JPS6139362A - アルカリ電池用セパレータの製造方法 - Google Patents
アルカリ電池用セパレータの製造方法Info
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- JPS6139362A JPS6139362A JP15839084A JP15839084A JPS6139362A JP S6139362 A JPS6139362 A JP S6139362A JP 15839084 A JP15839084 A JP 15839084A JP 15839084 A JP15839084 A JP 15839084A JP S6139362 A JPS6139362 A JP S6139362A
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- JP
- Japan
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- separator
- polyethylene
- polypropylene
- fiber
- alkaline battery
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- 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
- 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
-
- 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】
（産業上の利用分！ｌ７ｆ）
本発明は密閉型アルカリ電池、特にニッケルカドミウム
蓄電池に用いるアルカリ電池用セパレータの構成に関す
るものである。
蓄電池に用いるアルカリ電池用セパレータの構成に関す
るものである。
（従来の技術とその問題点）
従来、アルカリ電池用セパレータはポリアミド繊維の持
つ吸水性、吸液性等の特性を利用したボリアズド繊維の
みよ）なる不織布が一般に用いられている。また、ポリ
アミド繊維のｇ＆掖液、吸水性をよル向上させるために
、無機塩類によシ繊維を溶出してポーラスな構造にした
ものが見られる。
つ吸水性、吸液性等の特性を利用したボリアズド繊維の
みよ）なる不織布が一般に用いられている。また、ポリ
アミド繊維のｇ＆掖液、吸水性をよル向上させるために
、無機塩類によシ繊維を溶出してポーラスな構造にした
ものが見られる。
このように繊維を多孔性としたことにより、電解液の保
液量は均一とな９、それがため放電容量が大きくなると
いう特徴がある。然るに、アルカリ電池は高温時或は連
続的に過充電が行われるような条件下では、電解液の温
度上昇や電気化学変化が大きいために、上記ポリアミド
製不織布セパレータでは劣化が著しく、長期の使用に耐
え難いという欠点がるる。
液量は均一とな９、それがため放電容量が大きくなると
いう特徴がある。然るに、アルカリ電池は高温時或は連
続的に過充電が行われるような条件下では、電解液の温
度上昇や電気化学変化が大きいために、上記ポリアミド
製不織布セパレータでは劣化が著しく、長期の使用に耐
え難いという欠点がるる。
また、ポリアミド繊維に電解液に対し耐性のあるポリプ
ロピレン繊維を混入した不縁布よシなるセパレータも見
られるが、ポリプロピレンｍ維ｏ熱溶着によシ繊維相互
を接着するため、加熱溶着時にポリプロピレン繊維の収
縮が著しく、厳密な工程管埋を必要とし、均一な製品を
大量、かつ安価に製造することが困胤である等の問題点
がある。
ロピレン繊維を混入した不縁布よシなるセパレータも見
られるが、ポリプロピレンｍ維ｏ熱溶着によシ繊維相互
を接着するため、加熱溶着時にポリプロピレン繊維の収
縮が著しく、厳密な工程管埋を必要とし、均一な製品を
大量、かつ安価に製造することが困胤である等の問題点
がある。
更に、ボリプ四ピレン樹脂のメルトプロ一方式による不
織布、ボリプ目ピレン繊細の湿式法による不織布をセパ
レータとしたものがあるが、ｇ＆液性、耐アルカリ性等
の電池特性は満足しうるものの、製法上の欠点であるセ
パレータの機械的強度が弱いため、電池製造工程に於て
セパレータの伸び、切断等の問題が発生することによシ
ラインアップされていないのが現状である。
織布、ボリプ目ピレン繊細の湿式法による不織布をセパ
レータとしたものがあるが、ｇ＆液性、耐アルカリ性等
の電池特性は満足しうるものの、製法上の欠点であるセ
パレータの機械的強度が弱いため、電池製造工程に於て
セパレータの伸び、切断等の問題が発生することによシ
