JPH05822B2 - - Google Patents
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- JPH05822B2 JPH05822B2 JP63160515A JP16051588A JPH05822B2 JP H05822 B2 JPH05822 B2 JP H05822B2 JP 63160515 A JP63160515 A JP 63160515A JP 16051588 A JP16051588 A JP 16051588A JP H05822 B2 JPH05822 B2 JP H05822B2
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- monomer
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Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はポリアミド繊維の不織布からなるアル
カリ電池用セパレーターに関する。
カリ電池用セパレーターに関する。
（従来の技術）
従来、アルカリ電池用セパレーターとしては、
ポリアミド繊維の熱接着による不織布や、ポリプ
ロピレン繊維の熱接着による不織布が知られてい
る。ポリアミド繊維不織布は、吸液性が高く、電
解液の保持性が良いので、放電容量が大きく高率
放電用にも使えるという利点を有している。しか
し、ポリアミド繊維よりなる不織布の欠点は、高
温における耐アルカリ性、耐酸化性が悪い事であ
る。
ポリアミド繊維の熱接着による不織布や、ポリプ
ロピレン繊維の熱接着による不織布が知られてい
る。ポリアミド繊維不織布は、吸液性が高く、電
解液の保持性が良いので、放電容量が大きく高率
放電用にも使えるという利点を有している。しか
し、ポリアミド繊維よりなる不織布の欠点は、高
温における耐アルカリ性、耐酸化性が悪い事であ
る。
近年、高温における耐アルカリ性、耐酸化性の
良好なポリプロピレン繊維を用いた不織布が提案
されているものの、このポリプロピレン不織布を
用いたセパレーターは高温における耐アルカリ
性、耐酸化性が向上しており、微小電流を流すよ
うな用途には優れているが、電解液の保持性が極
めて悪い為に、短時間に高率放電を行なう用途で
は、すぐにリーク現象が発生し使用する事が出来
ないのが現状である。
良好なポリプロピレン繊維を用いた不織布が提案
されているものの、このポリプロピレン不織布を
用いたセパレーターは高温における耐アルカリ
性、耐酸化性が向上しており、微小電流を流すよ
うな用途には優れているが、電解液の保持性が極
めて悪い為に、短時間に高率放電を行なう用途で
は、すぐにリーク現象が発生し使用する事が出来
ないのが現状である。
（課題を解決する為の手段）
本発明はポリアミド繊維の不織布からなるアル
カリ電池用セパレーターにおいて、上記従来技術
の欠点を解消するべくなされたものであり、電解
液の保持性に優れ、高温における耐アルカリ性、
耐酸化性を有するセパレーターを得ることにより
その課題を解消したものである。
カリ電池用セパレーターにおいて、上記従来技術
の欠点を解消するべくなされたものであり、電解
液の保持性に優れ、高温における耐アルカリ性、
耐酸化性を有するセパレーターを得ることにより
その課題を解消したものである。
次に本発明の構成を説明する。本発明はセパレ
ーターを構成するポリアミド不織布を繊維破断時
の伸度が40％以下である低伸度ポリアミド繊維を
少なくとも50重量パーセント以上、芯部がナイロ
ン６、鞘部がナイロン６モノマー、ナイロン10モ
ノマー、ナイロン12モノマーの共重合ポリアミド
より構成される芯鞘型ポリアミド複合バインダー
繊維を少なくとも20重量パーセント以上混合、含
有せしめて加熱、加圧によりアルカリ電池用セパ
レーター形成したものである。即ち、本発明は、
高延伸処理等により結晶化度を大幅に向上させる
事により繊維の初期絶対強力及び耐アルカリ性・
耐酸化性を大幅に改良した低伸度ナイロン繊維
と、ポリアミド樹脂に於いては耐アルカリ性、耐
酸化性の良好なナイロン10モノマー、ナイロン12
モノマーを使用した共重合ポリアミドを鞘部に配
した芯鞘型バインダー繊維を用いて構成する事に
より、アルカリ耐性、耐酸化性に優れ、且つ、従
来ポリアミド繊維不織布同様アルカリ電解液の保
持特性に優れたナイロンセパレーターを提供する
ものである。
ーターを構成するポリアミド不織布を繊維破断時
の伸度が40％以下である低伸度ポリアミド繊維を
少なくとも50重量パーセント以上、芯部がナイロ
ン６、鞘部がナイロン６モノマー、ナイロン10モ
ノマー、ナイロン12モノマーの共重合ポリアミド
より構成される芯鞘型ポリアミド複合バインダー
繊維を少なくとも20重量パーセント以上混合、含
有せしめて加熱、加圧によりアルカリ電池用セパ
レーター形成したものである。即ち、本発明は、
高延伸処理等により結晶化度を大幅に向上させる
事により繊維の初期絶対強力及び耐アルカリ性・
耐酸化性を大幅に改良した低伸度ナイロン繊維
と、ポリアミド樹脂に於いては耐アルカリ性、耐
酸化性の良好なナイロン10モノマー、ナイロン12
モノマーを使用した共重合ポリアミドを鞘部に配
