JPH0736360U - 蓄電池用袋状セパレータ並びに蓄電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 内部に収容する陽極板の両側縁による損傷や
酸化劣化を防止し使用寿命を延長した蓄電池用袋状セパ
レータを提供する。 【構成】 ２つ折りしたＵ字状の合成樹脂セパレータ１
の前後の対向シート面１ａ，１ｂ間に、その両側縁１
ｃ，１ｃ及び１ｄ，１ｄに沿い２つ折りのテープ状シー
ト２，３を介入させて、その対向する前後のテープ状シ
ート２，３の外側縁２ａ，２ａ，３ａ，３ａと共にその
セパレータシート１の両側縁をシール結着４，４すると
共に、形成される極板を収容するための副路上空間５内
に、両側の前後のテープ状シートの内側縁部２ｂ，２
ｂ，３ｂ，３ｂを突出せしめて成る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主として鉛蓄電池に適用される蓄電池用袋状セパレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、鉛蓄電池用袋状セパレータは、ポリエチレンなどの合成樹脂とシリカ粉 末などの無機粉末との混合物を主成分を鉱物オイルで混練したもの、押出成形機 により押出しフィルム状に成形したものを有機溶剤により該鉱物オイルを全部又 はその大部分を除去し、加熱乾燥して製造した微多孔性フィルムから成る合成樹 脂製セパレータシートを材料とし、或いは合成繊維単独又はこれにシリカ粉末な どの無機粉末を混入して湿式で抄造して成る湿式不織布或いは乾式不織布の合成 樹脂製セパレータシートを材料とし、これを２つ折りし、その対向するシート面 の両側縁を互いにギヤシールにより機械的にシール結着し、或いは超音波などで 溶着によりシール結着せしめて袋状セパレータとしたものが知られている。 而して、このような上記従来の合成樹脂製の袋状セパレータは、その袋状空間 内に陽極板を収容し、その外側に陰極板を積層して所望枚数から成る極板群に組 み立て、電槽内に挿入され鉛蓄電池の製造に用いられる。 この場合、その袋状セパレータの内面に陽極板が直接接触して酸化劣化するこ とを防止するため、陽極板の前後面と対向する前後のシート面に多数の平行する 垂直リブを袋の幅方向に配設し、これにより、そのセパレータシートの基面に陽 極板面が接触しないようにして可及的に酸化劣化を防止する一方、陽極板から発 生する酸素は垂直上方に抜け易くしてこれによる袋状セパレータの酸化劣化を防 止して袋状セパレータの使用寿命を延長することが行われている。 また、該陽極板と該袋状セパレータとの間にガラス繊維から成るいわゆるガラ スマットを介在させ、該ガラスマットを該陽極板に圧着せしめることにより陽極 板中の活物質の脱落を防止する一方、陽極板から発生する発生期の酸素により袋 状セパレータが酸化劣化することを防止し、極板と袋状セパレータの使用寿命の 延長を図ることが行われている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし乍ら、上記従来の合成樹脂製袋状セパレータは、陽極板を収容して使用 する場合、該陽極板の両側縁が該袋状セパレータのシールされた両側縁又はその 近傍に当接しているので、振動、衝撃を受けて亀裂や損傷を受け易く、また極板 の活物質との接触や発生する酸素により上記の個所は特に酸化劣化を受け易く、 結局、袋状セパレータの使用寿命が短くなり、これに従い、電池の短絡などの電 池寿命の短縮などの問題が不可避である欠点を有し、かゝる不都合を解消するこ とが望まれる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記従来の課題を解決すると共に、上記の要望を満足した長寿命の 蓄電池用袋状セパレータを提供するもので、２つ折りしたＵ字状の合成樹脂製セ パレータシートの内側にその前後の対向シート面の両側縁に沿い夫々２つ折りし たテープ状シートを介入させ、該Ｕ字状セパレータシートの前後の対向シート面 の両側縁をその左右の各前後の対向テープ状シートの外側縁部を挟んで夫々シー ル結着し、その内側に形成される極板を収容するための袋状空間内にその左右の 各前後の対向テープ状シートの内側縁部を突出せしめて成る。

