JP2000268796A - 密閉型鉛蓄電池用セパレータ - Google Patents
密閉型鉛蓄電池用セパレータInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細ガラス繊維を主体とし、無機粉体及び天
然パルプを混合することにより、電池の正極板と負極板
とを間の電気的短絡に対する耐性を向上させた密閉型鉛
蓄電池用セパレータであって、密度を高めることによ
り、より一層の薄肉化を可能とし、平板電極へも有効に
適用可能とした密閉型鉛蓄電池用セパレータを提供す
る。 【解決手段】 微細ガラス繊維を主体として構成され、
無機粉体と、叩解した天然パルプとを含む密閉型鉛蓄電
池用セパレータ。無機粉体の含有量が５〜３０重量％、
天然パルプの含有量が３〜２０重量％であり、密度が
０．１６５ｇ／ｃｍ3以上である密閉型鉛蓄電池用セパ
レータ。
然パルプを混合することにより、電池の正極板と負極板
とを間の電気的短絡に対する耐性を向上させた密閉型鉛
蓄電池用セパレータであって、密度を高めることによ
り、より一層の薄肉化を可能とし、平板電極へも有効に
適用可能とした密閉型鉛蓄電池用セパレータを提供す
る。 【解決手段】 微細ガラス繊維を主体として構成され、
無機粉体と、叩解した天然パルプとを含む密閉型鉛蓄電
池用セパレータ。無機粉体の含有量が５〜３０重量％、
天然パルプの含有量が３〜２０重量％であり、密度が
０．１６５ｇ／ｃｍ3以上である密閉型鉛蓄電池用セパ
レータ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は密閉型鉛蓄電池用セ
パレータに係り、特に、微細ガラス繊維を主体とし、無
機粉体及び天然パルプを混合することにより、電池の正
極板と負極板との間の電気的短絡に対する耐性を向上さ
せた密閉型鉛蓄電池用セパレータに関する。
パレータに係り、特に、微細ガラス繊維を主体とし、無
機粉体及び天然パルプを混合することにより、電池の正
極板と負極板との間の電気的短絡に対する耐性を向上さ
せた密閉型鉛蓄電池用セパレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】密閉型鉛蓄電池用セパレータの形態とし
ては、主にガラス繊維から構成されるシート状セパレー
タが一般的である。しかし、従来のセパレータでは、極
板の突起の局部的圧迫による貫通や断裂、或いは充電時
のセパレータ内部における金属鉛の結晶成長等により、
正極板と負極板とが電気的に短絡し、その結果、蓄電池
の充放電ができなくなるという現象が見られた。これ
は、従来のセパレータは、機械的強度が比較的低いた
め、電極の突起で貫通、断裂し易いこと、また、密度が
比較的低く、孔径が比較的大きいため、極板からの金属
鉛の成長も起き易いことによるものであり、このような
現象は、セパレータの厚みが薄くなると、機械的強度が
より低下する上に、正極と負極との間の距離が短くなる
ため、より一層顕著なものとなる。
ては、主にガラス繊維から構成されるシート状セパレー
タが一般的である。しかし、従来のセパレータでは、極
板の突起の局部的圧迫による貫通や断裂、或いは充電時
のセパレータ内部における金属鉛の結晶成長等により、
正極板と負極板とが電気的に短絡し、その結果、蓄電池
の充放電ができなくなるという現象が見られた。これ
は、従来のセパレータは、機械的強度が比較的低いた
め、電極の突起で貫通、断裂し易いこと、また、密度が
比較的低く、孔径が比較的大きいため、極板からの金属
鉛の成長も起き易いことによるものであり、このような
現象は、セパレータの厚みが薄くなると、機械的強度が
より低下する上に、正極と負極との間の距離が短くなる
ため、より一層顕著なものとなる。
【０００３】この電気的短絡の原因のうち、金属鉛の結
晶成長は、セパレータを高密度化して、空隙を減少さ
せ、セパレータ内での結晶の成長を阻害することによっ
て改善できるものと考えられる。そのための手段として
は、例えばガラス繊維間にシリカ等の無機粉体を保持す
ることが考えられる。しかしながら、無機粉体を混合す
ると、その分ガラス繊維量が減ることでガラス繊維同士
の絡み合いが減少し、その結果、機械的強度が著しく低
下することにより電極の突起の圧迫に起因する電気的短
絡が起き易くなる。
晶成長は、セパレータを高密度化して、空隙を減少さ
せ、セパレータ内での結晶の成長を阻害することによっ
て改善できるものと考えられる。そのための手段として
は、例えばガラス繊維間にシリカ等の無機粉体を保持す
ることが考えられる。しかしながら、無機粉体を混合す
ると、その分ガラス繊維量が減ることでガラス繊維同士
の絡み合いが減少し、その結果、機械的強度が著しく低
下することにより電極の突起の圧迫に起因する電気的短
絡が起き易くなる。
【０００４】一方、セパレータの貫通、断裂は、セパレ
ータの機械的強度を向上させることによって改善され