した芯鞘型バインダー繊維を用いて構成する事に
より、アルカリ耐性、耐酸化性に優れ、且つ、従
来ポリアミド繊維不織布同様アルカリ電解液の保
持特性に優れたナイロンセパレーターを提供する
ものである。
本発明でいう低伸度ポリアミド繊維とは、30％
以上の結晶化度を有し、その破断時伸度が40％以
下のものを云う。この様な低伸度ポリアミド繊維
は主として繊維の高延伸処理により得られるもの
であるが、ポリアミド樹脂中に無機物、フイラー
等を添加混入して得られるフイラー強化繊維を用
いても良い。第１図に破断時伸度が25％である低
伸度ナイロン（2d×51mm）と、破断時伸度が50
％であるレギユラーナイロンの、80℃、40％苛性
カリ溶液中での経時的な強度変化の様子を示す。
図より明らかな様に、低伸度ナイロンは、一般レ
ギユラーナイロンに比較し初期絶体強力に於いて
約30％の強度向上が見られ、上記耐アルカリ性
500時間耐久試験結果では２倍以上の強力を維持
する事が伺える。
以上の結晶化度を有し、その破断時伸度が40％以
下のものを云う。この様な低伸度ポリアミド繊維
は主として繊維の高延伸処理により得られるもの
であるが、ポリアミド樹脂中に無機物、フイラー
等を添加混入して得られるフイラー強化繊維を用
いても良い。第１図に破断時伸度が25％である低
伸度ナイロン（2d×51mm）と、破断時伸度が50
％であるレギユラーナイロンの、80℃、40％苛性
カリ溶液中での経時的な強度変化の様子を示す。
図より明らかな様に、低伸度ナイロンは、一般レ
ギユラーナイロンに比較し初期絶体強力に於いて
約30％の強度向上が見られ、上記耐アルカリ性
500時間耐久試験結果では２倍以上の強力を維持
する事が伺える。
同様に、ナイロン６を芯部に、ナイロン６モノ
マー、ナイロン10モノマー、ナイロン12モノマー
の共重合ポリアミド（融点が170℃である）を鞘
部に構成されるバインダー繊維（3d×51mm）と、
ナイロン66を芯部に、ナイロン６を鞘部に配した
バインダー繊維（3.3d×51mm）の同一試験条件で
の経時変化を第２図に示す。
マー、ナイロン10モノマー、ナイロン12モノマー
の共重合ポリアミド（融点が170℃である）を鞘
部に構成されるバインダー繊維（3d×51mm）と、
ナイロン66を芯部に、ナイロン６を鞘部に配した
バインダー繊維（3.3d×51mm）の同一試験条件で
の経時変化を第２図に示す。
本発明に用いた鞘部を構成するナイロン６モノ
マー、ナイロン10モノマー、ナイロン12モノマー
よりなる共重合ポリアミドは、比較対象のナイロ
ン６単独よりなる繊維よりもアミド結合の密度が
小さい為に、アルカリ耐性に優れるものと推察さ
れる。
マー、ナイロン10モノマー、ナイロン12モノマー
よりなる共重合ポリアミドは、比較対象のナイロ
ン６単独よりなる繊維よりもアミド結合の密度が
小さい為に、アルカリ耐性に優れるものと推察さ
れる。
（実施例）
実施例 １
破断伸度が25％である低伸度ナイロン繊維2d
×51mm70％、ナイロン６を芯部に、ナイロン６モ
ノマー、ナイロン10モノマー、ナイロン12モノマ
ーよりなる共重合ポリアミドを鞘部に配してなる
鞘部の融点が170℃であるバインダー繊維3d×51
mm30％の混率よりなる均一に解繊積層された繊維
ウエブを、170℃に加熱した一対の熱ロールに導
き、線圧25Kg／cmにてカレンダー加工を実施し
て、目付85g／m2、厚さ0.21mmのアルカリ電池用
セパレーターを得た。
×51mm70％、ナイロン６を芯部に、ナイロン６モ
ノマー、ナイロン10モノマー、ナイロン12モノマ
ーよりなる共重合ポリアミドを鞘部に配してなる
鞘部の融点が170℃であるバインダー繊維3d×51
mm30％の混率よりなる均一に解繊積層された繊維
ウエブを、170℃に加熱した一対の熱ロールに導
き、線圧25Kg／cmにてカレンダー加工を実施し
て、目付85g／m2、厚さ0.21mmのアルカリ電池用
セパレーターを得た。
比較例
一般レギユラーナイロン繊維（破断時伸度50
％）2d×51mm70％、ナイロン66を芯部に、ナイ
ロン６を鞘部に配したバインダー繊維3.3d×51mm
（ICI製）30％の混率よりなる均一に解繊積層され
た繊維ウエブを220℃に加熱した一対の熱ロール
に導き、線圧25Kg／cmにてカレンダー加工を実施
して、目付85g／m2、厚さ0.21mmの電池用セパレ
ーターを得た。
％）2d×51mm70％、ナイロン66を芯部に、ナイ
ロン６を鞘部に配したバインダー繊維3.3d×51mm
（ICI製）30％の混率よりなる均一に解繊積層され
た繊維ウエブを220℃に加熱した一対の熱ロール
に導き、線圧25Kg／cmにてカレンダー加工を実施
して、目付85g／m2、厚さ0.21mmの電池用セパレ
ーターを得た。
上記の実施例及び比較例で得られたアルカリ電
池セパレーターの電池性能の試験結果を第３図に
示す。容量1200mAhrの電池に上述のセパレータ
ーを組込み、充放電をくり返した時の放電容量の
維持率を示すものであり、横軸は充放電のくり返
し回数（サイクル）を、縦軸は放電容量の維持率
を示している。試験条件は、温度20℃、充電条件
400mA×4hr、放電条件1Ωの定抵抗放電×2hrで
ある。第３図より明らかな様に本発明によるセパ
