a groove portion where a portion of the cell is heated and the micropores are crushed, and gas generated during use of the battery passes through this portion and escapes to the top. 10 is the fourth part, and when this part is embossed, it is heated most intensely and becomes a film-like part. Reference numeral 11 denotes a separator web having micropores, and this portion contacts the electrode plate to suppress swelling of the electrode plate and prevent the active material from falling off. FIG. 5 shows a comparison of elasticity of separators used in batteries of the present invention.

(実施例1) アクリル−ブタジェン0スチレン及びα・メチルスチレ
ンを主成分とする共重合体樹脂14部、テトラヒドロフ
ラン溶剤64部、イソプロピルアルコール20部、シリ
カ微粉末6部よりなる混合液をポリエステル不織布0.
17flに塗布した後、揮発分を除去して得たものであ
る。これは平均孔径0.6μの親水性のある微孔セパレ
ータとすることができる。
(Example 1) A mixed solution consisting of 14 parts of a copolymer resin mainly composed of 0 acrylic-butadiene styrene and α-methylstyrene, 64 parts of tetrahydrofuran solvent, 20 parts of isopropyl alcohol, and 6 parts of fine silica powder was applied to a polyester nonwoven fabric. ..
It was obtained by coating 17fl and then removing volatile components. This can be a hydrophilic microporous separator with an average pore size of 0.6μ.

本発明による薄膜微孔セパレータと、他の合成樹脂によ
る薄膜微孔中パレータの特性比較を第1表に示した。
Table 1 shows a comparison of the characteristics of the thin film microporous separator according to the present invention and the thin film microporous separator made of other synthetic resins.

第1表 セパレータの特性比較 (注’)  N0K)〜(ホ)は本発明と同じ方法、合
、成樹脂、溶剤、及非溶剤との組合わせによる方法で得
たもの。
Table 1 Comparison of characteristics of separators (Note') N0K) to (e) were obtained by the same method as in the present invention, a method of combining a synthetic resin, a solvent, and a non-solvent.

第1表に示した如く、本発明電池に使用しているセパレ
ータNOイは他の七パレータに比べて電気抵抗が低く、
耐熱性・耐酸化性に優れたセパレータであることが分る
As shown in Table 1, the separator No. 1 used in the battery of the present invention has a lower electric resistance than other seven separators,
It can be seen that the separator has excellent heat resistance and oxidation resistance.

又耐熱性MAX温度が他のものに比べて最も高く、折部
の電池に要求される高温使用でも充分に耐え得る性質を
持っていることが分る。
It is also seen that the MAX temperature of heat resistance is the highest compared to the others, and it has properties that can sufficiently withstand even the high-temperature use required for folded batteries.

第5図に従来のABS膜七パレータと本発明に用いる耐
熱ABS膜セパレータの高温下におパレータでは、75
°C近辺から急激に電気抵抗が増加している。これは近
年の電池に要求される耐熱温度範囲70〜80°Cに対
して、非常に不安定な領域となるため実用に耐えない。
Figure 5 shows the conventional ABS membrane separator and the heat-resistant ABS membrane separator used in the present invention.
Electrical resistance increases rapidly from around °C. This is not practical because it is in a very unstable range compared to the heat-resistant temperature range of 70 to 80° C. required for batteries in recent years.

これに対して、本発明に用いるセパレータは100°C
まで安定であり、充分に電池の要求に耐えうる性質を備
えている。
On the other hand, the separator used in the present invention is heated to 100°C.
It is stable and has properties that can sufficiently withstand the demands of batteries.

このセパレータを用いて、第6.4図に示した如くのエ
ンボス加工を施し、その弾力性について比較したのが第
6図である。これはエンボス加工されたセパレータを2
4 H、20kg/護荷重荷重下置し、荷重前後の厚さ
変化を調査した結果である。
Using this separator, embossing was performed as shown in FIG. 6.4, and the elasticity was compared in FIG. 6. This has two embossed separators.
4 hours, 20 kg/protective load was placed under the load, and the thickness change before and after the load was investigated.

本発明電池に使用したセパレータは、第1表に示す従来
品No口の電池使用セパレータより厚さ変化が少なく弾
力性に優れていることが分る。
It can be seen that the separator used in the battery of the present invention has less change in thickness and excellent elasticity than the separator used in the conventional battery No. 1 shown in Table 1.