る。そのための手段としては、合成繊維を混合する方法
が公知である（例えば、特開昭５４−２２５３１号公
報、特開昭５６−９９９６８号公報、特公昭５８−６６
３号公報）。しかし、合成繊維はガラス繊維に比べて親
水性が低いため、合成繊維を混抄したセパレータは硫酸
液の吸液性、保液性が劣るという欠点を有する。
ータの機械的強度を向上させることによって改善され
る。そのための手段としては、合成繊維を混合する方法
が公知である（例えば、特開昭５４−２２５３１号公
報、特開昭５６−９９９６８号公報、特公昭５８−６６
３号公報）。しかし、合成繊維はガラス繊維に比べて親
水性が低いため、合成繊維を混抄したセパレータは硫酸
液の吸液性、保液性が劣るという欠点を有する。
【０００５】また、叩解セルロースを混合する方法も公
知であり（特開昭６４−５２３７５号公報）、この場合
には、吸液性、保液性を損なうことなく機械的強度を向
上させることができる。しかし、叩解セルロースの混合
による密度変化はわずかであるため、金属鉛の結晶成長
による短絡を抑えることはできない。
知であり（特開昭６４−５２３７５号公報）、この場合
には、吸液性、保液性を損なうことなく機械的強度を向
上させることができる。しかし、叩解セルロースの混合
による密度変化はわずかであるため、金属鉛の結晶成長
による短絡を抑えることはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決し、微細ガラス繊維を主体とし、無機粉体
及び天然パルプを混合することにより、電池の正極板と
負極板との間の電気的短絡に対する耐性を向上させた密
閉型鉛蓄電池用セパレータであって、密度を高めること
により、より一層の薄肉化を可能とし、平板電極にも有
効に適用可能とした密閉型鉛蓄電池用セパレータを提供
することを目的とする。
問題点を解決し、微細ガラス繊維を主体とし、無機粉体
及び天然パルプを混合することにより、電池の正極板と
負極板との間の電気的短絡に対する耐性を向上させた密
閉型鉛蓄電池用セパレータであって、密度を高めること
により、より一層の薄肉化を可能とし、平板電極にも有
効に適用可能とした密閉型鉛蓄電池用セパレータを提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の密閉型鉛蓄電池
用セパレータは、微細ガラス繊維を主体として構成さ
れ、無機粉体と、叩解した天然パルプとを含む密閉型鉛
蓄電池用セパレータにおいて、該無機粉体の含有量が５
〜３０重量％で、該天然パルプの含有量が３〜２０重量
％であり、密度が０．１６５ｇ／ｃｍ3以上であること
を特徴とする。
用セパレータは、微細ガラス繊維を主体として構成さ
れ、無機粉体と、叩解した天然パルプとを含む密閉型鉛
蓄電池用セパレータにおいて、該無機粉体の含有量が５
〜３０重量％で、該天然パルプの含有量が３〜２０重量
％であり、密度が０．１６５ｇ／ｃｍ3以上であること
を特徴とする。
【０００８】密閉型鉛蓄電池における正極と負極との間
の電気的短絡は、多くの場合、次の２つの原因によって
起きる。
の電気的短絡は、多くの場合、次の２つの原因によって
起きる。
【０００９】［１］ 機械的短絡：極板に突起物（格子
の凹凸、活物質の粒状塊等）があった場合、局所的な圧
迫力や剪断力が生じる。この力に比してセパレータの強
度が弱ければ、貫通又は断裂が起き、突起が他方の極板
と接触して短絡に至る。 ［２］ 電気化学的短絡：放電末期、電解液中の硫酸イ
オンが消費され、電解液が純水に近くなると、鉛イオン
の溶解度が大きくなり、正極と負極に生成した硫酸鉛が
一部溶解する。この後に充電すると、電解液中の鉛イオ
ンが負極で還元されて金属鉛が析出する。この結晶がセ
パレータ中を成長し、他方の極板に到達し、短絡に至
る。
の凹凸、活物質の粒状塊等）があった場合、局所的な圧
迫力や剪断力が生じる。この力に比してセパレータの強
度が弱ければ、貫通又は断裂が起き、突起が他方の極板
と接触して短絡に至る。 ［２］ 電気化学的短絡：放電末期、電解液中の硫酸イ
オンが消費され、電解液が純水に近くなると、鉛イオン
の溶解度が大きくなり、正極と負極に生成した硫酸鉛が
一部溶解する。この後に充電すると、電解液中の鉛イオ
ンが負極で還元されて金属鉛が析出する。この結晶がセ
パレータ中を成長し、他方の極板に到達し、短絡に至
る。
【００１０】本発明の密閉型鉛蓄電池用セパレータで、
シリカ等の無機粉体を混合することで、セパレータの微
細孔の径を小さくして、高密度化することにより、上記
［２］の原因による短絡を抑える。更に、叩解した天然
パルプを混合することにより、セパレータの引張強度及
び耐貫通強度を向上させ、上記［１］の原因による短絡
を抑える。これら無機粉末及び天然パルプは、共に、親
水性の高い材料であるため、セパレータの電池性能を損
うことはない。
シリカ等の無機粉体を混合することで、セパレータの微
細孔の径を小さくして、高密度化することにより、上記
