JPH06187963A - アルカリ電池用不織布セパレータおよびその製造方法 - Google Patents
アルカリ電池用不織布セパレータおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH06187963A JPH06187963A JP43A JP33852392A JPH06187963A JP H06187963 A JPH06187963 A JP H06187963A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 33852392 A JP33852392 A JP 33852392A JP H06187963 A JPH06187963 A JP H06187963A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alkaline battery
- nonwoven fabric
- fabric separator
- separator
- chlorinated
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- Cell Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 長期間に亘って親水性、耐アルカリ性、耐酸
化性等の化学的安定性に優れたアルカリ電池用不織布セ
パレータおよびその製造方法を提供する。 【構成】 スルフォン基を導入した塩素化ポリオレフィ
ンもしくは塩素化ポリオレフィンとカルボン酸との共重
合樹脂で表面が被覆されたポリオレフィン系繊維から形
成される多孔体で成る。
化性等の化学的安定性に優れたアルカリ電池用不織布セ
パレータおよびその製造方法を提供する。 【構成】 スルフォン基を導入した塩素化ポリオレフィ
ンもしくは塩素化ポリオレフィンとカルボン酸との共重
合樹脂で表面が被覆されたポリオレフィン系繊維から形
成される多孔体で成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル−カドミウム
蓄電池、ニッケル−水素蓄電池、ニッケル−亜鉛電池等
の密閉型アルカリ電池に好適に用いられるアルカリ電池
用不織布セパレータおよびその製造方法に関するもので
ある。
蓄電池、ニッケル−水素蓄電池、ニッケル−亜鉛電池等
の密閉型アルカリ電池に好適に用いられるアルカリ電池
用不織布セパレータおよびその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ蓄電池に用いるセパレータは、
長時間に亘る充放電のくり返しに対しアルカリ電解液を
長時間に亘って保持し、電極間の接触による短絡を防止
することが要求される。
長時間に亘る充放電のくり返しに対しアルカリ電解液を
長時間に亘って保持し、電極間の接触による短絡を防止
することが要求される。
【０００３】現在、アルカリ電池セパレータ用不織布に
多用されているポリアミド系繊維は、長期間の充放電の
くり返しに於いて、耐アルカリ性、耐酸化性等の耐薬品
性が十分でない為に繊維劣化が進行し、電極間短絡によ
り電池寿命を低下させるという欠点があった。
多用されているポリアミド系繊維は、長期間の充放電の
くり返しに於いて、耐アルカリ性、耐酸化性等の耐薬品
性が十分でない為に繊維劣化が進行し、電極間短絡によ
り電池寿命を低下させるという欠点があった。
【０００４】これに対し、耐アルカリ性、耐酸化性等耐
薬品性に優れたポリオレフィン系繊維を用いたセパレー
タが提案されているが、親水性が乏しい為、電解液保持
性が極めて悪く、充放電のくり返しにより電解液がドラ
イアウトし易いという欠点があった。
薬品性に優れたポリオレフィン系繊維を用いたセパレー
タが提案されているが、親水性が乏しい為、電解液保持
性が極めて悪く、充放電のくり返しにより電解液がドラ
イアウトし易いという欠点があった。
【０００５】これらの欠点を解決する方法としては、界
面活性剤を付与したもの（特開昭５８−１７５２５６号
公報）、親水性の無機粉体を添加したもの（特開昭６４
−５７５６８号公報）、ポリエチレン繊維或いはポリプ
