Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明( 1 ) 1 1 發 明 所 屬 之 技 術 領 域 1 本 發 明 係 關 於 製 造 電 解 液 之 保 液 性 優 異 的 鹼 性 二 次 電 池 Ί 隔 板 及 其 製 造 方 法 0 -V 讀 1 I 先 行 技 術 閱 讀 背 © 之 注 1 1 於 從 刖 的 驗 性 二 次 電 池 隔 板 (Μ下略稱為電池隔板) 9 % 只 1 •1 I 1 要 使 用 的 是 聚 醯 胺 (Ρ 〇 1 y a Π1 1 d e )纖維的不織布/ ..此不織布 事 項 1 雖 然 具 有 優 異 的 電 解 液 之 保 液 性 9 但 是 在 高 溫 下 9 會 有 一 再 填 1 部 份 分 解 而 使 電 池 的 白 我 放 電 特 性 惡 化 的 問 題 0» 在 此 t 近 寫 本 頁 裝 1 年 來 9 * 聚 烯 羥 (Ρ 〇 1 y 〇 1 e f i η ) 系 纖 維 的 不 纖 布 慢 慢 成 為 主 要 1 1 被 使 用 的 材 料 〇 1 | 此 聚 烯 羥 糸 纖 維 的 不 織 布 (Μ下稱為聚烯羥不織布) , 具 1 訂 有 優 異 的 耐 電 解 異 性 1ST 取 適 合 用 於 電 池 的 長 壽 命 化 但 是 因 1 1 為 表 面 係 疏 水 性 所 Μ 與 電 解 液 之 間 親 和 性 很 小 與 電 解 液 1 1 之 親 和 性 % 亦 即 電 解 液 保 持 性 係 左 右 電 池 隔 板 的 性 能 的 1 1 重 要 特 性 〇 ά 在 此 聚 烯 羥 不 織 布 於 其 表 面 施 親 水 性 處 1 線 1 4 理 9 例 如 附 加 界 面 活 性 劑 施 Μ 電 暈 放 電 或 是 電 漿 放 電 % 施 Μ 親 水 基 的 接 枝 聚 合 化 Λ • 化 學 處 理 (磺化等) 0 1 1 但 是 使 於 聚 烯 羥 不 織 布 的 表 面 附 著 界 面 活 性 劑 的 場 合, 1 1 t 界 面 活 性 劑 溶 出 至 電 解 液 中 9 使 電 池 性 能 降 低 0 進 而· 1 1 界 面 活 性 劑 溶 出 的 部 份 回 到 疏 水 性 的 緣 故 9 所 Κ 會 有 電 池 1 I 隔 板 的 電 解 液 保 持 性 極 度 降 低 的 問 題 0 此 外 9 施 電 翬 放 I I 電 電 漿 放 電 或 者 是 接 枝 聚 合 化 的 場 合 I 畏 時 間 放 置 在 高 1 溫 下 親 水 性 會 顯 著 降 低 之 點 Λ Μ 及 不 具 有 耐 久 性 -V 點 為 其 1 1 最 大 的 問 題 0 在 施 Μ 使 用 濃 硫 酸 使 其 磺 化 等 的 化 學 處 理 的 I 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公f ) Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明( 2 ) 1 i 場 合 雖 改 善 了 相 當 大 的 電 解 液 保 持 性 , f 但 是 會 引 起 纖 1 I 維 強 度 的 極 端 劣 化 之 點 > 及 因 為 處 理 繁 雜 而 使 得 電 池 隔 1 板 變 得 相 當 貴 之 點 為 其 取 大 的 間 題 0 9 讀 先 1 1 此 外 ,. 在 充 放 電 時 9 1 已 知 電 極 板 會 膨 脹 收 識 0 / 電 池 隔 板 閣 讀 背 1 I 因 為 存 在 於 電 極 板 之 間 t 所 Μ 電 極 板 膨 脹 的 話 會 被 壓. 鋪, 9 之 注 意 事 項 1 相 反 地 在 電 極 板 收 縮 時 則 會 被 拉 離 〇 9 亦 即 9 / 由 於 電 池 的 充 1 放 電 ,/ 使 得 電 池 隔 板 受 到 外 力 的 作 用 0 每 次 受 到 外 力 作 用 再 填 1 時 , • 電 池 隔 板 所 保 持 的 電 解 液 徐 徐 被 吸 取 於 正 極 板 〇- / 反 覆 寫 本 頁 裝 1 進 行 充 放 電 9 * 直 到 電 池 隔 板 無 法 充 分 保 持 電 解 液 的 場 合 f 1 1 電 池 變 成 無 法 充 放 電 而 結 束 壽 命 〇 f L所 Μ 電 解 液 保 持 性 低 的 1 I 電 池 隔 板 因 為 容 易 產 生 此 種 電 解 液 祜 竭 的緣故., 所 K 使 1 訂 用 此 隔 板 的 電 池 壽 命 很 短 1 | 近 年 來 對 於 電 池 的 長 壽 命 化 及 大 容 量 化 有 著 越 來 越 1 1 高 的 要 求 k 電 池 隔 板 被 要 求 著 有 高 電 解 液 保 持 性 而 且 被 要 1 1 求 厚 度 更 薄 0 但 是 從 ·» 刖 的 電 池 隔 板 鲁j 要 滿 足 這 些 要 件 是 1 線 1 4 困 難 的 0 發 明 所 欲 解 決 之 課 題 1 1 為 了 解 決 這 些 問 題 於 曰 本 專 利 特 開 平 2 - -2 1 3 0 4 7 號公 1 1 報 J 記 載 著 使 用 有 獅 m 結 合 劑 等 9 « 使 粒 子 直徑500 A Μ下白 勺 1 1 非 晶 質 氧 化 鈦 或 是 水 和 氧 化 鈦 , % 附著0 . 1〜1 0重量%之電池 1 | 隔 板 〇 % 1 1 但 是 9 • 曰 本 專 利 特 開 平 2 -2 1 3047號公報的電池隔板 I 9 1 I I 因 為 使 用 聚 乙 > 烯 醇 等 有 機 结 合 劑 的 緣 故 » • 而 具 有 下 的 問 1 1 題 〇 亦 即 * 有 機 結 合 劑 溶 出 至 電 解 液 中 使 得 充 放 電 變 得 難 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公t ) 5 Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明( 3 ) 1 1 K 引 起 9 1 進 而 氧 化 钛 表 面 附 著 著 有 機 结 合 劑 使 得 電 池 隔 板 ! 1 的 親 水 性 降 低 1 i 此 外 9 於 曰 本 特 開 平 8 - -6 4 1 9 3號公報記載著於聚烯羥不 請 1 I \ 1 閱 I 織 布 上 使 附 著 有 具 白 我 结 合 性 之 膠 質 狀 Μ 機 氧 化 物 粒 子 之 讀 背 1 1 ίΠΕ W 氧 化 物 溶 膠 (S 0 1.)之電池隔板c 這是Μ橡膠滾輪或減 面 之 9 注 1 壓 處 理 使 膠 質 強 制 浸 透 於 不 織 布 9 或 者 是 添 加 界 面 活 性 劑 意 事 1 項 1 使 膠 質 被 結 合 於 不 織 布 表 面 # 1 Μ 熱 風 乾 燥 者·。 於 此 電 池 隔 再 1 寫 裝 1 板 的 表 面 僅 僅 形 成 有 膠 質 粒 子 所 導 致 之 緻 密 的 膜 f 但 是 電 本 頁 池 隔 板 的 電 解 液 保 持 性 並 非 充 分 〇 此 外 為 了 使 膠 質 粒 子 1 1 定 著 於 電 池 隔 板 的 表 面 而 有 使 用 界 面 活 性 劑 的 方 法 被 提 案 1 | 但 是 如 刖 所 逑 因 為 此 法 具 有 對 電 池 性 能 造 成 不 良 影 響 的 1 訂 問 題 ♦ 所 Μ 最 好 不 要 使 用 ,。 I | 進 而 在 曰 本 特 開 平 9 - -59403號公報 記 載 著 使 光 觸 媒 1 1 之 氧 化 鈦 附 著 於 聚 烯 羥 条 纖 維 的 表 面 而 照 射 紫 外 線 » 使 其 1 1 表 面 親 水 化 之 方 法 〇 但 是 電 解 液 的 保 液 性 能 方 面 則 與 前 1 線 L 逑 之 根 據 化 學 處 理 而 磺 化 是 屬 於 相 同 的 程 度 9 並 不 能 夠 算 是 充 分 °» Γ 1 本 發 明 係 著 眼 於 如 此 般 的 存 在 於 先 行 技 術 的 問 題 而 發 明 1 1 者 0 其 巨 的 在 於 提 供 提 高 電 解 液 的 保 液 性 9 • 使 電 池 畏 壽 命 1 1 化 之 電 池 隔 板 。