［２］の原因による短絡を抑える。更に、叩解した天然
パルプを混合することにより、セパレータの引張強度及
び耐貫通強度を向上させ、上記［１］の原因による短絡
を抑える。これら無機粉末及び天然パルプは、共に、親
水性の高い材料であるため、セパレータの電池性能を損
うことはない。
【００１１】本発明では、このように２つの原因による
短絡に対して十分な耐性を有するセパレータを１つの工
程で抄造できるため、低コストで製造可能である。
短絡に対して十分な耐性を有するセパレータを１つの工
程で抄造できるため、低コストで製造可能である。
【００１２】しかも、本発明のセパレータは、比較的高
密度であるため薄肉化が可能で、電極間隔が０．３〜
０．７ｍｍと狭小な平板電極にも有効に適用することが
できる。
密度であるため薄肉化が可能で、電極間隔が０．３〜
０．７ｍｍと狭小な平板電極にも有効に適用することが
できる。
【００１３】本発明において、微細ガラス繊維として
は、平均繊維径１μｍ以下の耐酸性ガラス繊維が好まし
く、無機粉体としては比表面積１００ｍ2／ｇ以上のシ
リカ粉末が好適である。天然パルプとしては、カナディ
アン濾水度２５０ｍＬ以下に叩解されたものが好まし
い。
は、平均繊維径１μｍ以下の耐酸性ガラス繊維が好まし
く、無機粉体としては比表面積１００ｍ2／ｇ以上のシ
リカ粉末が好適である。天然パルプとしては、カナディ
アン濾水度２５０ｍＬ以下に叩解されたものが好まし
い。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１５】本発明の密閉型鉛蓄電池用セパレータは、
微細ガラス繊維を主体とし、５〜３０重量％の無機粉体
と３〜２０重量％の叩解した天然パルプとを含み、密度
が０．１６５ｇ／ｃｍ3以上のものである。
微細ガラス繊維を主体とし、５〜３０重量％の無機粉体
と３〜２０重量％の叩解した天然パルプとを含み、密度
が０．１６５ｇ／ｃｍ3以上のものである。
【００１６】本発明において、微細ガラス繊維として
は、平均繊維径１μｍ以下の耐酸性ガラス繊維、特に、
耐酸性が良好な含アルカリガラス繊維が好ましく、この
微細ガラス繊維の含有量は、５０〜９２重量％であるこ
とが好ましい。微細ガラス繊維の平均繊維径が１μｍを
超えると、液保持力や抄造性等が低下する。また、その
含有率が５０重量％未満では、液保持力が不十分であ
り、９２重量％を超えると相対的に無機粉体及び天然パ
ルプの含有量が低減して十分な耐短絡性が得られない。
は、平均繊維径１μｍ以下の耐酸性ガラス繊維、特に、
耐酸性が良好な含アルカリガラス繊維が好ましく、この
微細ガラス繊維の含有量は、５０〜９２重量％であるこ
とが好ましい。微細ガラス繊維の平均繊維径が１μｍを
超えると、液保持力や抄造性等が低下する。また、その
含有率が５０重量％未満では、液保持力が不十分であ
り、９２重量％を超えると相対的に無機粉体及び天然パ
ルプの含有量が低減して十分な耐短絡性が得られない。
【００１７】無機粉体の含有量が５重量％未満では、短
絡防止効果が十分でなく、３０重量％を超えると相対的
に微細ガラス繊維や天然パルプの割合が低減して機械的
強度が劣るものとなる。従って、無機粉体の含有量は５
〜３０重量％とする。
絡防止効果が十分でなく、３０重量％を超えると相対的
に微細ガラス繊維や天然パルプの割合が低減して機械的
強度が劣るものとなる。従って、無機粉体の含有量は５
〜３０重量％とする。
【００１８】この無機粉体としては、シリカ、二酸化チ
タン、ケイ藻土等を用いることができるが、高親水性で
低コストである点から、比表面積１００ｍ2／ｇ以上の
シリカ粉末を用いることが好ましい。比表面積１００ｍ
2／ｇ以上のシリカ粉末であれば、粒子内部及び粒子表
面の細孔が多く、電解液の保液性の向上効果に優れる。
タン、ケイ藻土等を用いることができるが、高親水性で
低コストである点から、比表面積１００ｍ2／ｇ以上の
シリカ粉末を用いることが好ましい。比表面積１００ｍ
2／ｇ以上のシリカ粉末であれば、粒子内部及び粒子表
面の細孔が多く、電解液の保液性の向上効果に優れる。
【００１９】叩解した天然パルプの含有量が３重量％未
満では、無機粉体混合による強度低下を十分補えず、短
絡に対する効果が低い。しかし、この含有量が２０重量
％を超えると、セパレータが硬くなり過ぎ、極板との密
着性が低下する。従って、天然パルプの含有量は３〜２
０重量％とする。
満では、無機粉体混合による強度低下を十分補えず、短
絡に対する効果が低い。しかし、この含有量が２０重量
％を超えると、セパレータが硬くなり過ぎ、極板との密
着性が低下する。従って、天然パルプの含有量は３〜２
０重量％とする。
【００２０】この天然パルプとしては、針葉樹系のパル
プをビーター等により叩解したものを用いるのが好まし
い。即ち、針葉樹系パルプは繊維長が長く、均質である
ことから、極めて優れた補強効果を得ることができる。
その叩解の程度は、カナディアン濾水度（カナダ標準濾