この性質は電池性能に大きな影響を及ぼし、充放電繰返
し中に生じる極板の膨張、収縮に対して極板の異常な膨
れを抑え、活物質の脱落を少なくするものである。
This property has a great effect on battery performance, suppressing abnormal swelling of the electrode plate due to the expansion and contraction of the electrode plate that occurs during repeated charging and discharging, and reduces the falling off of the active material.

第2表に自動車用電池における性能比較を示した〇 本発明電池は電気抵抗の小さいセパレータを用いている
為、放電々圧が従来雷1池より0.15V高く、寿命性
能も従来品より長持台である。
Table 2 shows a performance comparison of automotive batteries. Since the battery of the present invention uses a separator with low electrical resistance, the discharge voltage is 0.15 V higher than that of conventional lightning batteries, and its life performance is longer than that of conventional products. It is a stand.

これは使用している七パレータが耐酸、耐酸化性に優れ
ていること、又弾力性に優れているため極板の活物質脱
落が少ないことによるものである◇セパレータの合成樹
脂がアクリル・ブタジェン拳スチレンな主成分とするた
め、ポリマーが熱可塑性で非常に柔軟性に富むことが特
徴であり、この性質によりエンボス加工などの加工性に
優れ、極板をジグザグに包み込んだり、極板を包装する
際の折り曲げ等も容易である。
This is because the separator used has excellent acid resistance and oxidation resistance, and has excellent elasticity, so the active material on the electrode plate is less likely to fall off.◇The synthetic resin of the separator is acrylic or butadiene. Since the main component is styrene, the polymer is thermoplastic and extremely flexible.This property allows for excellent processability such as embossing, and it can be used to wrap electrode plates in a zigzag pattern or to wrap electrode plates. It is also easy to bend when doing so.

又、電池電解液中に有害な不純物を溶出することがない
Further, no harmful impurities are eluted into the battery electrolyte.

さらに微孔中にシリカ微粉が混入されることにより、微
孔の径路が複雑になり、鉛活物質の浸透を防止する即ち
耐酸化性が大巾に向上する。
Furthermore, by mixing fine silica powder into the micropores, the path of the micropores becomes complicated, which prevents penetration of the lead active material, that is, greatly improves the oxidation resistance.

α・メチルスチレンの含量が10%以下であると耐熱性
が充分に向上しない。又6o%を超えるとポリマーとし
ての収率が低下し、不安定な特性を示すポリマーとなる
ので、高温下での安定な特性を要求する近年の電池には
適さない。
If the content of α-methylstyrene is less than 10%, heat resistance will not be sufficiently improved. If it exceeds 60%, the yield as a polymer decreases and the polymer exhibits unstable properties, making it unsuitable for modern batteries that require stable properties at high temperatures.

(実施例2) アクリル・ブタジエン、スチレン及びα・メチルスチレ
ンを主成分とする共重合体樹脂16部1テトラヒドロフ
ラン62部、イソプロピルアルコール22部、シリカ微
粉末3部よりなる混合液をポリエステル不織布0.25
fllc、塗布し、後揮発分を除去したものは、平均孔
径0.7μの微孔セパレータとすることができた。第3
表に従来品に用いらねるゴム微孔セパレータとの比較特
性を示した。
(Example 2) A mixed solution consisting of 16 parts of a copolymer resin whose main components are acrylic butadiene, styrene, and α-methylstyrene, 62 parts of tetrahydrofuran, 22 parts of isopropyl alcohol, and 3 parts of fine silica powder was applied to a polyester nonwoven fabric with 0. 25
fllc was coated and the volatile matter was removed after that, it was possible to obtain a microporous separator with an average pore diameter of 0.7μ. Third
The table shows the comparative characteristics of the rubber microporous separator used in conventional products.

第  5  表 上記結果より、電気抵抗が低くかつ熱可塑性の合成樹脂
でできているため、エンボス加工等の加工性が良好で折
曲げ、ヒートシールなどが容易で、第2図の如くジグザ
グに折曲げ配置することが容易となった。
Table 5 From the above results, it is clear that because the electrical resistance is low and it is made of thermoplastic synthetic resin, it has good workability such as embossing, and is easy to bend and heat seal, and can be folded into a zigzag shape as shown in Figure 2. Easy to bend and place.