4進 而 提 供 在 過 充 電 時 在 電 極 上 產 生 的 氣 體 I I 的 透 過 性 (Μ下 ,稱為氣體透過性)較高的 電 池 隔 板 1 I 供 解 決 課 題 之 手 段 1 1 為 達 成 上 述 的 » 申 請 專 利 範 圍 第 1項所記載的發明之 1 1 電 池 隔 板 9 .其 構 成 不 織 布 的 纖 維 表 面 > 具 有 保 持 電 解 液 之 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公t ) Λ7 Η 7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(4 ) 1 1 多 孔 質 層 0 1 1 甲 請 專 利範圍第2項 之電池隔板 ,係 如 請 專 利 範 圍 第1 1 1 項 之 發 明 ,其中該多孔質層之表S ί積- -重量比為1 __ 500m2 請 1 1 龙 1 閲 I /g 0 讀 1 背 1 甲 請 專 利範圍第3項 之電池隔板 ,係 如 串 請 專 利 範 圍 第1 面 之 1 項 之 發 明 ,其中前述多孔質層,係由氧化鈦、 /氧化銷之徽 意 秦 項 | 粒 子 或 者 是其混合之微粒子所構成者。 再 1 % 裝 1 甲 請 專 利範圍第4項 之電池隔板 ,.係 如 甲 請 專 利 範 圍 第3 本 頁 項 之 發 明 ,.其中前述氧化鈦或是氧化_的微粒子 其直徑 S✓ 1 I 傜 1 - -50η m、多孔質的 厚度係5 0 n hi Μ上 係 構 成 不 織 布 的 1 | 纖 維 直 徑 的1/ 4M上c 1 1 訂 申 請 專 利範圍第5項 之電池隔板 ,.係 如 申 請 專 利 範 圍 第1 1 2 3 或 4項之發明, 4 其中前述多 孔質 層 的 重 量 率 為 4 - -50 1 1 重 量 % i I 申 請 專 利範圍第6項 之電池隔板 ,.係 如 請 專 利 範 圍 第1 1 線 2 、3 或 4項之發明, 其中前述纖 維,. 係 聚 醯 胺 (P 〇 1 y a is i d e ) 1 1 或 眾 烯 羥 (polyolefin )系纖維_ } 1 申 請 專 利範圍第7項 之電池隔板 ,係 如 申 請 專 利 範 圍 第1 1 1 、 2 、3 或 4項之發明 其中前逑纖 維的 平 均 值 徑 為 1 - -20 1 1 I U 1Ώ 甲 請 專 利範圍第8項 之電池隔板 ,,係 如 Φ 請 專 利 範 圍 第1 1 1 1 | Λ 2 、3 或 4項之發明, 其中前述纖 維的 表 面 具 有 親 水 性 1 1 官 能 基 1 1 串 請 專 利範圍第9項 之電池隔板 的製 造 方 法 j 其 特 徵 為 I 1 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210X297公蝥) 一 η — Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明( 5 ) 1 * Μ 1 - -5 0η m直徑的氧化鈦或者氧化銷微粒子, Μ 及 70¾^ 1 I 上 為 10 - 80 0η IB直徑的前述微粒子之2次 凝 集 粒 子 作 為 溶 質. J 1 I 9 Μ 水 Λ 有 機 溶 劑 或 者 是 水 與 有 機溶劑 的 相 溶 液 作 為 溶 媒 讀 先 1 I 閱 I 製 造 濃 度 1 - -100 g/ L的 分 散 液 再 讀 背 1 藉 由 使 此 分 散 液 附 著 於 構 成 不 織布的 纖 維 表 面 , 並 使 其 1 I 意 1 I 乾 燥 J Μ 形 成 多 孔 質 層 之 驗 性 二 次電池 隔 板 之 製 造 方 法 • 〇 事 項 I 請 專 利 範 圍 第 10 項 之 電 池 隔 板的製 造 方 法 9 儀 如 串 請 再 填 1 1 專 利 範 圍 第 9項之發明, _其中對於多孔質層内含有氧化鈦 寫 本 頁 裝 1 的 電 池 隔 板 , 昭 八、、 射 Μ 波 長 400η mM下的紫外線ρ 1 1 申 請 專 利 範 圍 第 11 項 之 二 次 電 池,/係 使 用 甲 請 專 圍 第 1 1 2 3 4項之電池隔板者 1 訂 發 明 之 實 施 形 態 1 I Μ 下 * 針 對 本 發 明 之 貝 施 形 態 詳细說 明 0 • 1 1 本 發 明 係 於 構 成 不 織 布 的 纖 維 表面' 形 成 與 電 解 性 親 和 1 1 力 高 的 多 孔 質 層 者 0 % 本 發 明 的 發 明人丨 為 提 高 電 池 隔 板 的 1 線 電 解 液 保 持 性 與 氣 體 透 過 性 經 過銳意 研 究 之 後 • 認 識 到 1 | 在 構 成 電 池 隔 板 的 纖 維 (M下 K纖維簡稱之) 的 表 面 拉 附 1 I 電 解 液 的 必 要 〇 在 此 « 於 該 纖 維 的表面 9 • 使 形 成 與 電 解 液 1 1 親 和 性 高 的 多 孔 質 層 (Μ下 ,簡稱為多孔質層) 而 發 明 了 1 1 使 電 解 液 保 持 於 該 多 孔 質 層 的 表 面K及 內 部 之 電 池 隔 板 〇 1 1 又 j II 由 掃 描 式 電 子 顯 微 鏡 觀 察 纖維的 表 面 9 可 Μ 容 易 確 1 I 認 多 孔 質 層 的 存 在 0 1 I 本 發 明 9 · 雖 然 與 曰 本 特 開 平 8 -64190 號 公 報 之 發 明 在 使 1 1 1 與 電 解 液 親 和 性 高 的 物 質 (Μ下 ,稱為親水性物質) 附 著 於 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21 OX 297公趋) Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(6 ) 1 1 纖 維 表 面 上 這 一 點 是 共 通 的 9 但 是 在 使 形 成 多 孔 質 層 這 一 1 I 點 上 相 異 〇 此 外 9 % 與 曰 本 特 開 平 2 - -2 1 3 0 4 7號公報 在技 1 1 術 思 想 方 面 有 基 本 上 的 差 異 0 請 Aj 1 1 特 開 平 2 - -2 1 3047號公報之發明 係使用有機结合劑將 閔 讀 1 I 月 1 具 有 特 定 粒 子 直 徑 表 面 積 — 重 量 比 结 晶 形 態 的 氧 化 鈦 之 注 1 保 持 於 電 池 隔 板 9 而 提 高 其 電 解 液 保 持 性 及 電 池 性 能 者. 〇 事 項 1 亦 即 在 纖 維 的 表 面 或 是 纖 維 間 的 空 孔 9 使 用 有 機 结 合 劑 再 填 1 寫 裝 將 氧 化 钛 粒 子 化 學 性 地 結 合 而 成 者 〇 ·> 本 頁 相 對 於 此 9 本 發 明 在 不 使 用 有 機 结 合 劑 等 而 使 用 親 水 性 1 1 物 質 之 氧 化 鈦 或 是 氧 化 m 的 微 粒 子 9 使 於 纖 維 的 表 面 形 成 1 I 多 孔 質 層 這 . 點 上 是 相 異 的 0_ 此 多 孔 質 層 贅 因 為 以 覆 蓋 住 1 訂 大 部 分 的 纖 維 表 面 的 方 式 存 在 . 