水度）で表わした場合、０．３重量％濃度で２５０ｍＬ
以下、特に１５０ｍＬ以下であることが好ましい（な
お、叩解していない天然パルプの濾水度は６００ｍＬ以
上である。）。このような濾水度に叩解された天然パル
プであれば、通常のパルプの数倍の非常に大きな比表面
積及び細孔容積を有し、反応性、親水性、保水性等に優
れ、耐酸性も高く、しかも優れた補強効果を有するた
め、少量添加でセパレータの強度及び硬度を著しく増大
させることができ、保液性、吸液性を損なうことはな
い。
プをビーター等により叩解したものを用いるのが好まし
い。即ち、針葉樹系パルプは繊維長が長く、均質である
ことから、極めて優れた補強効果を得ることができる。
その叩解の程度は、カナディアン濾水度（カナダ標準濾
水度）で表わした場合、０．３重量％濃度で２５０ｍＬ
以下、特に１５０ｍＬ以下であることが好ましい（な
お、叩解していない天然パルプの濾水度は６００ｍＬ以
上である。）。このような濾水度に叩解された天然パル
プであれば、通常のパルプの数倍の非常に大きな比表面
積及び細孔容積を有し、反応性、親水性、保水性等に優
れ、耐酸性も高く、しかも優れた補強効果を有するた
め、少量添加でセパレータの強度及び硬度を著しく増大
させることができ、保液性、吸液性を損なうことはな
い。
【００２１】本発明において、この天然パルプは、その
一部をフィブリル化セルロースで代替しても良い。フィ
ブリル化セルロースは天然パルプをミクロフィブリルに
まで微細化したものであって、機械的強度の向上に有効
である。ただし、このフィブリル化セルロースの含有量
が５重量％を超えるとセパレータが硬くなり過ぎ、極板
との密着性が低下するため、フィブリル化セルロースを
配合する場合、その含有量は５重量％以下とし、フィブ
リル化セルロースと叩解した天然パルプとの合計の配合
量が２０重量％以下となるようにする。
一部をフィブリル化セルロースで代替しても良い。フィ
ブリル化セルロースは天然パルプをミクロフィブリルに
まで微細化したものであって、機械的強度の向上に有効
である。ただし、このフィブリル化セルロースの含有量
が５重量％を超えるとセパレータが硬くなり過ぎ、極板
との密着性が低下するため、フィブリル化セルロースを
配合する場合、その含有量は５重量％以下とし、フィブ
リル化セルロースと叩解した天然パルプとの合計の配合
量が２０重量％以下となるようにする。
【００２２】本発明の密閉型鉛蓄電池用セパレータは、
上記の成分を密度０．１６５ｇ／ｃｍ3以上、好ましく
は、０．１６５〜０．２５０ｇ／ｃｍ3以上となるよう
に常法に従って混合、抄造することにより製造すること
ができる。
上記の成分を密度０．１６５ｇ／ｃｍ3以上、好ましく
は、０．１６５〜０．２５０ｇ／ｃｍ3以上となるよう
に常法に従って混合、抄造することにより製造すること
ができる。
【００２３】本発明において、セパレータの密度が０．
１６５ｇ／ｃｍ3未満であると、セパレータの空隙が多
くなり、厚さの薄い平板電極用セパレータとした場合に
十分な耐短絡性を得ることができない。密度が０．２５
０ｇ／ｃｍ3より高くなると、保液性等が低下するた
め、セパレータの密度は好ましくは０．１６５〜０．２
５０ｇ／ｃｍ3とする。
１６５ｇ／ｃｍ3未満であると、セパレータの空隙が多
くなり、厚さの薄い平板電極用セパレータとした場合に
十分な耐短絡性を得ることができない。密度が０．２５
０ｇ／ｃｍ3より高くなると、保液性等が低下するた
め、セパレータの密度は好ましくは０．１６５〜０．２
５０ｇ／ｃｍ3とする。
【００２４】本発明では、このような比較的密度の高い
セパレータとすることで厚さ（後述の実施例における測
定方法による厚さ）０．４〜０．８ｍｍというような比
較的薄いセパレータであっても十分な短絡防止効果を得
ることができる。
セパレータとすることで厚さ（後述の実施例における測
定方法による厚さ）０．４〜０．８ｍｍというような比
較的薄いセパレータであっても十分な短絡防止効果を得
ることができる。
【００２５】このような本発明の密閉型鉛蓄電池用セパ
レータは、平板電極用セパレータとして極めて有用であ
る。
レータは、平板電極用セパレータとして極めて有用であ
る。
【００２６】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下
の実施例及び比較例で用いた材料は次の通りである。
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下
の実施例及び比較例で用いた材料は次の通りである。
【００２７】 ［使用材料］ ガラス繊維 ：平均繊維径約０．８μｍの含アルカリガラス繊維 シリカ粉末 ：比表面積約２００ｍ2／ｇのシリカ粉末 叩解した天然パルプ：針葉樹系パルプをカナディアン濾水度約１５０ｍＬ に叩解したもの 熱可塑性有機繊維 ：平均繊維径約２０μｍ、繊維長さ約５ｍの ポリエステル繊維 実施例１，２、比較例１〜４ 表１に示す材料配合にて蓄電池用セパレータを製造し、
