JPS58147956A

JPS58147956A - アルカリ電池用セパレ−タ−

Info

Publication number: JPS58147956A
Application number: JP57030923A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Shiozu; 塩津　利也
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-02-26
Filing date: 1982-02-26
Publication date: 1983-09-02

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はアルカリ電池用セパレーク−の構成に関するも
のである。

従来、アルカリ電池用セパレーク−としては不織布、織
布、マットなどのシート状物が用いられ、不織布にはポ
リアミド、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニ
ル−アクリルニトリル共重合体等の繊維を絡み合せ、必
要によりバインダー等で結合させたシート状のものが見
られる。

これらのアルカリ電池用セパレーターの具備すべき性質
としては、一般に水酸化カリウム等の電解液に対する耐
アルカリ性、充電時に発生する陽極からの酸素に対する
酸化性に９れ、変質、収縮あるいは溶解などを起こすこ
とがなく、電解液の浸透が良く、保持能力が大きいと共
に電池組立時や組立後における適度の機械的強度を有す
ることが要求される。

以上の理由により、現在一般にアルカリ電池用セパレー
ターの材料としてはポリアミドやポリオレフィン繊維が
使われている。

しかし、ポリアミドは充電時陽極より発生する酸素や熱
に対する耐久性に劣り、白化して劣化し、短絡が生じや
すく、電池性能の低下を起こす。一方ポリオレフインは
疎水性であるため、電池組立時の電解液注入に時間がか
かり、作業性全低下させる。また、電解液の吸収量が少
ないため、内部抵抗が増大して十分な放電容量が得られ
ないという欠点がある。

そこで、界面活性剤により親電解液性の向上をはかるこ
とが提案されているが、特に電池を高温で保存したり、
あるいは充放電の繰り返しによる耐酸化性に劣り、不安
定で、付着している界面活性剤が変質あるいけ溶解して
耐久性がなく、セパレーク−の親電解液性が減少して電
池性能が低下するという問題点がある。

本発明け、これら従来技術の欠点を鑑みて斤したもので
あり劇アルカリ性、耐酸化性および親電解液性の全てに
優れる画期的アルカリ電池用セパレータを提供せんとす
るものである。

即ち本発明に使用される芳香族ポリアミド繊細は、例え
ば下記に化学式を示すが如き、メクフ工＝レンジアミン
とイソフタル酸クロライドを共重合させてなる、ポリメ
タフェニレンイソ７タルアミドが主成分の合成繊維で、
これらの芳香族ポリアミド線維に、一般に耐アルカリ、
耐酸化性に優れ、吸湿性に関しては綿とナイロンの中間
の値を示し、合成繊維中綴も吸湿性の高い＊　４４の一
つと言うことができる。

本発明は、特にとれらの特長を持つ芳香族ポリアミド＃
＃、維ｆ：主体とするアルカリ電池用七ノぐレータを得
る事を目的とするもので、その構成を図面に従って説明
すると第１図に示す様に繊度１〜３デニールの芳香族ポ
リアミド繊維（１）と繊度ｌ〜３デニールのナイロン６
繊維（２）より構成され、ナイロン６繊紹が１θ〜４０
％の重量比を有する橡維層を表、裏面層ｆ、ｌとし繊度
ｌ〜８デニールのナイロン６．６繊＃＋３１と繊度１〜
８デニールのナイロン６繊維（２）より構成され、ナイ
ロン６繊維が１０〜３０％の重量比を有する繊維層を、
中間層（ｂ）とし少なくとも中間層（ｂｌに対し、表・
裏面Ｍ　（、）の線繊維重量がｌＯ％以上大となした重
量比を有するよう形成し積層した三層構造のウェブ全形
成する。上記ウェブに必要に応じ予め機械的に繊維を結
合せしめ、１８０〜８００Ｃに加熱した熱ロール間隙を
通過せしめてウェブ中に沖合するナイロン６繊Ｍｋヲ溶
融させ、ウェブ全体全熱融着により強固に結合して　５
− アルカリ電池用のセパレーター（１）を構成する。

尚上記セパレーターの構成に於て、紳度１〜３デニール
の繊維を用いることにより繊維間々隙を詰め繊維層の密
度を高めて電解液の含液量やその保持力を向上させてい
る。

又ナイロン６繊ＭＥを繊維間結合剤として用いた為適度
な機械的強度を有しＮ池組立時におけるセパレータの打
抜きおよび挿入工程での作業性の向上、時間の短縮およ
び不良率の低下を図ることができる。更に芳香族ポリア
ミド繊維としてアラミツド繊維を使用すれば、より一層
の機械的強度の向上が計られる。