所 Μ 可 Μ 藉 由 其 凝 集 力 1 1 作 用 於 徽 粒 子 間 的 力 )而固定於纖維的表面 >也就是說β 1 1 本 發 明 因 為 在 本 質 上 不 需 要 使 用 有 機 结 合 劑 或 是 界 面 活 性 1 1 劑 所 Μ 不 會 阻 害 電 池 的 充 放 電 不 會 使 電 池 的 性 能 降 低 1 線 0 進 而 > • 與 上 述 之 使 以 化 學 性 结 合 的 場 合 相 比 親 水 性 物 ! I 質 的 固 定 很 牢 靠 1 具 有 不 易 因 外 力 而 引 起 脫 落 的 優 點.。 此 1 1 外 i 多 孔 質 層 因 為 於 内 部 具 有 空 隙 而 於 該 處 取 入 電 解 液 1 1 的 緣 故 j 所 Μ 可 Μ 提 高 電 池 隔 板 的 電 解 液 保 持 性 Μ 及 氣 體 1 ! 透 過 性 X} 1 ! 曰 本 特 開 平 8 - 641 9 3號 公 報 之 發 明 係 使 含 有 白 我 结 合 1 I 性 的 膠 質 狀 無 機 化 物 粒 子 之 Μ 機 氧 化 物 溶 膠 附 著 於 纖 維 1 1 1 表 面 f 藉 由 熱 風 乾 燥 而 使 無 機 氧 化 物 粒 子 或 是 水 和 物 粒 子 1 1 析 出 固 定 於 纖 維 上 者 〇 r 此 發 明 係 使 微 粒 子 極 為 緻 密 地 固 定 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公t ) Λ7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印袋 五、發明説明( 7 ) 1 1 於 纖 維 表 面 使 形 成 如 電 鍍 般 的 覆 膜 9 對 電 池 隔 板 賦 予 親 ί 1 I 水 性 之 發 明 〇 1 I 相 對 於 此 9 本 發 明 在 如 上 述 般 的 使 多 孔 質 層 形 成 於 纖 維 S 請 1 I * 先 閱 讀 1 表 面 這 一 點 與 特 開 平 8 - -6 41 9 3號公報的發明 相 異 0 即 使 1 背 之 1 m 親 水 性 物 質 附 著 於 纖 維 的 表 面 全 體 J 只 要 該 親 水 性 物 質 注 1 沒 有 形 成 多 孔 質 層 t 電 池 隔 板 的 電 解 液 保 持 性 就 不 算 充 分 意 事 項 1 〇 也 就 是 說 9 特 開 平 8 - -6 4 1 9 3號公報的發明 9 電 解 液 保 持 再 1 寫 裝 1 性 並 不 充 分 0 頁 本 發 明 的 電 池 隔 板 其 表 面 積 — 重 量 比 Μ 1 〜5 0 0 m 2 / g 1 1 的 範 圍 較 佳 >參 更 佳 者 為 1 〜1 0 0 m 2 / ε 0 此 表 面 積 - 重 量 比 1 I 小 於 1 m 2 / g的場合 電池隔板與電解液的接觸面積太小 1 1 訂 9 電 池 隔 板 的 電 解 液 保 持 性 變 低 〇 進 而 在 此 場 合 • 電 解 I 液 變 得 容 易 被 電 極 板 吸 收 ,· 而 有 電 池 的 受 命 變 短 的 問 題 〇 1 1 相 反 地 此 表 面 積 — 重 量 匕匕大於5 0 0 m 2 / g的場名 ^ . 纖維 1 1 直 徑 變 小 而 纖 維 間 的 辛 孔 也 變 小 的 緣 故 在 電 池 過 充 電 時 1 線 正 極 所 產 生 的 氧 氣 氣 體 的 氣 體 透 過 性 變 差 〇 也 就 是 說 在 1 I 此 場 合 , % 在 負 極 不 易 產 生 還 原 反 t7ty 懕 ί 而 電 池 的 充 放 電 性 能 1 降 低 1 1 形 成 本 發 明 之 多 孔 質 層 的 材 料 % 因 其 使 用 S 的 而 被 要 求 1 1 需具有親水性Μ及耐鹼性 但 是 除 此 之 外 並 沒 有 其 他 特 別 1 I 的 限 制 〇 .作 為 此 材 料 例 如 可 Μ 舉 出 Μ 機 氧 化 物 、 親 水 性 1 1 I 高 分 子 或 者 是 雛 子 交 換 樹 脂 的 微 粒 子 Ο 其 中 氧 化 鈦 與 氧 化 1 1 m 的 微 粒 子 1 % 具 有 優 異 的 親 水 性 、 % 耐 鹼 性 } % 容 易 凝 集 9 容 1 1 易 取 得 所 Μ 較 佳 ° , 氧 化 钛 與 氧 化 锆 微 粒 子 可 Μ 分 別 單 獨 使 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公錄) -1 〇 _ Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説印 ( 8 ) 1 1 用 9 * 也 可 K 混 合 使 用 〇 % 1 I 使 用 上 述 微 粒 子 的 場 合 > 其 直 徑 雖 為 特 別 加 μ 限 定 9 但 1 1 較 佳 者 為 1 〜5 0 η m c 此微粒子的直徑較1 n m 為 小 的 場 合 > 製 '、 請 1 | 閱 I 造 粒 子 的 成 本 變 高 9 並 非 實 用 相 反 地 , 徽 粒 子 的 直 徑 較 讀 背 1 1 50 n m 為 大 的 場 合 9 ♦ 多 孔 質 層 的 表 面 積 變 小 ·, 電 池 隔 板 的 電 面 之 注 1 解 液 保 持 性 變 低 所 不 佳 〇 此 外 9 在 此 場 合 ♦ > 微 粒 子 容 爵 思 事 項 1 從 纖 維 的 表 面 剝 雛 0 Λ 再 填 1 寫 裝 1 多 孔 質 層 的 厚 度 係 50 n is VX 上 9 而 且 m 纖 維 直 徑 之 比 在 1 本 頁 / 4K下 <進而Μ在1 / 6 Μ下者較佳;: 多孔質層的厚度., 1 1 可 K 用 下 逑 方 法 來 測 定 〇 ♦ 也 就 是 說 藉 由 壓 縮 電 池 隔 板. , 1 I 強 制 使 多 孔 質 層 的 部 份 剝 離 i ^ Μ 掃 描 型 電 子 顯 微 m 觀 察 1 訂 該 剝 離 部 分 0 第 3圖顯示從纖維剝離的多孔質層的狀態.c 1 多 孔 質 層 的 厚 度 較 50 n m 為 小 的 場 合 取 入 其 內 部 的 電 解 液. 1 1 的 量 也 變 少 電 池 隔 板 的 電 解 液 保 持 性 容 易 變 得 不 夠 充 分 1 I 0 此 外 此 厚 度 較 纖 維 直 徑 的 1/ 4 更 厚 的 場 合 在 對 纖 維 1 線 1 L 施 以 屈 曲 等 外 力 時 容 易 引 起 微 粒 子 的 脫 落 或 是 剝 離 〇 形 成 多 孔 質 層 的 微 粒 子 事5 >1 粒 度 分 部 範 圍 較 小 亦 即 粒 子 I ! 直 徑 較 為 均 匀 者 為 佳 〇 粒 子 直 徑 不 均 一 的 場 合 微 粒 子 不 1 1 會 均 匀 地 附 著 於 纖 維 的 表 面 * 變 得 不 易 形 成 多 孔 質 層 此 1 1 外 微 粒 子 的 脫 落 也 變 多 1» 電 池 隔 板 的 電 解 液 保 持 性 變 差,, 1 I 0 進 而 > 微 粒 子 K 均 地 附 著 於 纖 維 表 面 者 較 佳 。· 這 是 因 1 | 為 凝 集 力 We 強 而 變 得 不 易 從 纖 維 表 面 剝 離 的 緣 故.。 I 1 此 外 > •多 孔 質 層 的 空 隙 大 小 f 已 被 確 認 對 於 從 電 池 隔 板 1 1 吸 收 電 解 液 具 有 重 要 的 影 響 〇 · 所 謂 多 孔 質 層 的 空 隙 係 指 微 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210XB7公t ) -II- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明(9 ) 粒子彼此間的空隙。,也就是說、多孔質層的空隙的大小_, 與構成電極的活性物質之間的空隙栢比如果是同等或是更 小,,則電解液變得不易被電極吸收。 * « 本發明之被形成於纖維表面的多孔質層的重量率(百分 比)雖然並沒有特別的限制;但是K對於電池隔板的縷重 量的4〜5 0重量%為佳。