その諸特性等の測定結果を表１に示した。なお、各測定
法等は下記の通りである。
その諸特性等の測定結果を表１に示した。なお、各測定
法等は下記の通りである。
【００２８】 厚さ（ｍｍ）及び密度（ｇ／ｃ
ｍ3） 試料を厚み方向に０．２ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で押圧し
た状態で測定した厚みＴ（ＳＢＡ４５０１）を求め、こ
の厚みＴと電子天秤にて測定した質量Ｗと、試料の面積
Ｓから、密度をＷ／（Ｔ×Ｓ）で算出した。 引張強度（ｇｆ／１０ｍｍ2） ＳＢＡ４５０１による。 貫通強度 太さ１ｍｍで球状の先端を有するニードルを、固定した
試料に対して垂直方向に、１２０ｍｍ／ｍｉｎの速度に
て押し付け、貫通する際の最大荷重を測定する。本測定
値はニードル先端の微小な形状差に影響されるので、標
準試料（比較例１のもの）での測定値との比にて比較例
１の結果を１００として相対評価した。
ｍ3） 試料を厚み方向に０．２ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で押圧し
た状態で測定した厚みＴ（ＳＢＡ４５０１）を求め、こ
の厚みＴと電子天秤にて測定した質量Ｗと、試料の面積
Ｓから、密度をＷ／（Ｔ×Ｓ）で算出した。 引張強度（ｇｆ／１０ｍｍ2） ＳＢＡ４５０１による。 貫通強度 太さ１ｍｍで球状の先端を有するニードルを、固定した
試料に対して垂直方向に、１２０ｍｍ／ｍｉｎの速度に
て押し付け、貫通する際の最大荷重を測定する。本測定
値はニードル先端の微小な形状差に影響されるので、標
準試料（比較例１のもの）での測定値との比にて比較例
１の結果を１００として相対評価した。
【００２９】 吸液性（ｍｍ／ｍｉｎ） 試料を垂直にしてその下部を比重１．３０の希硫酸に浸
漬し、浸漬時より１分間に上昇する液位を測定すること
により求める。
漬し、浸漬時より１分間に上昇する液位を測定すること
により求める。
【００３０】 電気化学的短絡時間 ２つの平板鉛電極板（電極面積約７ｍｍ2）の間に、厚
み０．５ｍｍのセパレータを挟んで配置し、硫酸鉛の飽
和溶液中に浸漬する。更に、０．３ｋｇｆ／ｍ2の圧迫
力を加えた状態で、これに一定電圧１０Ｖを印加する。
負極より成長した金属鉛が正極に到達すると、電極間の
抵抗値が急激に減少するので、この時間を測定し、セパ
レータの厚みで除す。本測定値は、標準試料（比較例１
のもの）での測定値との比にて、比較例１の結果を１０
０として相対評価した。
み０．５ｍｍのセパレータを挟んで配置し、硫酸鉛の飽
和溶液中に浸漬する。更に、０．３ｋｇｆ／ｍ2の圧迫
力を加えた状態で、これに一定電圧１０Ｖを印加する。
負極より成長した金属鉛が正極に到達すると、電極間の
抵抗値が急激に減少するので、この時間を測定し、セパ
レータの厚みで除す。本測定値は、標準試料（比較例１
のもの）での測定値との比にて、比較例１の結果を１０
０として相対評価した。
【００３１】上記特性評価のうち、貫通強度は、機械的
短絡の指標であって、貫通強度が高いほど機械的短絡は
起きにくい。また、電気化学的短絡時間は長いほど短絡
防止効果に優れる。
短絡の指標であって、貫通強度が高いほど機械的短絡は
起きにくい。また、電気化学的短絡時間は長いほど短絡
防止効果に優れる。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１より次のことが明らかである。
【００３４】即ち、ガラス繊維のみの比較例１では、貫
通強度は低く、短絡時間も短い。ガラス繊維と有機繊維
のみの比較例２では、貫通強度は高いが、短絡時間は比
較的短く、また、吸液性も劣る。ガラス繊維とシリカ粉
末と有機繊維を配合した比較例３では、短絡時間は長い
が、貫通強度が極めて低い。ガラス繊維と叩解パルプの
みの比較例４では、貫通強度は高く、吸液性も良好だ
が、短絡時間が比較的短い。
通強度は低く、短絡時間も短い。ガラス繊維と有機繊維
のみの比較例２では、貫通強度は高いが、短絡時間は比
較的短く、また、吸液性も劣る。ガラス繊維とシリカ粉
末と有機繊維を配合した比較例３では、短絡時間は長い
が、貫通強度が極めて低い。ガラス繊維と叩解パルプの
みの比較例４では、貫通強度は高く、吸液性も良好だ
が、短絡時間が比較的短い。
【００３５】これに対して、ガラス繊維とシリカ粉末と
叩解パルプとを所定割合で配合した実施例１，２では、
吸液性を損なうことなく、高い貫通強度と長い短絡時間
を同時に満たし、前述の２つの原因による短絡に対して
極めて有効である。
叩解パルプとを所定割合で配合した実施例１，２では、
吸液性を損なうことなく、高い貫通強度と長い短絡時間
を同時に満たし、前述の２つの原因による短絡に対して
極めて有効である。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の密閉型鉛蓄