ラインアップされていないのが現状である。
更に、ポリアミド繊維とボリプ四ピレンーポリエチレン
系複合繊維との混合ウェブを加熱、加圧してポリエチレ
ン成分を溶融し、繊維相互間を一体に結合したセパレー
タも工夫されてはいる。しかし、上記ポリプロピレン−
ポリエチレン系複合繊維の混合割合が非常に限定される
という問題点かを付与するため複合繊維？：２０〜５０
第２０〜るとポリアミド繊維が５０％以上含まれること
になシ、劣化性の問題で好ましくなく、父上記複合繊維
を５０％以上混入させると加熱、加圧時にフィルム化し
易く、セパレータとしての性能に悪影響を及ばず。
系複合繊維との混合ウェブを加熱、加圧してポリエチレ
ン成分を溶融し、繊維相互間を一体に結合したセパレー
タも工夫されてはいる。しかし、上記ポリプロピレン−
ポリエチレン系複合繊維の混合割合が非常に限定される
という問題点かを付与するため複合繊維？：２０〜５０
第２０〜るとポリアミド繊維が５０％以上含まれること
になシ、劣化性の問題で好ましくなく、父上記複合繊維
を５０％以上混入させると加熱、加圧時にフィルム化し
易く、セパレータとしての性能に悪影響を及ばず。
ｅ（Ｄようにポリグロピレンーポリエチレン系複合繊維
の混入割合が非常に限定される上に、ポリアミド繊維が
存在するため、劣化による形態変化が著しく、大巾な性
能低下をきたすことになる。
の混入割合が非常に限定される上に、ポリアミド繊維が
存在するため、劣化による形態変化が著しく、大巾な性
能低下をきたすことになる。
また、上述の従来セパレータを用いると、第２図に示す
ように、陽極板２と陰極板３間に組込まれた定荷重下に
おいて、セパレータの密度が一定で、弾発性がないため
、両極板の四部に空隙６が生じることになシ、セパレー
タの吸液量が少なく、電池寿命が短いという欠点がある
。
ように、陽極板２と陰極板３間に組込まれた定荷重下に
おいて、セパレータの密度が一定で、弾発性がないため
、両極板の四部に空隙６が生じることになシ、セパレー
タの吸液量が少なく、電池寿命が短いという欠点がある
。
本発明の目的は上記問題点を解決したものであシ、密閉
型アルカリ電池に組込まれる従来セパレータが陽極、陰
極板間に４層積層され一体に渦巻状に巻かれると、折れ
しわ部に空隙が生じること、また陽、陰極板表面に臼凸
があシ、この凸部にセパレータが充填されず空隙が生じ
る点に着目し、セパレータに厚さ方向に弾性を付与する
ことにより空隙部にもセパレータが入シ込んで充填させ
、電解液の保持量を増大させ大巾にアルカリ電池の特性
を向上させたアルカリ電池用セパレータを提供すること
にある。
型アルカリ電池に組込まれる従来セパレータが陽極、陰
極板間に４層積層され一体に渦巻状に巻かれると、折れ
しわ部に空隙が生じること、また陽、陰極板表面に臼凸
があシ、この凸部にセパレータが充填されず空隙が生じ
る点に着目し、セパレータに厚さ方向に弾性を付与する
ことにより空隙部にもセパレータが入シ込んで充填させ
、電解液の保持量を増大させ大巾にアルカリ電池の特性
を向上させたアルカリ電池用セパレータを提供すること
にある。
（問題点の解決手段） ′本発明はアル
カリ電池に組込まれた状態での陽極、陰極間の厚さはう
ずまき状に巻き締める時の荷重下（一定荷重）の厚さに
なるように、セノくレ−ｐをポリプロピレン又はポリア
ミド或は両者の混合繊維とポリプロピレン−ポリエチレ
ン系複合繊維との混合繊維で形成することにより、ボリ
エ” チレン褒合成分の軟化点以下の温度にて制御し
、見掛厚さはポリエチレン軟化点温度にて接着固定させ
たことを特徴とする。
カリ電池に組込まれた状態での陽極、陰極間の厚さはう
ずまき状に巻き締める時の荷重下（一定荷重）の厚さに
なるように、セノくレ−ｐをポリプロピレン又はポリア
ミド或は両者の混合繊維とポリプロピレン−ポリエチレ
ン系複合繊維との混合繊維で形成することにより、ボリ
エ” チレン褒合成分の軟化点以下の温度にて制御し
、見掛厚さはポリエチレン軟化点温度にて接着固定させ
たことを特徴とする。
このようにセパレータを構成することによシ密閉型アル
カリ電池の陽極、陰極板の凹部にもセ／（レータはその
弾発性によｐ充填し、従来吸液量（３００〜４００％）
の１．５〜２倍（４５０〜８００≦）に増加し、電解液
の移動に優れ、放電々圧を常時高い所に維持でき寿命を
増大することができる。
カリ電池の陽極、陰極板の凹部にもセ／（レータはその
弾発性によｐ充填し、従来吸液量（３００〜４００％）
の１．５〜２倍（４５０〜８００≦）に増加し、電解液
の移動に優れ、放電々圧を常時高い所に維持でき寿命を
増大することができる。
（実施例）
以下本発明の一実施例１図４面に基づいて説明するＯ
繊度１乃至２デニールのポリプロピレン繊維とこれに必