【０００５】

【作用】

本考案の上記の袋状セパレータの両側縁は夫々前後の対向テープ状シートを挟 んでこれと一体にシール結着しているので、その個所の機械的強度が増大する。 また、該袋状セパレータの袋状空間内に陽極板を収容するときは、その袋状空 間内に突出する前後の対向テープ状シートの内側縁部間にその陽極板の両側縁が 挿入されるので、その袋状セパレータの前後対向シート面の夫々の両側縁部と該 陽極板の両側縁との間にこれら前後のテープ状シートの両側縁部が介在するので 、該陽極板の両側縁が袋状セパレータの対向シート面の両側縁に当接することに よる従来見られたその個所の機械的劣化及び酸化劣化が防止できる。 この場合、左右の各前後のテープ状シートの内側縁部を袋状セパレータの前後 の対向シート面の内面に貼着しておくときは、その２又の前後内側縁部の間にＶ 字状凹溝スペースが確保されるので、極板の両側縁の挿入が容易にできる。 また、テープ状シートは無孔シートであるときは、機械的強度が増大し、微多 孔シートであるときは、電解液の透過、発生ガスの放出が向上し、袋状セパレー タり作用を兼ねる。

【０００６】

【実施例】

次に、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。 図１において、Ａは本考案実施の１例の蓄電池、代表的には、鉛蓄電池の陽極 板を収容するための袋状セパレータを示す。図２はその展開図を示す。該袋状セ パレータＡは、２つ折りしたＵ字状の合成樹脂製セパレータシート１の内側に、 その前後の対向シート面１ａ，１ｂの夫々の両側縁に沿い２つ折りしたテープ状 シート２，３を介在させ、その該Ｕ字状セパレータシート１の前後の対向シート 面１ａ及び１ｂの夫々の両側縁１ｃ，１ｃ及び１ｄ，１ｄをその左右の各対向す る前後のテープ状シート２，３の夫々の対向する前後の外側縁部２ａ，２ａ及び ３ａ，３ａを挟んで夫々ギヤシールによる機械的圧着により、又は超音波などに よる溶着によりこれら外側縁部２ａ，２ａ及び３ａ，３ａと共に一体に互いにシ ール結着して袋状とし、その内部をその折り曲げ底縁とそのシール結着された両 側縁とにより囲まれた上面を開放した極板を収容するための袋状空間部５を形成 すると共にその袋状空間部５内に、その左右の各テープ状シート２，３の対向す る前後の内側縁部２ｂ，２ｂ及び３ｂ，３ｂを突出せしめて本考案の袋状セパレ ータを構成する。４，４は袋状セパレータの両側のシール結着部を示す。

【０００７】 図２は、上記の袋状セパレータを構成する前のセパレータの展開図である。上 記の構成から明らかなように、シート状セパレータ１の両側縁には、これに沿っ てテープ状シート２，３が重ね合わされるが、その各テープ状シート２又は３の 幅は、セパレータシート１を２つ折りし、その対向する前後シート面の夫々の両 側縁の対向面１ｃ，１ｄ及び１ｃ，１ｄを互いにシール結着する幅ｄ，ｄよりも 広幅Ｄとし、上記のように袋状セパレータを作製するとき、その夫々のテープ状 シート２及び３の外側縁部２ａ及び３ａをシール結着代とし、その内側縁部２ｂ 及び３ｂを袋状空間部５内へ突出するテープ状側縁部となるようにした。 ６は、セパレータ１の内面にその中央面域に設けた長さ方向に延びる多数本の 平行するリブを示す。該セパレータ１を２つ折りし上記のように袋状のセパレー タＡとしたとき、前後の対向シート面１ａ，１ｂの内面の中央面域においてＵ字 状に折り曲がり且つ垂直方向に延びる多数本のリブ６を構成するものであり、か ゝるリブ６の配設は従来と変わりはない。