電池用セパレータによれば、次のような効果が奏され、
密閉型鉛蓄電池の正極板と負極板との電気的短絡が起き
難く、吸液性能等のセパレータ特性にも優れる上に、安
価な密閉型鉛蓄電池用セパレータが提供される。本発明
の密閉型鉛蓄電池用セパレータは、特に、高特性平板電
極板用セパレータとしてその薄肉化に極めて有効であ
る。
電池用セパレータによれば、次のような効果が奏され、
密閉型鉛蓄電池の正極板と負極板との電気的短絡が起き
難く、吸液性能等のセパレータ特性にも優れる上に、安
価な密閉型鉛蓄電池用セパレータが提供される。本発明
の密閉型鉛蓄電池用セパレータは、特に、高特性平板電
極板用セパレータとしてその薄肉化に極めて有効であ
る。
【００３７】（１） セパレータのガラス繊維間に無機
粉末が保持され、高密度である。セパレータの細孔中の
無機粉末は金属鉛の結晶成長を妨げる働きをする。ま
た、叩解した天然パルプの微細繊維も同様の働きをす
る。このため、金属鉛の結晶成長による電気的短絡が起
き難い。 （２） 叩解した天然パルプがセパレータの機械的強
度、特に貫通強度を向上させる。このため、電極板の突
起での局所的圧迫力による貫通、断裂が起き難い。 （３） 親水性の高い材料のみで構成されているため、
親水性、保液性が高く、電池性能が良好である。 （４） 単一の混合、抄造工程で容易に製造することが
でき、低コストである。
粉末が保持され、高密度である。セパレータの細孔中の
無機粉末は金属鉛の結晶成長を妨げる働きをする。ま
た、叩解した天然パルプの微細繊維も同様の働きをす
る。このため、金属鉛の結晶成長による電気的短絡が起
き難い。 （２） 叩解した天然パルプがセパレータの機械的強
度、特に貫通強度を向上させる。このため、電極板の突
起での局所的圧迫力による貫通、断裂が起き難い。 （３） 親水性の高い材料のみで構成されているため、
親水性、保液性が高く、電池性能が良好である。 （４） 単一の混合、抄造工程で容易に製造することが
でき、低コストである。
Claims (4)
- 【請求項１】 微細ガラス繊維を主体として構成され、
無機粉体と、叩解した天然パルプとを含む密閉型鉛蓄電
池用セパレータにおいて、 該無機粉体の含有量が５〜３０重量％で、該天然パルプ
の含有量が３〜２０重量％であり、密度が０．１６５ｇ
／ｃｍ3以上であることを特徴とする密閉型鉛蓄電池用
セパレータ。 - 【請求項２】 請求項１において、該微細ガラス繊維が
平均繊維径１μｍ以下の耐酸性ガラス繊維であることを
特徴とする密閉型鉛蓄電池用セパレータ。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、該無機粉体が
比表面積１００ｍ2／ｇ以上のシリカ粉末であることを
特徴とする密閉型鉛蓄電池用セパレータ。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
て、該天然パルプが、カナディアン濾水度２５０ｍＬ以
下に叩解されたものであることを特徴とする密閉型鉛蓄
電池用セパレータ。
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| JP11068629A JP2000268796A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ |
| ES99959871T ES2288780T3 (es) | 1999-03-15 | 1999-12-16 | Separador hermetico para bateria de plomo acido. |
| PCT/JP1999/007091 WO2000055930A1 (en) | 1999-03-15 | 1999-12-16 | Sealed lead-acid battery separator |
| EP99959871A EP1170809B1 (en) | 1999-03-15 | 1999-12-16 | Sealed lead-acid battery separator |
| DE69936596T DE69936596T2 (de) | 1999-03-15 | 1999-12-16 | Separator für dicht abgeschlossenen bleisäureakkumulator |
| TW088122295A TW457739B (en) | 1999-03-15 | 1999-12-17 | Sealed lead-acid battery separator |