ロピレン繊維をスルフォン化処理して親水基であるスル
フォン酸基を導入したもの（特開平１−１３２０４３号
公報、特開平１−１３２０４４号公報）等が提案されて
いる。
面活性剤を付与したもの（特開昭５８−１７５２５６号
公報）、親水性の無機粉体を添加したもの（特開昭６４
−５７５６８号公報）、ポリエチレン繊維或いはポリプ
ロピレン繊維をスルフォン化処理して親水基であるスル
フォン酸基を導入したもの（特開平１−１３２０４３号
公報、特開平１−１３２０４４号公報）等が提案されて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記界面活性剤を付与
する方法および親水性の無機粉体を添加する方法は、電
池反応により、繊維表面から界面活性剤や無機粉体が電
解液中に脱落することが多く、いずれも長期間にわたる
安定な親水性を持続する事が困難であるという問題があ
った。
する方法および親水性の無機粉体を添加する方法は、電
池反応により、繊維表面から界面活性剤や無機粉体が電
解液中に脱落することが多く、いずれも長期間にわたる
安定な親水性を持続する事が困難であるという問題があ
った。
【０００７】又、上記スルフォン化処理に関するもの
は、α−オレフィンを発煙硫酸等でスルフォン化処理す
るものであり、スルフォン基を所定量効率良く導入する
定量コントロールが困難であり、長期間にわたる安定な
親水性を持続する事が困難であった。
は、α−オレフィンを発煙硫酸等でスルフォン化処理す
るものであり、スルフォン基を所定量効率良く導入する
定量コントロールが困難であり、長期間にわたる安定な
親水性を持続する事が困難であった。
【０００８】本発明の目的は、長期間に亘って親水性を
持続できるとともに、耐アルカリ性、耐酸化性等の化学
的安定性にも優れたアルカリ電池用不織布セパレータお
よびその製造方法を提供することである。
持続できるとともに、耐アルカリ性、耐酸化性等の化学
的安定性にも優れたアルカリ電池用不織布セパレータお
よびその製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、スルフォン基
を導入した塩素化ポリオレフィンもしくは塩素化ポリオ
レフィンとカルボン酸との共重合体樹脂で表面が被覆さ
れたポリオレフィン系繊維から形成されるものである。
を導入した塩素化ポリオレフィンもしくは塩素化ポリオ
レフィンとカルボン酸との共重合体樹脂で表面が被覆さ
れたポリオレフィン系繊維から形成されるものである。
【００１０】上記塩素化ポリオレフィン樹脂とは、塩素
化ポリプロピレン樹脂もしくは塩素化ポリエチレン樹脂
をいう。
化ポリプロピレン樹脂もしくは塩素化ポリエチレン樹脂
をいう。
【００１１】また本発明は、塩素化ポリオレフィンもし
くは塩素化ポリオレフィンとカルボン酸との共重合体樹
脂で被覆されたポリオレフィン系繊維より成る不織布シ
ートをスルフォン化処理するものである。
くは塩素化ポリオレフィンとカルボン酸との共重合体樹
脂で被覆されたポリオレフィン系繊維より成る不織布シ
ートをスルフォン化処理するものである。
【００１２】上記スルフォン化処理条件は特に限定する
ものではないが、３０〜９０℃の濃硫酸浴による処理、
５〜１５％の発煙硫酸による低温処理、ＳＯ3 ガスによ
る処理等によることが好ましい。
ものではないが、３０〜９０℃の濃硫酸浴による処理、
５〜１５％の発煙硫酸による低温処理、ＳＯ3 ガスによ
る処理等によることが好ましい。
【００１３】
【作用】本発明に従えば、塩素化ポリオレフィンもしく
は塩素化ポリオレフィンとカルボン酸との共重合体樹脂
は、スルフォン化処理によって、クロル基とスルフォン
基との置換反応が非常にスムーズに行なわれ、一定量の
スルフォン基の導入が可能であるとともに、塩素化ポリ
オレフィンとカルボン酸との共重合体樹脂にあってはス
ルフォン化処理により、カルボキシル基が結合している
主鎖の第３級炭素部分にスルフォン基を安定して導入す
ることができ、既に存在するカルボキシル基が持つ親水
性と相まってより親水性に優れたアルカリ電池用不織布
セパレータを構成することができる。
は塩素化ポリオレフィンとカルボン酸との共重合体樹脂
は、スルフォン化処理によって、クロル基とスルフォン