【０００８】 かくして、上記構成の本考案の袋状セパレータＡは、図３及び図４示のように 、その袋状空間部５内に陽極板Ｐを収容して使用されるが、この場合、その陽極 板Ｐの両側縁６ａ及び６ａは、図４示に明示のように、該袋状セパレータＡの全 体がシール結着された両側縁から該袋状空間部５内に突出した上下方向に延び対 向する前後のテープ状シート２及び３の対向内側縁部２ｂ，２ｂ及び３ｂ，３ｂ 間のＶ字状凹溝スペース内に挿入するように収容される。この場合、収容された 陽極板Ｐの両側縁７，７の底端は、図３に明示のように、２つ折りしたテープ状 シート２，３の折り曲げ底部上に載置され、かくして、袋状セパレータの底面の 両側は、機械的損傷並びに酸化劣化から保護される。 このように、本考案の袋状セパレータＡ内に収容された陽極板Ｐの両側縁７， ７の外面は、その対向する前後のテープ状シート２，３の内側縁２ｂ，２ｂ及び ３ｂ，３ｂにより被覆され、袋状セパレータＡの結着シールされた両側縁及びそ の両側縁近傍の前後の対向シート面１ａ，１ｂの対応する個所に当接することか ら防止され、従来見られるように、袋状セパレータのシールされた両側縁やその 近傍が陽極板の両側縁の当接によって、更に詳細には、その両側縁の各前後の隅 角部７ａ，７ｂとの当接により、機械的に破れたり、酸素による酸化劣化などの 不都合が未然に防止される。

【０００９】 本考案において、セパレータシート１の左右の両側縁に沿い重ねたテープ状シ ート２及び３は、接着剤を介し該セパレータ１に貼着するか或いはギヤシール、 ヒートシール、超音波溶着などによりシール結着しておくことが好ましい。これ により、その左右のテープ状シート２及び３の夫々の対向する前後の内側縁部２ ｂ，２ｂ及び３ｂ，３ｂは、夫々その袋状セパレータＡの対向シート面１ａ，１ ｂの内面に固設されているので、その対抗面間に陽極板Ｐの両側縁７，７を挿入 するＶ字状凹溝スペース５ａ，５ｂが確保され、極板Ｐの挿入を容易に行うこと ができる。 また、本考案の袋状セパレータは次のように構成することもできる。即ち、セ パレータシート１を２つ折りしＵ字状に折り曲げた後、該セパレータ１の左右に ２つ折りしＵ字状に折り曲げた各テープ状シート２及び３を挿入し、或いはセパ レータ１とその左右に重ね合わせたテープ状シート２及び３を同時に２つ折りし た後、その対向する前後シート面の夫々の対向面１ｃ，１ｄ及び１ｃ，１ｄを互 いにシール結着することにより得るようにしてもよい。

【００１０】 該セパレータシート１自体は、微多孔性の合成樹脂製フィルム又は合成樹脂繊 維を主体とした織布又は不織布から成り、従来のものと変わりがなく、従来法に よって製造される。一般に、長尺の成形シートを製造し、これを所定の寸法に裁 断し、２つ折りし、その重なり合う対向シート面の両側縁をシール結着して連続 的に製造される。例えば、超高分子ポリエチレンとシリカ粉末との混合粉末を鉱 物オイルで混練したものを、押出成形機によりシート状に成形した後、有機溶剤 の浴槽を通過させ、該オイルの全部又は一部を抽出し、加熱乾燥して微多孔性で 可撓性の合成樹脂製フィルムから成るセパレータシートを製造する。また、所望 の合成繊維と無機繊維とシリカ粉末との混合物を公知の湿式抄造して成る微多孔 製の湿式不織布或いは乾式不織布の合成樹脂製セパレータシートを製造する。

【００１１】 また、セパレータシート１にリブ６を設ける場合は、リブ６の高さは、例えば ０．０５〜０．３ｍｍ、リブ６のピッチは０．５〜３ｍｍ程度とする。 また、リブ６を設けないセパレータシート１から本考案の袋状セパレータＡを 構成した場合は、その使用に当たり、収容する陽極板Ｐと対向する前後の対向面 シート１ａ，１ｂの内面の中央面域との間にガラスマットを挿入介在させること が好ましい。 尚、リブ６は、セパレータシート１の中央面域ばかりでなく、全幅に亘り、即 ち、その左右両側縁に亘って配設してもよい。この場合は、その左右の両側縁部 に設けるリブは中央面域に配設されるリブに比し高さが低く且つ細幅のものがよ く、その上面にテープ状シートを重ねたとき、テープ状シートの上面が略中央面 域のリブの高さと同等になるようにすることが好ましい。