| US09/947,468 US6706450B2 (en) | 1999-03-15 | 2001-09-07 | Separator for sealed lead acid battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11068629A JP2000268796A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000268796A true JP2000268796A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13379239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11068629A Pending JP2000268796A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 密閉型鉛蓄電池用セパレータ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6706450B2 (ja) |
| EP (1) | EP1170809B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000268796A (ja) |
| DE (1) | DE69936596T2 (ja) |
| ES (1) | ES2288780T3 (ja) |
| TW (1) | TW457739B (ja) |
| WO (1) | WO2000055930A1 (ja) |
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| JP2005327935A (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 電気二重層キャパシタ用セパレータ及び電気二重層キャパシタ |
| US7144633B2 (en) | 2002-07-29 | 2006-12-05 | Evanite Fiber Corporation | Glass compositions |
| US7160824B2 (en) | 2002-07-29 | 2007-01-09 | Evanite Fiber Corporation | Glass compositions |
| JP2015531153A (ja) * | 2012-08-22 | 2015-10-29 | ダラミック エルエルシー | 鉛酸電池用のゲル含浸不織布を用いた電池セパレータ |
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| DE20015963U1 (de) * | 2000-09-15 | 2001-10-18 | Vb Autobatterie Gmbh | Separator für Bleiakkumulatoren |
| DE102006014691B3 (de) * | 2006-03-28 | 2007-08-16 | Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Bleiakkumulator und Separator hierzu |
| TWI680883B (zh) | 2012-07-18 | 2020-01-01 | 澳大利亞商印製能源技術有限公司 | 能量儲存裝置與用於印刷薄膜之墨水 |
| US10396365B2 (en) | 2012-07-18 | 2019-08-27 | Printed Energy Pty Ltd | Diatomaceous energy storage devices |
| US9083010B2 (en) | 2012-07-18 | 2015-07-14 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc. | Diatomaceous energy storage devices |
| US9548511B2 (en) | 2012-07-18 | 2017-01-17 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc. | Diatomaceous energy storage devices |
| US9397341B2 (en) | 2012-10-10 | 2016-07-19 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc. | Printed energy storage device |
| US9520598B2 (en) | 2012-10-10 | 2016-12-13 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc. | Printed energy storage device |
| EP3022794B1 (en) | 2013-07-17 | 2019-01-16 | Printed Energy Pty Ltd | Silver oxide batteries with separator comprising partially dissolved cellulose |