f此重量率在比4重量%為小的場合, 多孔質層的所佔有的比率變小〃電池隔板的電解液保持性 變得不夠充分。相反地,.在比5 0重量%還大的場合,因為 • 禮 形成電池隔板的骨架的纖維的量很少的緣故.,所Μ媛衝性 變得不足_。緩衝性不足的話.,電池隔板與電極板之密接力 變小,其間容易產生空隙?而容易產生電極板對電解液之 吸收:使得電池壽命變短 本發明的纖維種類,.雖未有特別的限定,但在使用鹼性 ♦ 電解液的場合丨Μ耐鹼性優異的尼龍或是聚烯羥糸的纖維 較佳。.特別是Μ耐酸性優異的聚丙烯或是聚乙烯為佳.。 本發明的纖維直徑,.雖未有特別的限定,.但其數值Μ 1 〜2 0 w ra為佳纖維直徑較1 w m為细的場合_,電池隔板的 空孔變得過小i使得氣體透過性變差纟相反地,較2 0 w m 為大地場合,電池隔板的表面積-重量比變小.,電池隔板 * 的電解液保持性變得不夠充分.。 電池隔板的氣體透過性,.Μ依照滅滴靈(f 1 a g y 1 :或譯 為硝基羥乙唑)法(J I S L 1 Ο 9 6 )所測得之值為3〜1 Ο 0 m L/ (cm2 * s)者較佳,更佳者為 5~4 0mL/ (cm2 * s f 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格〈210X297公t ) ~ \2 - -----^---1--裝------訂 i ------線--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(10 ) 1 1 本 發 明 的 纖 維 表 面 > 如 上 所 逑 » 其 大 部 分 係 親 水 性 物 J 1 質 之 微 粒 子 所 覆 蓋 0 > 也 就 是 說 本 發 明 之 多 孔 質 層 如 果 被 1 1 彤 成 於 纖 維 的 表 面 9 則 電 池 隔 板 的 電 解 液 保 持 性 係 充 分 的. 請 1 1 0 但 是 在 有 必 要 更 為 提 高 電 解 液 保 持 性 的 場 合 Μ 對 纖 閱 讀 1 背 1 維 的 表 面 進 行 親 水 化 處 理 者 較 佳 〇 在 使 形 成 多 孔 質 層. 之 前 之 1 先 將 纖 維 表 面 施 親 水 性 處 理 的 電 池 隔 板 即 使 多 孔 質 層 思 項 1 從 纖 維 表 面 剝 離 也 因 為 現 出 的 是 被 親 水 化 的 纖 維 表 面 所 再 填 1 以 電 解 液 保 持 性 不 會 降 低 0 也 就 是 說 争 多 孔 質 層 剝 離 後 寫 本 頁 裝 1 也 可 Μ 為 持 高 電 解 液 保 持 性 〇 於 此 親 水 化 處 理 可 Μ 使 用 1 1 習 知 的 方 法 0 例 如 在 形 成 多 孔 質 層 之 .> JT. 刖 將 纖 維 表 面 磺 化 處 - 1 | 理 或 者 使 附 著 氧 化 鈦 而 進 行 紫 外 線 照 射 等 ϋ 進 而 在 將 1 訂 纖 維 表 面 施 K 親 水 化 處 理 的 場 合 已 經 確 認 由 於 外 力 導 致 1 | 多 孔 質 層 脫 落 的 情 形 變 得 更 不 容 易 發 生 〇 1 1 本 發 明 之 在 纖 維 表 面 形 成 多 孔 質 層 的 方 法 雖 未 有 特 別 ! 1 的 限 定 j ‘ 但 K 下 述 方 法 較 佳 0 首 先 將 親 水 性 物 質 之 1〜 1 線 5 0 n m 直 徑 的 微 粒 子 之2次凝集粒子 、 混入水 · «有磯溶劑或 1 1 者 是 水 與 有 機 溶 劑 之 相 溶 疲 > t 製造2次凝集粒子的粗分散 1 1 1 液 此 處 i 2次凝集粒子可K在被混入溶媒前進行粗粉碎 1 ! t 也 可 Κ 在 混 入 後 藉 由 授 拌 器 進 行 粗 粉 碎 0 其 後 9 i 使 用 微 1 1 珠 粉 碎 機 等 濕 式 粉 碎 im Μ t « K使其70¾以上成為10〜800nn 的 1 | 方 式 進 行 微 粉 碎 0 • 此 外 > * Μ其7(UM上係1 0 ^ 、5 0 0 η π 1者 較 佳 i I t 進 而 t 更M 上僑1 0 〜2 0 0 η π 者 尤 佳 〇 4 此 處 I 上 述 親 1 1 1 水 性 物 質 的 種 類 1 雖 未 加 Μ 特 別 限 定 .但 Μ 氧 化 鈦 或 是 氧 1 化 1 告 較 佳 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(2丨0X297公漦) Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(11) 1 1 此 外 ** 由 聚 烯 羥 系 纖 維 所 構 成 的 電 池 隔 板 係 疏水 性 9 所 1 I Μ 在 此 場 合 的 分 散 液 的 溶 媒 f Μ 有 機 溶 劑 或 水 與有 機 溶 劑 1 I 的 相 溶 疲 較 佳 0 秦 此 相 溶 液 之 水 的 比 率 1 j-tn- 雖 然 因 為隨 著 有 {m m 請 先 1 1 溶 劑 的 種 類 不 同 而 相 異 而 沒 有 加 Κ 限 定 但 是 Μ醇 系 佔 0 閱 讀 背 之 注 1 I 80重 量 %較佳c .作為有機溶劑K乙醇·、 2 -丙醇等較佳/ 1 1 水 的 比 率 偏 高 的 話 f 因 為 使 親 水 性 物 質 固 定 於 纖維 的 表 面 思 事 項 1 所 Μ 有 必 要 使 用 界 面 活 性 劑 或 是 有 機 结 合 劑 因此 不 佳. 〇 再 填 1 相 對 於 此 t 使 用 聚 醯 胺 纖 維 的 場 合 溶媒Κ有機溶劑或是 寫 本 頁 1 水 與 有 機 溶 劑 之 相 溶 疲 較 佳 * 也 可 只 使 用 水 1 1 接 著 將 此 分 散 液 塗 布 於 纖 維 的 表 面 〇 塗 布 方法 * 並 沒 1 I 有 特 別 的 限 定 # 可 Μ 利 用 噴 霧 法 或 者 是 浸 漬 法 。但 是 從 多 1 訂 孔 質 層 的 均 勻 性 * 塗 布 工 程 的 環 境 等 観 點 來 看 ,以 浸 潰 法 1 較 佳 〇 ,此 分 散 液 的 粒 子 濃 度 Μ 1 〜100 g / L較 佳,. 更 佳 者 I 1 為 1 〜6 0 g / L 、此濃度較lg/L為低的場合 因 為1次的塗 1 1 布 在 纖 維 的 表 面 所 形 成 的 多 孔 質 層 太 薄 的 緣 故 ,.所 塗 布 ! 線 1 必 須 反 復 進 行 多 次 0 相 反 的 濃度較1 〇 / L為高的場名 1 多 孔 質 層 的 部 分 濃 淡 差 異 變 得 顯 著 而 多 孔 質 層越 不 容 易 Γ 1 1 均 勻 地 形 成 〇 此 外 ,· 這 個 場 合 親 水 性 物 質 也 可能 會 塞 住 1 1 電 池 隔 板 上 的 小 孔 • * 所 Μ 不 佳 0 1 1 進 而 , 加 熱 乾 燥 已 經 附 著 了 分 散 液 的 電 池 隔 板·, 除 去 溶 1 | 媒 使 親 水 性 物 質 集 合 於 纖 維 的 表 面 9 形 成 多 孔質 層 〇 1 I 如 Μ 上 所 述 而 形 成 的 多 孔 質 層 ,· 固 定 於 纖 維 表面 ,, 即 使 1 1 | 施 Μ 超 音 波 洗 淨 也 幾 乎 完 全 不 會 剝 離 0 如 此 可 Μ不 使 用 結 1 1 合 劑 或 界 面 活 性 劑 而 使 多 孔 質 層 固 定 於 纖 維 表 面·, 被 認 為 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公t ) Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (12 ) ! 