【００１２】 本考案で用いるテープ状シートは、一般に、無孔性又は微多孔性の合成樹脂製 フィルムから成り、その厚さは、例えば０．０１ｍｍであり、幅は、セパレータ シート１のシール結着される両側縁の幅と同じ外側縁部の幅と袋状セパレータの 袋状空間部５内へ突出し、該陽極板の両側縁の右前後の隅角部を被覆するに足る 内側縁幅を合わせた数ミリ〜２０ミリ程度とする。

【００１３】 本考案で用いるテープ状シートは、上記セパレータシートと同じ又は異なる材 質の無孔性又は微多孔性のＰＥ、ＰＶＣ、ＰＥＴ、弗素樹脂などの合成樹脂製フ ィルムなどの成形シート或いはポリエステル、ポリエチレンなどの合成繊維又は ガラス繊維又はこれらの混合繊維を材料とし、スパンボンド法、その他により製 造した不織布又は織布のいずれでもよい。その厚さは、セパレータシートにリブ のない場合やリブを設けた場合、或いはガラス繊維マットを介在せしめた場合を 考慮し、一般に最小０．００５ｍｍ程度とし、最大の厚さは０．５ｍｍ程度とし 、リブを有し或いはガラス繊維マットを用いる場合は、これらと略同じ高さ或い は略同じ厚さのものが選択使用される。 また、微多孔性のテープ状シートの場合は、平均孔径０．０５〜５０μ、多孔 度３０〜８０％程度のものが一般に用いられる。

【００１４】 ２つ折りしたセパレータシート１の対向シート面１ａ，１ｂの両側縁１ｃ，１ ｃ及び１ｄ，１ｄをその夫々のテープ状シート２，３を介して互いにシール結着 するには、ギヤシール結着即ちギヤ噛み締め圧着やヒートシール、超音波などに よる溶着などによる公知のシール結着手段が用いられる。

【００１５】 比較試験例 次に、本考案の袋状セパレータと従来の袋状セパレータとの比較試験例を詳述 する。 ポリエチレンとシリカ粉体を主成分とした鉱物オイルにより混練したものを、 押出成形機によりリブ付きのシート状に押出成形したものを、有機溶剤の浴槽を 通過させて鉱物オイルを全部除去し、加熱乾燥して長尺の微多孔性の合成樹脂性 セパレータシートを製造し、次で、所定の寸法に裁断して多数の寸法のセパレー タシートを用意した。その各セパレータシートは、長さ２５０ｍｍ、幅１５２ｍ ｍ、ペース高さ０．２５ｍｍ、リブ高さ０．８ｍｍ、リブピッチ１０ｍｍ、その 中央面域にリブ本数１４本を有する。 別個に、下記表１に示すように、材質と厚さの異なる長さ２５０ｍｍ、幅１２ ｍｍの各種のテープ状シートを多数枚用意し、上記の各セパレータシートの１０ 枚づつにつき、その各両側縁に沿い上記の異なる種類のテープ状シート毎に貼着 した後、その夫々のテープ状シートを内側にして２つ折りし、その左右の両側部 を３ｍｍ幅でその両側部をギヤ噛み締め圧着して各種の袋状セパレータを製造し た。 次に、その上記の全ての袋状セパレータにつき、その形成された袋状空間部内 に、厚さ１ｍｍ、高さ１１５ｍｍ、幅１４２ｍｍのペースト式陽極板、例えば、 エキスパンド式の格子基板に活物質ペーストを塗布充填、乾燥して成るペースト 式陽極板を、その両側縁が袋状セパレータの袋状空間内の左右において夫々９ｍ ｍ突出したテープ状シートのテープ状内側縁部間のＶ字状凹溝スペース内に挿入 するようにして収容した。 かくして、該陽極板の両側縁部はその前後において９ｍｍ幅のテープ状シート 部で被覆された状態の陽極板容り袋状セパレータを用意した。 比較のため、テープ状シートを介在させないで、上記のセパレータシートを２ つに折り曲げ、その両側縁を前記と同様にしてシール結着して従来の袋状セパレ ータを製造し、その夫々に上記と同じ陽極板を収容した。これにより、テープ状 シートなしの陽極板容りの従来の袋状セパレータを用意した。 次に、表１に示す４種類の陽極板容りの本考案の袋状セパレータの夫々と上記 従来の陽極板容りセパレータについて、その袋状セパレータの外側の両面に陰極 板を当て常法により夫々の種類の１２Ｖ電池を組み立てた。