| WO2015148305A1 (en) | 2014-03-22 | 2015-10-01 | Hollingsworth & Vose Company | Battery separators having a low apparent density |
| US9293748B1 (en) | 2014-09-15 | 2016-03-22 | Hollingsworth & Vose Company | Multi-region battery separators |
| US10270074B2 (en) | 2015-02-19 | 2019-04-23 | Hollingsworth & Vose Company | Battery separators comprising chemical additives and/or other components |
| US9716293B2 (en) | 2015-03-09 | 2017-07-25 | Johns Manville | Wicking nonwoven mat from wet-laid process |
| US9786885B2 (en) | 2015-04-10 | 2017-10-10 | Hollingsworth & Vose Company | Battery separators comprising inorganic particles |
| JP2017069409A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | ニッポン高度紙工業株式会社 | 電気化学素子用セパレータ及び電気化学素子 |
| US20180047990A1 (en) | 2016-08-09 | 2018-02-15 | Trojan Battery Ireland Ltd. | Metal oxides in lead-acid batteries |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60221954A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-11-06 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 蓄電池用セパレ−タ |
| JPH0732007B2 (ja) * | 1987-03-11 | 1995-04-10 | 日本板硝子株式会社 | 蓄電池用セパレ−タ |
| JP2762446B2 (ja) * | 1987-03-11 | 1998-06-04 | 日本板硝子株式会社 | 蓄電池用セパレータ |
| US5009971A (en) * | 1987-03-13 | 1991-04-23 | Ppg Industries, Inc. | Gas recombinant separator |
| JPH0422061A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-27 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 蓄電池用セパレータ |
-
1999
- 1999-03-15 JP JP11068629A patent/JP2000268796A/ja active Pending
- 1999-12-16 WO PCT/JP1999/007091 patent/WO2000055930A1/ja active IP Right Grant
- 1999-12-16 DE DE69936596T patent/DE69936596T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-16 ES ES99959871T patent/ES2288780T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-16 EP EP99959871A patent/EP1170809B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-17 TW TW088122295A patent/TW457739B/zh not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-09-07 US US09/947,468 patent/US6706450B2/en not_active Expired - Fee Related
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