要に応じてポリアミド−ポリプロピレン混合紡糸繊維を
加えた繊維を（資）〜３０％、ボリプ四ピレンーポリエ
チレン系複合繊維５０〜７０％との混合繊維をランドウ
ニバー機又はカード機によシ目付：４０〜２００Ｖ−例
えば９０ｔ〜のツ７ダりウェブ又紘クロスウェブを形成
し、ポリエチレン成分の軟化温度に昇温した一対の加熱
、加圧ロールを通過させて、見掛密度０．１５乃至０．
２５ ＃／！＃例えば０、１８１々になるように調整し
たシートを形成する。
要に応じてポリアミド−ポリプロピレン混合紡糸繊維を
加えた繊維を（資）〜３０％、ボリプ四ピレンーポリエ
チレン系複合繊維５０〜７０％との混合繊維をランドウ
ニバー機又はカード機によシ目付：４０〜２００Ｖ−例
えば９０ｔ〜のツ７ダりウェブ又紘クロスウェブを形成
し、ポリエチレン成分の軟化温度に昇温した一対の加熱
、加圧ロールを通過させて、見掛密度０．１５乃至０．
２５ ＃／！＃例えば０、１８１々になるように調整し
たシートを形成する。
次に、ポリエチレン成分の軟化温度（常温−１００℃）
に加熱した一対の加熱、加圧ロールを通過させて、一定
荷重下に於ける厚さが所定の厚さとなるように調整して
、一定荷重下に於ける見掛密度が０．２乃至口、 ５
ｔ／ａＡのアルカリ電池用セパレータを得た。
に加熱した一対の加熱、加圧ロールを通過させて、一定
荷重下に於ける厚さが所定の厚さとなるように調整して
、一定荷重下に於ける見掛密度が０．２乃至口、 ５
ｔ／ａＡのアルカリ電池用セパレータを得た。
上記本発明のアルカリ電池用セパレータ（υ社第１図に
示す如く密閉型アルカリ電池の＠極板＜２）と陰極板（
３）間に組込むと、一定荷重下のもとでは見掛けの厚さ
くａ）に戻ろうとする弾発力によシ極板の四部（４）ま
でセパレータの繊維層が入シ込み四部の隅々まで充填さ
れる。
示す如く密閉型アルカリ電池の＠極板＜２）と陰極板（
３）間に組込むと、一定荷重下のもとでは見掛けの厚さ
くａ）に戻ろうとする弾発力によシ極板の四部（４）ま
でセパレータの繊維層が入シ込み四部の隅々まで充填さ
れる。
次に、上記本発明のアルカリ電池用セパレータと従来セ
パレータとの物性を次に示す単板試験方法によ少比較測
定しえ。
パレータとの物性を次に示す単板試験方法によ少比較測
定しえ。
各セパレータを１９ｃｍ角に裁断し、３０≦のＫＯＨ溶
液（２０℃）に２０分間含浸し、含液させたセパレータ
の一角が最下端となるようにつるし１時間経過後の吸液
性、吸液量を測定した結果を下表に示す。
液（２０℃）に２０分間含浸し、含液させたセパレータ
の一角が最下端となるようにつるし１時間経過後の吸液
性、吸液量を測定した結果を下表に示す。
（発明の効果）
上述の如く、本発明によるとき拡陽、陰極板間に空隙部
ができず、セパレータの全容積に電解液が充満されるこ
とにな〕、上表に示す如く吸液性、吸液量が従来品に比
べ１．５乃至２倍となシ、電池の放電特性が特に良好と
なル、電池寿命を増大することができる等の秀れた効果
金有するものである。
ができず、セパレータの全容積に電解液が充満されるこ
とにな〕、上表に示す如く吸液性、吸液量が従来品に比
べ１．５乃至２倍となシ、電池の放電特性が特に良好と
なル、電池寿命を増大することができる等の秀れた効果
金有するものである。
第１図線本発明の一実施例であるアルカリ電池用セパレ
ータの使用状態を示す概略図、第２図は従来セパレータ
の使用状態を示す概略説明図である０ （１）・・・本発明のアルカリ電池用セノくレータ、Ｑ
）・・・＠極板、Ｃ）・・・陰極板、（４）・・・口部
、
ータの使用状態を示す概略図、第２図は従来セパレータ
の使用状態を示す概略説明図である０ （１）・・・本発明のアルカリ電池用セノくレータ、Ｑ
）・・・＠極板、Ｃ）・・・陰極板、（４）・・・口部
、
【５）−・・従来セパレータ、μ】・・・空隙
第１図
３隈＆板
第２図
Claims (1)
- ナイロン又はポリプロピレン系繊維或は両者の混合繊維
とポリプロピレン−ポリエチレン複合接着繊維との混合
繊維からなるクロス又はランダムウェブの繊維層で構成
され、ポリエチレンの軟化温度にて加熱、加圧すること
によるポリエチレン成分の溶着によりウェブ構成繊維相
互が一体に接着した見掛密度０．１５乃至０．２５ｇ／
ｃｍ＾３のシートを構成し、更にポリエチレンの軟化点
以下の温度（常温〜１００℃）で加熱、加圧することに
より、一定荷重を負荷した時の厚さ、密度が所定の厚さ
、密度（０．２〜０．５ｇ／ｃｍ＾３）となるように調