【００１６】 このように組み立てた各種電池につき、ＪＩＳ Ｄ ５３０１−１９８６に準 じ、温度７５℃で過充電寿命試験を行った。その結果は、表１に示す通りである 。

【００１７】

【表１】

【００１８】 上記表１から明らかなように、本考案の袋状セパレータ試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ． ４を用いた場合の電池の過充電寿命は、従来の袋状セパレータＮｏ．５を用いた 場合の電池のそれに比し著しく向上した。試験後、これらの袋状セパレータを調 べた所、従来の袋状セパレータには、その両側縁の一部に酸化劣化損傷が認めら れたが、本考案の全ての袋状セパレータには全く異常が見られなかった。

【００１９】

【考案の効果】

このように本考案の蓄電池用袋状セパレータは、その前後の対向シート面の内 側に、袋状空間部に収容される陽極板の両側縁の外面を前後から被覆するべくテ ープ状シートを、その袋状セパレータのシール結着された両側縁から該袋状空間 部に突出せしめたので、袋状セパレータのシール結着された両側縁の強度は、増 大するばかりでなく、その内部に陽極板を収容したとき、該陽極板の両側縁は、 その前後のテープ状シートの介在によりこれに対応する袋状セパータの前後の対 向シート面と隔離され、直接接触による機械的損傷、酸化劣化から防止され、袋 状のセパレータの使用寿命が増大し、また、これを組み込んだ蓄電池の過充電寿 命の延長をもたらし、充放電の繰り返しによる電池の使用寿命の延長をもたらす 等の効果を有する。 また、この場合、テープ状シートの袋状空間部内へ突出する内側縁部をその対 応する前後の対向シート面に貼着又はシール結着するときは、陽極板の上記の挿 入を円滑に行うことができる。 また、該テープ状シートを無孔又は微多孔性とすることにより、袋状セパレー タの両側の機械的強度の増大やその両側の電解液の拡散、ガスの放出を行うこと ができる。