また本発明ではセパレーター主構成繊維に芳香族ポリア
ミド全使用したため耐アルカリ、耐酸化性に優れ、長期
貯蔵による劣化および充電時の陽極から発生する酸素に
よる劣化防止でき更に芳香族ポリアミド繊維の使用は吸
湿性が大きいので、電解液を短時間で吸液保持させる事
ができ、電池組立時の電解液注入時間の大幅外−〇　− 短縮を計ることができる等の特性全発揮させることがで
きる。

以下本発明の構成を実施例により更に詳細に説明する。

先ず中間層として、■ナイロン６．６繊維８０９６トナ
イロン６繊維２０％、■ナイロン６６繊ｍ　７０９６と
ナイロンａ　繊Ｍ＋　８０９６、■ナイロン６６繊維０
０％とナイロン６繊肺１０％の割合に夫々配合した各々
の混合ｗ！、＃をクロスラッパー機又はランドウニツバ
−機等のウェブ形成機により夫々目付８５’／−のウェ
ブ全形成し、次に表裏面層として■゛芳香族ポリアミド
繊維８０９６とナイロン６繊ＮＵ　２０％、■°芳香族
ポリアミド繊維７０％とナイロン６繊維３０％、■′芳
芳香族ポリアミド細紐９０９６ナイロン６繊維１０９６
の割合に夫々配合した各混合繊維をクロスラッパー機又
はランドウニツバ−機等のウェブ形成機により夫々目付
８５１１／ｍ’の繊維ウェブ全形成する。上記中間層と
表、裏面の各層との重量比ば１：】となし■と■′、■
と■′、■と■′を夫々組合わせ中間層の両面に表、裏
面層を積層した３層構造の積層ウェブ全構成し、必要に
応じてニードルパンチを施したのち２３５　　ＣｖＣ７
ＪＩＩ　ａしたロール間隙を通過させて加圧［７、ナイ
ロン６繊維を融着させて積層繊維相互全一体に結合した
本発明のアルカリ電池用セパレーターＡ。

Ｂ、Ｃを夫々形成する。尚上記各セパレーターの表、裏
面繊維層の総軍ｔけ中間層繊細重量に対し５０９６大と
した。このアルカリ電池用セパレーターと別に比較例（
Ｔ１）としてナイロン６繊維とポリプロピレン＠維より
構成した目付１００ノ／ｍ駒従来セパレーターを用い、
比較テストを行った。上記各セパレーターの厚みは０．
８〜０．８５ｍｍとした。

尚、強力に引張試験機により破断時の最大強度より求め
、保液量に２０％ＫＯＨ水溶液に試旧全８０分間浸漬後
、５分間空気中に吊り下けた時の重量を浸漬前の重量で
除して求めた。

また耐久性については充放電の繰り返しによる短絡電流
の変化を調べた。

結果を下表及び第２図に示す。

上表及び第２図に示す結果から明らかなる様に本発明の
アルカリ電池用セパレーク−（Ａ、Ｂ、Ｃ）　　は比較
例（Ｄ）に比し、強度、保液量および耐酸化性共に優れ
た結果が得られ、電池の耐久性および性能向上を可能な
らしめると共に′醒池組立時に於ける作業性の大巾な短
縮を計ることができる等の優れた効果を有する発明であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示すアルカリ電油、用セパ
レーターの構成を示す概略側面図、第一　〇　− ２図に本発明と従来例のアルカリ電池用セパレーク−の
充放電特性を示す性能曲線図である。（］）・・・芳香族ポリアミド繊維、（２）・・・ナイ
ロン６繊維、（３）・・・ナイロン６６繊維、（至）・
・・アルカリ電油、用セパ１／−ター。１０−

Claims

【特許請求の範囲】（１）　　繊度ｌ〜８ｄ’のナイロン６６繊維を主体と
し繊度１〜８ｄ’の６ナイロン繊維を混合して形成した
徽維層を中間層とし、この中間層の表裏両面に、繊度Ｉ
〜８ｄ’の芳香族ポリアミド織細を主体とし繊度ｌ〜３
ｄ′の６ナイロン＃＆維を混合ｌ−でなる繊維層を積層
して３層構造の繊維層を形成し、該繊維層は熱融着によ
って一体的に結合し上表裏面を構成する繊維層の総重量
が中間層の繊維重置ニ対し少くとも１０９６以上大以上
型量比を有する様に構成してなることを特徴とするアル
カリ電池用セパレーター。（２）表、裏面層並び中間層に於ける６ナイロン繊維の
混合比が１０〜４０％である特許請求の範囲第１項記載
のアルカリ電池用セパレーター。（８）　　熱融着による一体化結合繊維層が予めニード
ルパンチによる機械的結合処理が施されてなる特許請求
の範囲第１項及び第２項記載のアルカリ電池用セパレー
ター。