整してなることを特徴とするアルカリ電池用セパレータ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15839084A JPS6139362A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | アルカリ電池用セパレータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15839084A JPS6139362A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | アルカリ電池用セパレータの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6139362A true JPS6139362A (ja) | 1986-02-25 |
| JPH0473261B2 JPH0473261B2 (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=15670679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15839084A Granted JPS6139362A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | アルカリ電池用セパレータの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6139362A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63148539A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-21 | Kanai Hiroyuki | アルカリ電池用セパレ−タ− |
| JPS63158743A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-01 | Kanai Hiroyuki | アルカリ電池用セパレ−タ− |
| JPH024942A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-01-09 | Toshiba Corp | 永久磁石用原料合金 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564013A (en) * | 1979-06-26 | 1981-01-16 | Ricoh Co Ltd | Device for detecting failure in mounting recording paper in cylinder scanning type recording device |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP15839084A patent/JPS6139362A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564013A (en) * | 1979-06-26 | 1981-01-16 | Ricoh Co Ltd | Device for detecting failure in mounting recording paper in cylinder scanning type recording device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63148539A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-21 | Kanai Hiroyuki | アルカリ電池用セパレ−タ− |
| JPS63158743A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-01 | Kanai Hiroyuki | アルカリ電池用セパレ−タ− |
| JPH024942A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-01-09 | Toshiba Corp | 永久磁石用原料合金 |
| JPH0583627B2 (ja) * | 1989-02-10 | 1993-11-26 | Tokyo Shibaura Electric Co |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0473261B2 (ja) | 1992-11-20 |
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