レーターを使用の電池は、充電放電をくり返し行
なつても放電容量の低下は少なく長期の使用に十
分耐える事を示すが、比較例のセパレーターは
徐々に放電容量が低下しており、長期の使用には
耐えない。
池セパレーターの電池性能の試験結果を第３図に
示す。容量1200mAhrの電池に上述のセパレータ
ーを組込み、充放電をくり返した時の放電容量の
維持率を示すものであり、横軸は充放電のくり返
し回数（サイクル）を、縦軸は放電容量の維持率
を示している。試験条件は、温度20℃、充電条件
400mA×4hr、放電条件1Ωの定抵抗放電×2hrで
ある。第３図より明らかな様に本発明によるセパ
レーターを使用の電池は、充電放電をくり返し行
なつても放電容量の低下は少なく長期の使用に十
分耐える事を示すが、比較例のセパレーターは
徐々に放電容量が低下しており、長期の使用には
耐えない。
（発明の効果）
以上示す様に本発明のアルカリ電池用セパレー
ターは、耐アルカリ性、耐酸化性に優れ、且つ従
来のナイロンセパレーター同様電解液の保持特性
にも優れる等、高率放電用の長期寿命を有する電
池が形成出来る極めて有用な効果を有するもので
ある。
ターは、耐アルカリ性、耐酸化性に優れ、且つ従
来のナイロンセパレーター同様電解液の保持特性
にも優れる等、高率放電用の長期寿命を有する電
池が形成出来る極めて有用な効果を有するもので
ある。
第１図及び第２図は実施例及び比較例に使用の
ポリアミド繊維のアルカリ耐性を示す糸強力の特
性図、第３図は実施例及び比較例により得られた
セパレーターを組み込んだ電池の充放電のくり返
し（サイクル）と放電容量の維持率との関係を示
すグラフである。
ポリアミド繊維のアルカリ耐性を示す糸強力の特
性図、第３図は実施例及び比較例により得られた
セパレーターを組み込んだ電池の充放電のくり返
し（サイクル）と放電容量の維持率との関係を示
すグラフである。
Claims (1)
- １ ポリアミド系繊維の不織布からなるセパレー
ターにおいて、30％以上の結晶化度を有し、その
破断時伸度が40％以下である低伸度ポリアミド繊
維を少なくとも50重量％と、芯部がナイロン６よ
りなり、鞘部がナイロン６モノマー、ナイロン10
モノマー、ナイロン12モノマーの共重合ポリアミ
ドよりなる芯鞘型複合繊維を少なくとも20重量％
以上含有して構成されることを特徴とするアルカ
リ電池用セパレーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160515A JPH0210654A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | アルカリ電池用セパレーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63160515A JPH0210654A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | アルカリ電池用セパレーター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210654A JPH0210654A (ja) | 1990-01-16 |
| JPH05822B2 true JPH05822B2 (ja) | 1993-01-06 |
Family
ID=15716623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63160515A Granted JPH0210654A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | アルカリ電池用セパレーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0210654A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6495292B1 (en) * | 2000-04-26 | 2002-12-17 | William W. Yen | Wettable nonwoven battery separator |
| DE102006032035A1 (de) * | 2006-07-10 | 2008-01-17 | Carl Freudenberg Kg | Vliesstoff zur Verwendung in einem Separator für alkalische Batterien mit erhöhter chemischer und thermischer Beständigkeit sowie verbesserter Homogenität |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP63160515A patent/JPH0210654A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0210654A (ja) | 1990-01-16 |
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