第4表Km気車用電池における性能比(を示した。Table 4 shows the performance ratio of batteries for Km electric cars.

第  4  表 上記の各率容量試験の結果より、ゴム微孔セパレータよ
りも容量が大となり、SBA 痔命特性は従来電池と差
がないものが得られた。
Table 4 From the results of the above rate capacity tests, it was found that the capacity was larger than that of the rubber microporous separator, and the SBA hemorrhoid life characteristics were no different from conventional batteries.

これはエンボス形状のセパレータとしていることにより
、従来品に増してガス抜は性が良くなったこと、七パレ
ータの電気抵抗が低くなったこと等が寄与したものと考
えられる。
This is thought to be due to the fact that the use of embossed separators improved degassing compared to conventional products, and that the electrical resistance of the seven separators was lower.

本発明電池に使用したセパレータは、電気車用の厳しい
使用条件下でも従来から使用されているゴム微孔セパレ
ータと同等以上の耐久性を有す。
The separator used in the battery of the present invention has durability equivalent to or higher than conventionally used rubber microporous separators even under severe usage conditions for electric vehicles.

又ジグザグ状にセパレータを配置せしめることにより、
極板側部短絡を防止することができる。
Also, by arranging the separators in a zigzag pattern,
Short circuits on the sides of the electrode plates can be prevented.

(実施例6) 実施例1に示した混合液をガラスマット厚味0.7鯖の
片面に塗布した後、揮発物を除去した。これによって、
片面ガラスマット付の微孔子セパレータを得た。これを
用いた鉛蓄電池は実施例1と同等以上の性能を有した。
(Example 6) After applying the liquid mixture shown in Example 1 to one side of mackerel having a glass mat thickness of 0.7, the volatile matter was removed. by this,
A microporous separator with a glass mat on one side was obtained. A lead-acid battery using this had performance equivalent to or better than that of Example 1.

(実施例4) 実施例1に示した微孔セパレータをガラスマツ)0.5
朋と貼合せたものを使用した電池は、実施例1と同様に
高性能電池となった。
(Example 4) The microporous separator shown in Example 1 was made of glass pine) 0.5
The battery using the bonded material was a high performance battery as in Example 1.

本発明電池に使用するセパレータは1アクリル・ブタジ
エン、スチレンに耐熱性を付与するためにα・メチルス
チレンを入れて共重合した。その結果通常のこの種の合
成樹脂の加熱変形温度が、85〜90℃であるのに対し
て、10〜15°C耐熱性が向上した。電池使用状態が
最高で70〜80°Cに到達することを考慮すると、よ
り安定したセパレータとなる。又混合液の組成としては
、液の均一混合性や、基材への塗布加工性、得られた微
孔セパレータの特性が電池として適用可能なものである
こと等、これら条件を満足する範囲として次の組合が最
適である。
The separator used in the battery of the present invention is made by copolymerizing 1acrylic butadiene and styrene with α-methylstyrene added thereto to impart heat resistance. As a result, while the heating deformation temperature of a conventional synthetic resin of this type is 85 to 90°C, the heat resistance was improved by 10 to 15°C. Considering that the battery usage conditions reach a maximum of 70 to 80°C, this becomes a more stable separator. In addition, the composition of the mixed liquid should be within a range that satisfies these conditions, such as uniform mixing of the liquid, ease of coating on the base material, and properties of the obtained microporous separator that can be used as a battery. The following combination is optimal.

111100部に対し、アクリル・ブタジエン、スチレ
ンを主成分とする共重合体を10部〜65部とする。非
溶剤を該溶剤と該共重合体の和に対し10〜65部とし
、無機微粉末を該主成分100部に対し、1〜10部が
最も優れたセパレータ特性を示す。
111,100 parts, the copolymer containing acrylic butadiene and styrene as main components is 10 to 65 parts. The amount of non-solvent is 10 to 65 parts based on the sum of the solvent and the copolymer, and the amount of inorganic fine powder is 1 to 10 parts based on 100 parts of the main component, giving the best separator properties.