基との置換反応が非常にスムーズに行なわれ、一定量の
スルフォン基の導入が可能であるとともに、塩素化ポリ
オレフィンとカルボン酸との共重合体樹脂にあってはス
ルフォン化処理により、カルボキシル基が結合している
主鎖の第３級炭素部分にスルフォン基を安定して導入す
ることができ、既に存在するカルボキシル基が持つ親水
性と相まってより親水性に優れたアルカリ電池用不織布
セパレータを構成することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。
【００１５】（実施例１）芯成分がポリプロピレン樹
脂、鞘成分がポリエチレン樹脂より構成された芯鞘型複
合繊維（２ｄ×５１ｍｍ、芯鞘重量複合比５０：５０）
７０重量％と、レギュラーのポリプロピレン繊維（１．
５ｄ×３８ｍｍ）３０重量％との混合繊維よりなる繊維
ウエブを、１３０℃に加熱された一対のカレンダーロー
ルで加熱圧着して目付６５ｇ／ｍ2 、厚さ０．２０ｍｍ
の不織布シートＡを得た。
脂、鞘成分がポリエチレン樹脂より構成された芯鞘型複
合繊維（２ｄ×５１ｍｍ、芯鞘重量複合比５０：５０）
７０重量％と、レギュラーのポリプロピレン繊維（１．
５ｄ×３８ｍｍ）３０重量％との混合繊維よりなる繊維
ウエブを、１３０℃に加熱された一対のカレンダーロー
ルで加熱圧着して目付６５ｇ／ｍ2 、厚さ０．２０ｍｍ
の不織布シートＡを得た。
【００１６】次に、上記不織布シートＡを塩素化ポリプ
ロピレン樹脂（塩素含有率７％）のトルエン溶液に含
浸，乾燥後、ＳＯ3 ガス濃度が８ｖｏ１％、温度６０℃
のガス雰囲気中で３０秒気層接触処理し、その後、水
洗、アルカリ中和、洗浄、乾燥処理を経て実施例１のア
ルカリ電池用不織布セパレータを得た。
ロピレン樹脂（塩素含有率７％）のトルエン溶液に含
浸，乾燥後、ＳＯ3 ガス濃度が８ｖｏ１％、温度６０℃
のガス雰囲気中で３０秒気層接触処理し、その後、水
洗、アルカリ中和、洗浄、乾燥処理を経て実施例１のア
ルカリ電池用不織布セパレータを得た。
【００１７】（実施例２）実施例１の不織布シートＡ
を、塩素化ポリプロピレン樹脂（塩素化率１０％）のト
ルエン溶液に含浸，乾燥後、ＳＯ3 ガス濃度が８ｖｏ１
％、温度６０℃のガス雰囲気中で３０秒気層接触処理
し、その後、水洗、アルカリ中和、洗浄、乾燥処理を経
て実施例２のアルカリ電池用不織布セパレータを得た。
を、塩素化ポリプロピレン樹脂（塩素化率１０％）のト
ルエン溶液に含浸，乾燥後、ＳＯ3 ガス濃度が８ｖｏ１
％、温度６０℃のガス雰囲気中で３０秒気層接触処理
し、その後、水洗、アルカリ中和、洗浄、乾燥処理を経
て実施例２のアルカリ電池用不織布セパレータを得た。
【００１８】（実施例３）実施例１の不織布シートＡ
を、塩素化ポリプロピレンとカルボン酸との共重合体樹
脂（塩素含有率１０％，アクリル酸の共重合比率１．７
モル％）のトルエン溶液に含浸，乾燥後、ＳＯ3 ガス濃
度が８ｖｏ１％、温度６０℃のガス雰囲気中で３０秒気
層接触処理し、その後、水洗、アルカリ中和、洗浄、乾
燥処理を経て実施例３のアルカリ電池用不織布セパレー
タを得た。
を、塩素化ポリプロピレンとカルボン酸との共重合体樹
脂（塩素含有率１０％，アクリル酸の共重合比率１．７
モル％）のトルエン溶液に含浸，乾燥後、ＳＯ3 ガス濃
度が８ｖｏ１％、温度６０℃のガス雰囲気中で３０秒気
層接触処理し、その後、水洗、アルカリ中和、洗浄、乾
燥処理を経て実施例３のアルカリ電池用不織布セパレー
タを得た。
【００１９】（比較例）実施例１の不織布シートＡを、
ＳＯ3 ガス濃度が８ｖｏ１％、温度６０℃のガス雰囲気
中で３０秒気層接触処理し、その後、水洗、アルカリ中
和、洗浄、乾燥処理を経て比較例のアルカリ電池用不織
布セパレータを得た。
ＳＯ3 ガス濃度が８ｖｏ１％、温度６０℃のガス雰囲気
中で３０秒気層接触処理し、その後、水洗、アルカリ中
和、洗浄、乾燥処理を経て比較例のアルカリ電池用不織
布セパレータを得た。
【００２０】実施例１〜３及び比較例で得たアルカリ電
池用不織布セパレータの諸物性の比較テストを行なった
結果を以下の表１に示す。
池用不織布セパレータの諸物性の比較テストを行なった