1 | 是 因 為 在 纖 維 的 表 面 上 親 水 性 物 質 引 起 2次凝集的緣故/ 5 1 此 外 於 上 述 方 法 選 擇 氧 化 钛 為 親 水 性 物 質 於 該 纖 1 | 維 的 表 面 眧 射 Μ 波 長 400η ra Μ下的紫外線 可Κ使纖維表 請 先 閲 1 面 親 水 化 0 這 是 因 為 氧 化 鈦 發 揮 光 觸 媒 的 作 用 的 緣 故 〇 纖 讀 背 1 面 維 的 表 面 被 親 水 化 的 話 電 池 隔 板 其 電 解 液 保 持 性 變’ 高 之 注 I 意 1 在 多 孔 質 層 剝 離 之 後 也 可 Μ 維 持 電 解 液 保 持 性 〇 此 處 之 紫 事 項 I 再 1 I 外 線 照 射 ,' Μ 進 行 於 多 孔 質 層 被 形 成 之 前 較 佳 ϋ 也 就 是 說 填 寫 本 1 裝 ί 使 氧 化 鈦 粒 子 散 在 於 纖 錐 的 表 面 並 Μ 紫 外 線 照 射 其 後 頁 、〆 1 I 形 成 多 孔 質 層 在 多 孔 質 層 被 形 成 之 刖 使 纖 維 的 表 面 親 水 1 1 1 化 可 藉 此 使 更 多 的 部 分 親 水 化 可 Κ 強 力 固 定 住 多 孔 質 1 1 層 〇 1 訂 氧 化 鈦 藉 由 光 觸 媒 作 用 f 可 以 分 解 除 去 有 機 系 附 著 物 1 I 0 也 就 是 說 Ρ 具 備 含 有 氧 化 鈦 的 多 孔 質 層 的 電 池 隔 板 藉 1 I 由 被 眧 射 紫 外 線 • 可 Κ 除 去 其 表 面 所 附 著 的 有 機 物 , 容 易 1 1 | 回 復 電 解 疲 保 持 性 1 線 使 用 具 備 上 逑 特 性 的 電 池 隔 板 的 m 性 二 次 電 池 可 kk 提 1 ! 高 電 解 疲 保 持 性 防 止 隔 板 內 的 電 解 液 的 祜 竭 ❶· 此 外 可 1 I Μ 抑 制 内 部 電 阻 的 上 升 延 長 充 放 電 的 循 環 壽 命 而 且 快 1 I 速 充 放 電 特 性 (Μ大電流充放電的場合的電池容量特性) 或 1 1 I 是 高 溫 充 放 電 特 性 皆 佳 9 1 1 特 別 是 9 使 用 具 餚 由 氧 化 鈦 或 是 氧 化 結 的 微 粒 子 所 構 成 1 1 的 多 孔 質 層 的 隔 板 二 次 電 池 快 速 充 放 電 特 性 極 佳 其 1 I 理 由 尚 未 明 朗 « φ 但 有 可 能 是 Μ 下 的 理 由 9 氧 化 鈦 或 是 氧 化 I I 銷 是 無 機 氧 化 物 的 緣 故 1 在 流 通 著 大 電 流 的 高 負 荷 狀 態 也 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS〉A4規格(210X297公f ) 1 r -15- Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(13) 1 1 不 會 被 氧 化 分 解 9 * 可 Μ 保 持 親 水 性 〇 此 外 於 鹼 性 電 解 液 1 1 中 這 些 氧 化 物 的 表 面 (與電解液之界面)帶有負電, 且 其 帶 1 電 值 很 大 0 因 此 9 鹼 性 電 解 液 的 離 子 解 離 度 變 大 結 果 導 請 閱 1 I 致 了 離 子 傳 導 度 也 跟 著 雛 大 〇 ik 背 1 1 使 用 具 有 由 氧 化 參太 或 是 氧 化 m 所 構 成 的 多 孔 質 層 的. 隔 板 面 之 1 之 二 次 電 池 > 使 用 於 必 須 要 用 大 電 流 的 用 途 或 是 要 在 高 溫 意 事 項 1 使 用 的 場 合 , 例 如 電 動 工 具 或 是 電 動 車 等 可 K 有 效 發 揮 再 填 1 寫 裝 1 該 效 果 〇· 本 頁 實 施 例 V' 1 1 K 下 藉 由 實 施 例 與 比 較 例 進 而 更 具 體 地 說 明 本 發 明。- 1 | 首 先 * 為 了 評 估 電 池 隔 板 的 特 性 •f 先 說 明 該 評 估 項 百 的 1 訂 定 義 以 及 測 定 方 法 〇 1 (平均纖維直徑) 1 1 使 用 掃 描 式 電 子 顯 微 m 將 纖 維 放 大 1 0 0 0倍後攝影 9 於 該 1 1 攝 得 的 相 片 測 定 任意1 0 0根纖維的直徑 ,.而取其單純之平 1 線 均 值 〇 又 單 位 為 U m ) 1 [ 1 (單位面積重量) 係 1 m 2 的 電 池 隔 板 的 重 曰- 里 > 簞 位 為 g / ’ 1 2 0 4 又 > 將 電 池 1 1 隔 板 任 意 採 樣 0 . 1 ΐΒ 2 ,· 將 測 定 值 乘 Μ 10倍 而 換 算 為 1 ϊ 2 的 ! I 重 量 〇 1 I (隔表 反厚度) 1 1 1 Μ 微 測 定 儀 測 定 電 池 隔 板 的 任意5處 ,,將其值單純平均 1 1 1 而 得 〇 .又 9 單 位 為 U m 0 1 1 (充填率) I 1 本紙張尺度適用中國國家標準(〇奶)六4規格(210/ 297公錄) -1 6 _ Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (14 ) 1 ! 従 不 鄕 布 的 單 位 面 積 重 量 與 厚 度 所 算 出 來 的 名 巨 密 度 P J 1 I Μ 纖 維 的 密 度 Ρ 〇除之而得的百分率/ Ί 1 I 也 就 是 說 9 充 填 率 = { Ρ / P 〇} X 100 請 先 1 1 * 閱 I 此 值 越 高 9 % 代 表 電 池 隔 扳 中 纖 維 所 佔 的 比 率 越 高 1 而 空 讀 背 | 面 孔 越 少 〇 之 1 I 意 1 I (附著率) 事 項 I 將 附 著 於 電 池 隔 板 的 氧 化 鈦 或 是 氧 化 锆 (Κ下稱為氧化 再 填 1 除 寫 裝 物 )的重量W Μ 電 池 隔 板 的 重 量 的 所 得 的 值 的 百 分 比 0 頁 1 也 就 是 說 9 附 著 率 = { (氧化物重量W) / ( 電 池 隔 板 重 量 1 1 )} X 100 〇 又 係 將 電 池 隔 板 任 意 採 樣 〇. 1 m 2 來 測 定 1 1 (多孔質層的厚度). 1 訂 1 I 將 電 池 隔 板 Μ 10 0kg / cm 2 的 壓 力 壓 縮 . 使 部 分 多 孔 質 層 従 纖 維 剝 離 ϋ 使 用 掃 描 式 電 子 顯 微 鏡 觀 察 剝 雛 之 後 的 多 I 1 1 孔 質 層 的 剖 面 計 測 其 厚 度 又 * 單 位 為 U m ί / 1 1 (脫落率) 1 線 將 電 池 隔 板 任 意 採 樣 測 定 重 量 a 1 將 此 浸 入 常 溫 水 的 燒 1 杯 中 在 超 音 波 洗 淨 槽 (柴田科學社製造之S ϋ - -2 Τ )洗 淨 10 1 I 分 鐘 〇 1 其 後 > 將 此 電 池 隔 板 取 出 * 使 其 乾 燥 測 定 重 量 a2 0 1 1 將 此 時 的 重 量 差 亦 即 (a 1 -a 2) • 除 Μ 氧 化 物 重 量 w之值的 1 1 百 分 比 就 是 脫 落 率. 0 1 1 也 就 是 說 9 脫 落 率 = { (a 1 一 a 2) / W } X 100 1 I 此 值 越 低 Η 多 孔 質 層 越 是 強 固 地 固 定 於 纖 維 表 面 9 顯 示 1 I 電 池 隔 板 的 耐 久 性 很 高 〇 1 1 (重量- -表面積比) « 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公t ) Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(15) 使用了根據B . E . Τ理論Κ低溫氣體吸附法為基本之Β Ε Τ重 量-表面積比測定装置(Q11 A N T A S 0 R Β社製造之Q S - 1 7 )進 行測定。.