アクリル・ブタジエン、スチレン及びα・メチルスチレ
ンを主成分とする共重合体であれば、他の耐熱性向上剤
、安定剤等が付与されたものであっても本発明に適用で
きることは云うまでもない。
It goes without saying that copolymers containing acrylic butadiene, styrene, and α-methylstyrene as main components can be applied to the present invention even if they have been added with other heat resistance improvers, stabilizers, etc. do not have.

無機微粉末としては、乾式法シリカ、湿式法ンリカ等、
耐酸性材料であれば何でも良い。
Inorganic fine powders include dry process silica, wet process silica, etc.
Any acid-resistant material may be used.

混合液を塗布する基材は、実施例以外に耐酸性があり多
孔性で、適度な強度を有するものであれば良く、合成パ
ルプなどからなるシ 4、−トなども適用できる。
The base material to which the mixed solution is applied may be anything other than those in the examples as long as it is acid-resistant, porous, and has appropriate strength, and sheets made of synthetic pulp or the like may also be used.

薄膜微孔セパレータのエンボス加工を状は、第6図、第
4図に示した以外に加熱ロール又はゴムロール間を通し
てできる形状のものであれば、微孔セパレータに亀裂を
生じない限り適用できる。
The embossing of the thin film microporous separator can be applied to any shape other than those shown in FIGS. 6 and 4, as long as it can be passed between heating rolls or rubber rolls, as long as it does not cause cracks in the microporous separator.

又電池として組立時に本発明セパレータは、ヒートシー
ルが可能であるため極板を包込み両サイドをシールして
袋状とすることも1f能である。
Furthermore, since the separator of the present invention can be heat-sealed when assembled as a battery, it is also possible to wrap the electrode plate and seal both sides to form a bag-like shape.

混合液の組成としては、シリカ微粉の分散性を良くする
ため界面活性剤を添加したりすることも可能である。
Regarding the composition of the liquid mixture, it is also possible to add a surfactant to improve the dispersibility of the silica fine powder.

発明の効果 本発明は、電気抵抗の低い、耐酸、耐酸化性に優れたセ
パレータを用いて、高温下の使用に耐えうる高性能で長
寿命の鉛蓄電池を提供するものであり、その工業的価値
は極めて大である。
Effects of the Invention The present invention provides a high-performance, long-life lead-acid battery that can withstand use at high temperatures by using a separator with low electrical resistance and excellent acid and oxidation resistance. The value is extremely great.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例を示す鉛蓄電池の縦断面図
である。第2図は本発明の他の実施例を示す鉛蓄電池極
群斜視図、第6図は本発明電池に使用している七パレー
タのエンボス加工後の形状をt」りり、た一実施例の斜
視図、第4図はその断面図である。第5図は本発明に用
いたセパレータの弾力性を比較した図である。第6図は
エンボス加にされたセパレータの荷重による厚さの変化
を比較した図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a lead-acid battery showing one embodiment of the present invention. Fig. 2 is a perspective view of a lead-acid battery electrode group showing another embodiment of the present invention, and Fig. 6 shows the shape of the seven pallets used in the battery of the present invention after embossing, and the shape of the other embodiment. The perspective view and FIG. 4 are the cross-sectional views. FIG. 5 is a diagram comparing the elasticity of separators used in the present invention. FIG. 6 is a diagram comparing changes in thickness of embossed separators due to load.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)アクリル、ブタジエン、スチレン及びα・メチル
スチレンを主成分とする共重合体と該共重合体の溶剤、
及び該共重合体を溶解せずに溶剤とよく混和する非溶剤
、更に無機粉末を加えてなる混液を耐酸性基材に塗布し
て、揮発分を除去してなる薄膜微孔セパレータを備えた
ことを特徴とする鉛蓄電池。
(1) A copolymer mainly composed of acrylic, butadiene, styrene, and α-methylstyrene, and a solvent for the copolymer;
and a non-solvent that does not dissolve the copolymer and mixes well with the solvent, and further includes an inorganic powder, and a mixed solution is applied to an acid-resistant base material to remove volatile components. A lead-acid battery characterized by:
(2)共重合体のα・メチルスチレンが10〜60%含
有する特許請求の範囲第1項記載の鉛蓄電池。
(2) The lead-acid battery according to claim 1, which contains 10 to 60% of the copolymer α-methylstyrene.
(3)耐酸性基材に合成樹脂不織布、合成パルプ、ガラ
スマットを使用した特許請求の範囲第1項記載の鉛蓄電
池。
(3) The lead-acid battery according to claim 1, wherein a synthetic resin nonwoven fabric, synthetic pulp, or glass mat is used as the acid-resistant base material.
(4)薄膜微孔セパレータがエンボス加工された特許請
求の範囲第1項記載の鉛蓄電池。
(4) The lead-acid battery according to claim 1, wherein the thin film microporous separator is embossed.
(5)薄膜微孔セパレータが正・負極板間にジグザグに
配置せしめた特許請求の範囲第1項記載の鉛蓄電池。
(5) The lead-acid battery according to claim 1, wherein the thin film microporous separator is arranged in a zigzag pattern between the positive and negative electrode plates.
JP59121524A 1984-06-13 1984-06-13 Lead-acid battery Granted JPS612263A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59121524A JPS612263A (en) 1984-06-13 1984-06-13 Lead-acid battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59121524A JPS612263A (en) 1984-06-13 1984-06-13 Lead-acid battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS612263A true JPS612263A (en) 1986-01-08
JPH047545B2 JPH047545B2 (en) 1992-02-12