結果を以下の表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表中の試験項目のテスト方法は下記の通り
である。 水分率 ；２０℃、ＲＨ６５％、２４時間放置時の
水分率。 吸液速度 ；比重１．３０の苛性カリ溶液中に試料巾
２５ｍｍのセパレータ材の一端を浸漬、３０分後の吸液
高さ。 保液率 ；比重１．３０の苛性カリ溶液中にセパレ
ータ材を浸漬し、１０分吊し干し、水切り後の溶液吸収
率。 耐アルカリ性；比重１．３０の苛性カリ溶液中に８０℃
にて３０日間浸漬した後の重量減少率。 耐酸化性 ；５％ＫＭｎＯ4 溶液２５０ｍｌと、比重
１．３０の苛性カリ溶液５０ｍｌとの混合液中で、５０
℃１時間浸漬した後の重量減少率。 強度保持率 ；ＳＯ3 ガス処理前後のセパレータ引張強
度保持率。
である。 水分率 ；２０℃、ＲＨ６５％、２４時間放置時の
水分率。 吸液速度 ；比重１．３０の苛性カリ溶液中に試料巾
２５ｍｍのセパレータ材の一端を浸漬、３０分後の吸液
高さ。 保液率 ；比重１．３０の苛性カリ溶液中にセパレ
ータ材を浸漬し、１０分吊し干し、水切り後の溶液吸収
率。 耐アルカリ性；比重１．３０の苛性カリ溶液中に８０℃
にて３０日間浸漬した後の重量減少率。 耐酸化性 ；５％ＫＭｎＯ4 溶液２５０ｍｌと、比重
１．３０の苛性カリ溶液５０ｍｌとの混合液中で、５０
℃１時間浸漬した後の重量減少率。 強度保持率 ；ＳＯ3 ガス処理前後のセパレータ引張強
度保持率。
【００２３】さらに上記実施例１〜３及び比較例で得ら
れたアルカリ電池用不織布セパレータを使用して容量１
２００ｍＡ・ｈｒのＮｉ−Ｃｄ電池に組み込み、試験し
た結果を図１に示す。
れたアルカリ電池用不織布セパレータを使用して容量１
２００ｍＡ・ｈｒのＮｉ−Ｃｄ電池に組み込み、試験し
た結果を図１に示す。
【００２４】図１に示す如く、実施例１及び２及び３の
アルカリ電池用不織布セパレータを用いたものは２００
０回の充放電の繰返し（充電条件４００ｍＡ×４ｈｒ、
放電条件１Ωの定抵抗放電×２ｈｒ）試験に於いて７０
％の容量維持率を示したのに対し、比較例のアルカリ電
池用不織布セパレータを用いたものは、親水性不良が原
因と思われる内圧上昇に伴なう電解液洩液に引続く早期
容量低下が見られた。
アルカリ電池用不織布セパレータを用いたものは２００
０回の充放電の繰返し（充電条件４００ｍＡ×４ｈｒ、
放電条件１Ωの定抵抗放電×２ｈｒ）試験に於いて７０
％の容量維持率を示したのに対し、比較例のアルカリ電
池用不織布セパレータを用いたものは、親水性不良が原
因と思われる内圧上昇に伴なう電解液洩液に引続く早期
容量低下が見られた。
【００２５】
【発明の効果】本発明によるアルカリ電池用不織布セパ
レータは、吸湿性に優れ、長期にわたり電解液との親和
性を維持出来、保液性が高められる。更に耐アルカリ
性、耐酸化性に優れるため耐久性を有し、長期の充放電
のくり返しに於いて高容量が保持出来、電池寿命が大巾
に改善できる等の種々の効果を有するものである。
レータは、吸湿性に優れ、長期にわたり電解液との親和
性を維持出来、保液性が高められる。更に耐アルカリ
性、耐酸化性に優れるため耐久性を有し、長期の充放電
のくり返しに於いて高容量が保持出来、電池寿命が大巾
に改善できる等の種々の効果を有するものである。
【図１】充放電繰返し回数に対する放電容量維持率の変
化を示す曲線図である。
化を示す曲線図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 スルフォン基を導入した塩素化ポリオレ
フィンもしくは塩素化ポリオレフィンとカルボン酸との
共重合体樹脂で表面が被覆されたポリオレフィン系繊維
から形成されることを特徴とするアルカリ電池用不織布
セパレータ。 - 【請求項２】 塩素化ポリオレフィンもしくは塩素化ポ
リオレフィンとカルボン酸との共重合体樹脂で被覆され
たポリオレフィン系繊維より成る不織布シートをスルフ
ォン化処理することを特徴とするアルカリ電池用不織布
セパレータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06187963A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | アルカリ電池用不織布セパレータおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06187963A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | アルカリ電池用不織布セパレータおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06187963A true JPH06187963A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18318967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06187963A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | アルカリ電池用不織布セパレータおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06187963A (ja) |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP43A patent/JPH06187963A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0450449B1 (en) | Separator material for storage batteries and method for making the same | |
| JP3306412B2 (ja) | ポリフェニレンサルファイド繊維又はポリスルホン繊維の表面処理方法 | |
| JPH06187963A (ja) | アルカリ電池用不織布セパレータおよびその製造方法 | |
| EP0221645A1 (en) | Improved alkaline battery separator and method for making same | |
| JP3114078B2 (ja) | アルカリ電池用セパレータ | |
| JPS61214357A (ja) | アルカリ電池用セパレ−タ | |
| JP3114072B2 (ja) | アルカリ電池用セパレータ | |
| JP2762443B2 (ja) | 電池用セパレータの製造法 | |
| JPH076746A (ja) | 電池用セパレータ | |
| JPH0696754A (ja) | アルカリ電池用セパレータおよびその製造方法 | |
| JP3160655B2 (ja) | アルカリ電池用セパレータおよびその製造方法 | |
| JPH06187965A (ja) | アルカリ電池用不織布セパレータ | |
| JPH10326607A (ja) | 電池用セパレーター及びその製造方法 | |
| JP2003132870A (ja) | 親水性官能基を有するポリオレフィンを主体とする樹脂組成物からなる二次電池用セパレータ | |
| JPS60109171A (ja) | 電池用セパレ−タ | |
| JPH08212995A (ja) | アルカリ電池セパレ−タ用不織布 | |
| JPH06187962A (ja) | アルカリ電池用セパレータおよびその製造方法 | |
| JPH05121063A (ja) | アルカリ電池用セパレータ及びその製造方法 | |
| JPH11238496A (ja) | 電池用セパレータ、電池用セパレータの製造方法および電池 | |
| JPH06163021A (ja) | アルカリ電池用不織布セパレータおよびその製造方法 | |
| JPH07312215A (ja) | 電池用セパレータ | |
| JPH06187964A (ja) | アルカリ電池用不織布セパレータおよびその製造方法 | |
| JPH05151948A (ja) | アルカリ電池用セパレータ | |
| JPH05121062A (ja) | アルカリ電池用セパレータ及びその製造方法 | |
| JPH0582115A (ja) | アルカリ電池用セパレータ及びその製造方法 |