又j吸附氣體:使用氪氣體.。單位為s/ m2.。 (通氣度降低率) 使用滅滴靈(f la gyl :或譯為硝基羥乙唑)型測試器(J IS L 1096)測定電池隔板的通氣度bl與不織布的通氣度b2., 將其差(b 2 - b 1)除K b 2的值的百分率 也就是說,_通氣度降低率={(b2-bl)/b2}Xl〇〇 此值越小,.多孔質層的形成所導致的電池隔板的小孔被 塞住的情形越少丨代表電池隔板的氣體透過性越高.。 (自然保液率). 10 0X lOOmiB的電池隔板(重量cl)浸漬於30重量%的氫氧 化鉀Κ0Η水溶疲內3分鐘|,其後拉起而在室溫下垂下放置10 分鐘:測定電池隔板的重量c2。,此時的Κ0Η水溶液的殘留 量K cl除之所得的值的百分率為自然保 '寂率 也就是說,.自然保液率={ (c2 - cl) / cl} X 100 此值越高,.代表電池隔板的電解液保持性越高。 (吸取保液率)· 將7 0 X 7 0 m in的電池隔板(重量dl)浸潰於3 0重量%的氫氧 化鉀ICO Η水溶液內3分鐘,,將此電池隔板置於重疊2枚的5 A 漶紙上,*於其上再放置2枚5 A濾紙。.進而於此組合上再 放置1公斤的加重板放置1分鐘:測定電池隔板的重量d 2 .。 殘留於電池隔板的氫氧化鉀Κ 0 Η水溶液的重量也就是(d 2 -d 1) M d 1除之所得的值的百分率即為吸取保液率^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 •線 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公f ) 18 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ΑΊ Β7 五、發明説明(1β ) 也就是說,吸取保液率=((d 2 - d 1 ) / d 1) X 1 Ο Ο « 此值越高,,代表電池隔板的電解液保持性越高.,即使電 極板膨脹收縮電解液也不易被吸取.。 實施例1 首先,,製造成為電池隔板的骨架的不織布.。使用聚.丙烯 為芯部聚合物而聚乙烯為鞘部聚合物之1 2 w m直徑的芯鞘 複合纖維,.藉由抄紙法成形出薄的不織布。重疊2枚此薄 的不織布通過表面溫度為120 °C的壓延輥輪.,接著成形為 1 5 0 « m的厚度,-而獲得不織布〜 將氧化鈦(D e g u s s a公司製造之P - 2 5,.平均粒子直徑 2 1 n m丨且為2次凝集)混入2 -丙醇,.使用均化器(0 nini公司 製造)K6,000〜9,OOOrpni攪拌10分鐘,.製造氧化钛濃度 1 8 0 g / L的分散液A。接著以離心沈降式粒度分布測定裝置 « (島津製作所製造之s A - C P 3 )測定此分散液A的平均粒子直 徑。.結果分散液A之平均粒子直徑為8 0 0 n in程度_,其粒度 分布在SOOnmM下者佔50〜60¾,/在500nmM下者佔30〜40¾。 將上述分散液A K微珠粉碎機(W A B公司製造)進而使其徽 粉碎〜此時的平均粒子直徑為1 2 0 ti m程度.,其粒度分布在1# ,OOOnmM 下者佔 90 〜95%,500nmM 下者佔 80 〜90%: 200 n m Μ下者佔7 0〜8 0 %。,於此分散液再加入2 -丙醇,.而獲得 氧化鈦濃度為2 0 g / L的分散液Β。將此分散液Β放入浸漬槽 ,其後將上述不織布浸潰3 0分鐘Μ內,,使氧化钛附著於纖 維表面。、接著;吹Μ常溫空氣使氧化鈦固定於纖維的表面, *製造出電池隔板.。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _ , Q _ . 7^衣 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明(ΙΌ 藉由Κ上的方法所製造的電池隔板.,Μ覆蓋纖維的全部 表面的方式形成了多孔質層%多孔質層的存在.,可Μ藉由 掃描式電子顯微鏡簡單地確認·。又.,此電池隔板的掃描式 電子顯微鏡照片的略圖顯示於圖1ί 此電池隔板,.單位面積重量為55g/ m2 .,充填率為.40\ ,附著率為5重量%,.多孔質層的厚度為0 . 1 « m丨·單位重量 面積為1.8m2 / g。此外.,電池隔板的性質為脫落率0.9¾ ,通氣度降低率為7 %,.自然保液率為1 6 7 S :吸取保液率為 16¾ ° . 實施例2〜實施例6 對於實施例1的製造條件.,僅改變浸漬的次數,,而製造 電池隔板。.也就是說.,各實施例的電池隔板,隨著浸漬次 數越高,•附著率也跟著成比例變高。各實施例之電池隔板 如下逑表1所示。… 實施例7及實施例8 在距離紫外線燈(N E C公司製造之黑燈2 0型)40 m m的位置 ,放置實施例3及實施例5所得的電池隔板*.照射紫外線4 0 分鐘。*實施例7及實施例8的電池隔板,.顯示於下述表Γ。 實施例9 於實施例1的電池隔板*. Μ與實施例7同樣的方法照射紫 外線,.使纖維表面親水化之後.,進而浸潰於分散疲Β :而 獲得附著率2 2重量Si的電池隔板此電池隔板顯示於表1 實施例1 0 使用實施例9的電池隔板製造評估用的簡易密閉型電池 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公漦) 20 ------------批衣------'1T-------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(is) 1 1 0 此 電 池 的 剖 面 略 圖 顯 示 於 圖 6 、 \ 1 | 電 池 的 製 造 方 法 如 Μ 下 所 述 〇 « 首 先1,作為導 電材 使用將 1 氫 氧 化 鈷 水 和 物 塗 覆 之 氫 氧 化 鎳 粉 末添加少量 增黏 劑使成 /-—' 請 1 為 糨 糊 狀 〇 將 此 糨 糊 充 填 於 發 泡 m 而使其乾燥 後: Μ 5., 閲 讀 背 之 注 1 1 000 k g / C ΒΪ 2 的 壓 力 擠 壓 成 形 9 成 為正極3 2 此外. ,.於加 1 入 作 為 導 電 輔 助 劑 的 鎳 粉 之 鈽 鑭 合 金(M i s c h m e t a 1 ).,添 意 事 項 1 加 少 量 增 黏 劑 而 成 為 糨 糊 狀 〇 其 後 與正極的場 合相 同地製 再 填 1 造 負 極 34 將 此 正 極 、 負 極 切 斷 為 3cmX 4cm 的 尺寸 .,作為 寫 本 頁 裝 1 試 驗 用 電 極 〇. 1 1 接 著 ,· 於 此 正 負 兩 電 極 32 34之間夾入1枚電池隔板33 1 | 0 · 將3 0重量%的氫氧化鉀水溶液1 g添加至電池隔板作為電 1 訂 解 液 y 後 • Μ 表 面 鍍 鎳 的S ϋ S容器3 8 / 3 9夾人此二電極.。 1 I 負極為下部SUS容器39 .正即係上部S U S容器3 9 Μ及鎳板3 1_ 1 1 9 在上下SUS容器38 .3 9之間Μ鐵氟龍襯墊3 5 SS緣 \將此 1 1 以螺絲40鎖緊至 一 定 的 壓 力· 而 成 為簡易密閉 型電 池.。此 1 線 電 池 與 實 際 鹼 性 二 次 電 池 的 隔 板 使用狀況近 Μ 此外., 1 \ 負 極 容 量 為 正 極 容 量 的2倍.〃 > 1 1 針 對 此 電 池 使 用 定 電 流 充 放 電 裝 置進行充放 電測 試ΐ充 1 1 電 不 論 是 在 何 場 合 都 是 充 電 率 〇. 2 5C (以4個小時充滿電 1 1 池 容 量 的 電 流 值 )充電至電池容量的1 2 0 $。放電是以放電 1 I 率 0 . 25C (K 4個小Β 寺放出所有電池容量的電流值).、 0 . 5C ( 1 I Μ 2個小時放出所有電池容量的電流值)、_ 1 . 0 C ( K 1個小時 1 1 \ 放 出 所 有 電 池 容 量 的 電 流 值 )之變化使其放電 ?放電容量. 1 1 , 是 K 0 . 8V作 為 放 電 炊 i»· S 點 的 場 合 下 的數值作為 基準 此處 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公漦) _ ο 1 - 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明(19 ) ,所諝充電率或者放電率是將電池的容量完全充飽或是完 / 全放電所必須要花費的時間(h)的倒數.,單位κ c表示。例