Family

ID=14813357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59121524A Granted JPS612263A (en) 1984-06-13 1984-06-13 Lead-acid battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS612263A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6001503A (en) * 1997-08-26 1999-12-14 General Motors Corporation Battery separator having a puncture-proof border
JP2014194911A (en) * 2013-03-29 2014-10-09 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Lead storage battery
JP2020506520A (en) * 2017-02-10 2020-02-27 ダラミック エルエルシー Improved separator including fiber mat, lead-acid battery using same, and related methods and systems

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6001503A (en) * 1997-08-26 1999-12-14 General Motors Corporation Battery separator having a puncture-proof border
JP2014194911A (en) * 2013-03-29 2014-10-09 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Lead storage battery
JP2020506520A (en) * 2017-02-10 2020-02-27 ダラミック エルエルシー Improved separator including fiber mat, lead-acid battery using same, and related methods and systems

Also Published As

Publication number Publication date
JPH047545B2 (en) 1992-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108352488B (en) Separator for electrochemical device comprising adhesive layer and electrode assembly comprising the same
US3023259A (en) Flexible battery
WO2021052365A1 (en) Ceramic microsphere, separator comprising ceramic microsphere, and lithium ion battery comprising separator
BRPI0816699B1 (en) LAYER WITH A BASIC STRUCTURE COMPOSED OF A NON-FABRIC, PROCESS TO PRODUCE A LAYER AND USE OF A LAYER
JPH0438101B2 (en)
US10014505B2 (en) Separator having high heat resistance, manufacturing method thereof and secondary battery including the separator
JP7458494B2 (en) Composition, composite separator and method for producing the same, and lithium ion battery
WO2022057666A1 (en) Positive electrode sheet and battery
CN112795184A (en) Polymer particle, diaphragm containing polymer particle and lithium ion battery
CN111584827A (en) Lithium battery negative pole piece and preparation method and application thereof
CN110649313B (en) Lithium ion battery without diaphragm and preparation method thereof
JPS612263A (en) Lead-acid battery
US20060139846A1 (en) Method for producing electrode for electric double layer capacitor
WO2023246704A1 (en) Lithium-ion battery electrode plate and preparation method therefor
CN111933879A (en) Lithium ion battery
CN116417749A (en) Diaphragm, preparation method thereof and battery
JPH03203160A (en) Battery
CN115411459A (en) Diaphragm, battery and preparation method of diaphragm
US20220336787A1 (en) Silicon-Based Negative Electrode and Method of Manufacturing the Same
JP2797634B2 (en) Storage battery separator
JPH05299071A (en) Lead-acid battery
JPS5882472A (en) Lead storage battery and manufacture thereof
KR102649623B1 (en) Zinc negative electrode with gel coating layer for aqueous zinc ion battery and manufacturing method thereof and aqueous zinc ion battery including the same
EP4277003A1 (en) Separator coating composition
JP4507517B2 (en) Method for manufacturing electrode for electric double layer capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term