如,,Μ 2個小時放光電池所有的電量的場合為0 , 5 C 首先\將所製造的簡易密閉型電池Κ 0 . 2 5 C進行1 0次循 環充放電。结果,正極的利用率幾達1 0 0 %,確認其為可供 * ·> 評估的電池。.接著/使放電率各為0 . 2 5 C,0 . 5 C、1 . 0 C而 求出在進行高功率放電時的放電容量的維持率丨0 . 2 5 C的 容量維持率為ίΟ 0 %時,0 . 5 C Μ及1 . 0 C的容量維持率列於表 2 -.
[比較例1】 Μ與實施例1同樣的方法,.製造重量一面積比為64g/ in2 ,厚度1 5 Ο μ m的不織布。.於此不織布.,使附著0 . 7重量%的 界面活性劑,進行K下的磺化處理.。也就是說.,將不織布 浸漬於保持於40 °C的濃度1 5 %的發煙硫酸槽1 0分鐘.,接著 依序浸漬於濃度較低的稀硫酸中*.最後水洗在40 t;使其乾 燥。.此電池隔板記載如下逑表1所示ρ 【比較例2】 於分散液Α加入2 -丙醇使其稀釋.,製造氧化鈦濃度2 0 g / L的分散液C丨Μ與實施例1同樣的方法製造不織布丨浸漬 於分散液C使其加熱乾燥,.而將氧化鈦固定於纖維的表面 。進而,•於此不織布|. Μ與實施例7同樣的方法進行4 0分 鐘的紫外線照射將此電池隔板顯示於下述表1。.又.,使 用掃描式電子顯微鏡觀察此電池隔板時β氧化鈦偏散於缴 維的表面乂並未形成多孔質層\此掃描式電子顯微鏡的相 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -2 2 - ^ . 裝 訂 务 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明(20 ) 片略圖顯示於圖4彳 【比較例3】 ' 於實施例1,將分散液B變更為分散液C,.製造電池隔板 » · 。使用掃描式電子顯微鏡観察此電池隔板時並未形成多 孔質層。.此電池隔板顯示於下述表1。. 【比較例4】 使用比較例1之電池隔板/製造與實施例1 0同樣的簡易 密閉型電池。.對此電池進行與實施例1 0同樣的測試評估 高功率充放電特性f此評估結果係Μ實施例1 0所進行的 0.25C放電的電池容量為100¾.,而於表2顯示其容量比、。 表1 . 單 位面 隔板 充填 _附著 多孔 質 脫落通 氣度 自然 吸取 積 重量 厚度 率 率 層厚 度 率 降 低率 保液率 保液率 s/m^ u m % % 以m % % .% % 变施例1 5 5 15 0 40 5 0. 1 0. 9 7 16 7 16 實施例2 5 8 15 1 4 2 7 0. 3 1. 5 13 17 1 27 實施例3 6 1 15 5 43 13 0. 7_ 3. 6 2 2 17 5 28 f施例4 6 4 15 7 4 5 17 0. 9 2. 7 2 5 18 1 29 t施例5 6 6 15 4 4 7 23 1. 1 3. 2 2 8 17 0 3 1 . t施例6 6 9 15 3 5 0 2 6 1. 6 2. 9 3 2 1 69 4 1 實施例7 6 1 15 5 43 13 0. 8 3. 3 2 2 17 5 3 2 t施例8 66 15 4 4 7 23 1. 2 3. 1 2 8 18 1 3 4 實施例9· 6 5 1 5 2 47 2 2 1. 2 1 . 5 27 17 5 3 2 比較例1 6 4 15 0 4 7 — — — — 13 2 12 比較例2 5 3 1 5 1 4 6 5 一 13 2 1 14 0 12 比較例3 5 3 15 0 3 9 5 — 14 2 1 〇 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公t ) -23 - -----^---^---裝------訂------線--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210'乂297公f ) Λ7 137 五、發明説明(2 1 ) 表2 放電率 實施例1 0 比較例 0 . 25C 100¾ 97¾ 0 . 5C 92¾ 79¾ 1 . 0C 8 3% 68% 實施例1〜6,,使用相同的不織布與相同的分散液,而 僅使附著率變化而已]由此结果可知隨著附著率的增加, 自然保液率並無太大變化.,而吸取保液率則隨著增加.。也 就是說,、可Μ知道附著率高的電池隔板.,即使在充放電時 極板會膨脹收縮也不易被吸取電解液.。 比較例1係藉由從前的磺化處理的電池隔板.,比較例2係 日本專利特開平9 — 5 9 4 0 3號公報所記載的電池隔板.。藉由 比較實施例1〜9與比較例1及2,.可清楚看出本發明之電池 隔板,.具有優異的電解液保持性.。 此外,,實施例1〜9的氧化鈦脫落率為31程度,可知與比 « 較例2 ~ 3相比脫落率非常少。這被認為是因為氧化鈦徽粒 « 子使Μ覆蓋纖維全面的方式存在的緣故,微粒子在纖維上 2次凝集,所Μ會被固定地更堅固9 藉由比較實施例1與比較洌2、3,可知氧化鈦的粒度較 * 申請專利範圍第9項的範園更大的話.,在纖維表面形成多 孔質層的困難度會變大。· 藉由比較實胞例1與比較例2、. 3可知即使附著率相同 也因為形成多孔質層而使通氣度降低率成為1 / 3程度。有 可能是因為電池隔板的空孔被氧化鈦的2次凝集粒子塞住.。 -24 - -----,---^--^------ΐτ------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ 7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (22 ) 1 1 藉 由 比 較 實 施 例 3 ,5 與 實 施例 7、8,. 可 知 由 於 照射 紫夕卜 1 I 線 9 % 電 池 隔 板 的 吸 取 保 液 率 變高 。_有可 能 是 因 為 纖維 的表 丨 面 被 親 水 化 j 進 而 附 著 於 氧 化钛 表面的 有 機 溶 劑 被分 解除 請 先 1 去 的 緣 故 閱 讀 1 背 1 藉 由 比 較 實 施 例 8與實施例9, 可知藉 由 使 纖 維 表面 直接 面 之 注 1 親 水 化 j 可 Μ 降 低 脫 落 率 0 實施 例9雖然在多孔質層被形 意 事 項 I 成 後 接 受 紫 外 線 的 照 射 ,· 但 是因 為多孔 質 層 的 厚 度很 薄所 再 1 % 裝 1 以 可 將 纖 維 :表 面 親 水 化. 〇 本 頁 藉 由 比 較 實 施 例 10 與 比 較 例4, ,可知使用實施例9的 隔板 '-- 1 的 電 池 9 與 使 用 従 刖 形 式 的 比較 例1的隔板相比. 放電率 1 I 越 局 電 池 容 量 維 持 率 也 越 高 。.如 此、使 用 具 有 多 孔質 層的 1 1 訂 隔 板 的 電 池 高 功 率 充 放 電 特性 極佳., 特 別 適 於 必須 要大 1 ,電 流 的 用 途 .0 1 1 發 明 的 效 果 1 1 根 據 甲 請 專 利 範 圚 第 1項所記載的發明之電池隔板 因 1 4 線 為 構 成 不 織 布 的 纖 維 表 面 具有 保持電 解 液 之 多 孔質 層., I J 所 Μ 可 Μ 提 高 電 池 隔 板 的 電 解液 保持性 0 1 I 根 據 申 3青 專 利 範 圍 第 2項所記載的發明之電池隔板. 除 I I 了 申 請 專 利 範 圍 第 1項所記載的發明所具有的效果之外., I I 因 為 其 表 面 積 — 重 量 比 為 1 -500 m2 / g ϊ 所 以 電 池隔 板的 I I 電 解 液 保 持 性 與 氣 體 透 過 性 可以 在高次 元 雙 雙 成 立, 1 1 | 根 據 申 請 專 利 範 園 第 3項所記載的發明之電池隔板| ,除 1 1 了 申 請 專 利 範 圍 第 1或: :項 所 記載 的發明 所 具 有 的 效果 之夕卜 _ 1 1 * 因 為 多 孔 質 層 * ( 係 由 氧 化 鈦.、· 氧化锆 微 粒 子 或者 是其 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公t ) _ 2 5 _ Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(23 ) 1 混 合 之 微 粒 子 所 構 成 的緣 故•所 Μ容易形成多孔質層.,此 1 1 外 可 以 容 易 製 造 耐 久 性高 的電池 隔板.。 Ί 根 據 串 請 專 利 範 圍第4項所記載的發明之電池隔板.,除 請 1 | A 閱 ih 1 了 串 請專利範圍第3項所記載的發明所具有的效果之外., 1 背 1 因 為 氧 化 鈦 或 是 氧 化 !告的 微粒子 ,_其直徑係1 — 5 0 n m,而 面 之 注 1 且 多 孔 質 層 的 厚 度 係 構成 不織布 的纖維直徑的1 / 4 Μ上_, 意 ψ 項 I 且 在 5 0 n m Η 上 所 Μ 可Μ 製造多 孔質層的耐強度與電解疲 1 裝 \ 保 持 性 高 的 電 池 隔 板 〇 寫 本 頁 1 根 據 申 請 專 利 範 圍 第5項所記載的發明之電池隔板.,除 1 I 了 申 請 專 利 範 圍 第 1 • 2、· 3或4項所記載的發明所具有的效 1 | 果 之 外 因 為 多 孔 質 層的 重量率 為4一 50重量%,·所Μ不會 1 1 訂 降 低 電 池 隔 板 的 緩 衝 性而 可Μ提 高電解疲保持性.。 1 根 據 串 請專利範圍第6項所記載的發明之電池隔板,除 1 ! 了 申 請 專 利 範 圍 第 1 、· 2 ' 3 : 4或5項所記載的發明所具有 1 1 的 效 果 之 外 因 為 纖 維,· 係聚醯 胺(polyamide)或聚烯羥 1 線 (P ο 1 y 〇 1 e f i η)系纖維的緣故\所 Μ可Μ容易地製造不織布 1 1 > 可 K 製 造 與 多 孔 質 層配 合性佳 的不織布。. 根 據 申 請 專 利 範 圍 第7項所記載的發明之電池隔板.,除 1 ! 了 甲 請 專 利 範 圍 第 1 、.2、 .3 、 .4 、 5或6項所記載的發明所具 1 | 有 的 效 果 之 外 因 為 纖維 的平均 值徑為1 一 2 0 « m的緣故, 1 I 所 Μ 可 製 造 在 電 解 液 保持 性與氣 體透過性之間取得平衡的 1 1 電 池 隔 板 1 1 根 據 甲 請 專 利 範 圍 第S項所記載的發明之電池隔板.,除 1 1 申 請 專 利 範 圍 第 1〜7項 之任一 項所記載的發明所具有的 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'乂29?公釐) -26- Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (24 ) 1 1 效 果 之 外 » % 因 為 纖 維 的 表 面 1 • 具有 親 水 性 官 能 基 的 緣 故 9 i 1 I 所 可 Μ 進 一 步 提 高 電 池 隔 板 的電 解 液 保 持 性 〇 此 外 此 1 1 電 池 隔 板 即 使 在 多 孔 質 層 剝 離 之後 * 也 可 Μ 呈 現 很 高 的 電 請 先 1 解 液 保 持 性 〇 % 進 而 9 此 多 孔 質 層堅 固 地 固 定 於 纖 維 表 面 上, 鬩 讀 背 1 1 © , 耐 久 性 高 0 之 1 注 1 根 據 Φ 請 專 利 範 圍 第 9項所記載的發明之電池隔板的製 思 事 項 1 造 方 法 f Μ 1 - -5 0η m直徑的氧化物微粒子 Μ 及 70%Μ 上 為 再 填 1 10 — 800η in直徑的前述微粒子之2次 凝 集 粒 子 作 為 溶 質 贅 Μ 寫 本 頁 裝 1 水 有 機 溶 劑 或 者 是 水 與 有 機 溶劑 的 相 溶 液 作 為 溶 媒 製 造 1 1 濃 度 1 - -100 g / L的 分 散 液 再 藉由 / 使 此 分 散 液 附 著 於 構 成 1 1 不 織 布 的 纖 維 表 面 並 使 其 乾 燥’· Μ 形 成 多 孔 質 層 的 緣 故 1 • 訂 ί 所 氧 化 物 均 勻 地 附 著 於 纖 維的 表 面 可 Μ 容 易 製 造 出 1 | 性 能 協 調 的 電 池 隔 板 *0 1 1 根 據 甲 請 專 利 範 圍 第 10 項 所 記載 的 發 明 之 電 池 隔 板 的 製 1 1 造 方 法 除 了 申 請 專 利 範 圍 第 9項所記載的發明所具有的 1 線 效 果 之 外 因 為 對 於 具 備 含 有 氧化 鈦 的 多 孔 質 層 的 電 池 隔 1 h 板 • 照 射 Μ 波 長 400η ιπΜ下的紫外線的緣故 •.所以可Κ容 1 1 | 易 製 造 纖 維 的 表 面 具 有 親 水 性 官能 基 的 電 池 隔 板 .〇 此 外 也 I 1 可 Μ 得 到 分 解 洗 淨 附 著 於 多 孔 質層 的 有 機 物 的 效 果 1 1 根 據 申 請 專 利 範 圍 第 1 1 項 所 記載 的 發 明 之 鹼 性 二 次 電 池 1 1 » 因 為 使 用 請 專 利 範 圍 第 1〜8項 -y 任 一 項 所 記 載 的 電 池 1 1 隔 板 的 緣 故 ϊ 所 Μ 可 獲 得 壽 命 長,, 充 放 電 特 性 極 佳 的 電 池·。 1 1 I 圖 面 之 簡 翬 說 明 1 ! 圖 1 a ) 係 實 施 例 1之電池隔板的掃描式電子顯微鏡4 '目片 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公f ) 27 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ 7 Β7 五、發明説明(25 ) 的略圖,(b)係沿著A- A點線的孅維的擴大剖面圖。 « 圖2係A — A點線附近的纖維長度方向的擴大剖面画。 圖3係多孔質層從纖維表面剝離的狀態之略圖 圖4 (a)係比較例2之電池隔板的掃描式電子顯微鏡相片 的略圖,.(b )係沿著B - B點線的纖維的擴大剖面圖·。 圖5係B - B點線附近的纖維長度方向的擴大剖面圖,。 圖6係實施例1 0與比較例4的簡易密閉型電池的剖面略圖。 符號說明 1 心 鞘 複 合 纖維 2 芯 部 聚 合 物 3 鞘 部 聚 合 物 10 多. 孔 質 層 11 氧 化 钛 之 2次凝集粒子 20 纖 維 31 鏡 板 32 正 極 33 電 池 隔 板 34 負 極 35 鐵 氟 龍 襯 墊 38 上 部 SUS容器 39 下 部 SUS容器 40 螺 絲 41 墊 片 42 正 極 端 子 本紙張又度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 28 ------------辦衣------,訂------i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明(26 ) 43 負極端子 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) ! ^ 抑衣 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)