【提出日】平成６年２月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主として鉛蓄電池に適用される蓄電池用袋状セパレータ並びに蓄電 池 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、鉛蓄電池用袋状セパレータは、ポリエチレンなどの合成樹脂とシリカ粉 末などの無機粉末との混合物を主成分を鉱物オイルで混練したもの、押出成形機 により押出しフィルム状に成形したものを有機溶剤により該鉱物オイルを全部又 はその大部分を除去し、加熱乾燥して製造した微多孔性フィルムから成る合成樹 脂製セパレータシートを材料とし、或いは合成繊維単独又はこれにシリカ粉末な どの無機粉末を混入して湿式で抄造して成る湿式不織布或いは乾式不織布の合成 樹脂製セパレータシートを材料とし、これを２つ折りし、その対向するシート面 の両側縁を互いにギヤシールにより機械的にシール結着し、或いは超音波などで 溶着によりシール結着せしめて袋状セパレータとしたものが知られている。 而して、このような上記従来の合成樹脂製の袋状セパレータは、その袋状空間 内に陽極板を収容し、その外側に陰極板を積層して所望枚数から成る極板群に組 み立て、電槽内に挿入され鉛蓄電池の製造に用いられる。 この場合、その袋状セパレータの内面に陽極板が直接接触して酸化劣化するこ とを防止するため、陽極板の前後面と対向する前後のシート面に多数の平行する 垂直リブを袋の幅方向に配設し、これにより、そのセパレータシートの基面に陽 極板面が接触しないようにして可及的に酸化劣化を防止する一方、陽極板から発 生する酸素は垂直上方に抜け易くしてこれによる袋状セパレータの酸化劣化を防 止して袋状セパレータの使用寿命を延長することが行われている。 また、該陽極板と該袋状セパレータとの間にガラス繊維から成るいわゆるガラ スマットを介在させ、該ガラスマットを該陽極板に圧着せしめることにより陽極 板中の活物質の脱落を防止する一方、陽極板から発生する発生期の酸素により袋 状セパレータが酸化劣化することを防止し、極板と袋状セパレータの使用寿命の 延長を図ることが行われている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし乍ら、上記従来の合成樹脂製袋状セパレータは、陽極板を収容して使用 する場合、該陽極板の両側縁が該袋状セパレータのシールされた両側縁又はその 近傍に当接しているので、振動、衝撃を受けて亀裂や損傷を受け易く、また極板 の活物質との接触や発生する酸素により上記の個所は特に酸化劣化を受け易く、 結局、袋状セパレータの使用寿命が短くなり、これに従い、電池の短絡などの電 池寿命の短縮などの問題が不可避である欠点を有し、かゝる不都合を解消するこ とが望まれる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記従来の課題を解決すると共に、上記の要望を満足した長寿命の 蓄電池用袋状セパレータを提供するもので、２つ折りしたＵ字状の合成樹脂製セ パレータシートの内側にその前後の対向シート面の両側縁に沿い夫々２つ折りし たテープ状シートを介入させ、該Ｕ字状セパレータシートの前後の対向シート面 の両側縁をその左右の各前後の対向テープ状シートの外側縁部を挟んで夫々シー ル結着し、その内側に形成される極板を収容するための袋状空間内にその左右の 各前後の対向テープ状シートの内側縁部を突出せしめて成る。

【０００５】

【作用】

本考案の上記の袋状セパレータの両側縁は夫々前後の対向テープ状シートを挟 んでこれと一体にシール結着しているので、その個所の機械的強度が増大する。 また、該袋状セパレータの袋状空間内に陽極板を収容するときは、その袋状空 間内に突出する前後の対向テープ状シートの内側縁部間にその陽極板の両側縁が 挿入されるので、その袋状セパレータの前後対向シート面の夫々の両側縁部と該 陽極板の両側縁との間にこれら前後のテープ状シートの両側縁部が介在するので 、該陽極板の両側縁が袋状セパレータの対向シート面の両側縁に当接することに よる従来見られたその個所の機械的劣化及び酸化劣化が防止できる。 この場合、左右の各前後のテープ状シートの内側縁部を袋状セパレータの前後 の対向シート面の内面に貼着しておくときは、その２又の前後内側縁部の間にＶ 字状凹溝スペースが確保されるので、極板の両側縁の挿入が容易にできる。 また、テープ状シートは無孔シートであるときは、機械的強度が増大し、微多 孔シートであるときは、電解液の透過、発生ガスの放出が向上し、袋状セパレー タの作用を兼ねる。

【０００６】

【実施例】

次に、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。 図１において、Ａは本考案実施の１例の蓄電池、代表的には、鉛蓄電池の陽極 板を収容するための袋状セパレータを示す。図２はその展開図を示す。該袋状セ パレータＡは、２つ折りしたＵ字状の合成樹脂製セパレータシート１の内側に、 その前後の対向シート面１ａ，１ｂの夫々の両側縁に沿い２つ折りしたテープ状 シート２，３を介在させ、その該Ｕ字状セパレータシート１の前後の対向シート 面１ａ及び１ｂの夫々の両側縁１ｃ，１ｃ及び１ｄ，１ｄをその左右の各対向す る前後のテープ状シート２，３の夫々の対向する前後の外側縁部２ａ，２ａ及び ３ａ，３ａを挟んで夫々ギヤシールによる機械的圧着により、又は超音波などに よる溶着によりこれら外側縁部２ａ，２ａ及び３ａ，３ａと共に一体に互いにシ ール結着して袋状とし、その内部をその折り曲げ底縁とそのシール結着された両 側縁とにより囲まれた上面を開放した極板を収容するための袋状空間部５を形成 すると共にその袋状空間部５内に、その左右の各テープ状シート２，３の対向す る前後の内側縁部２ｂ，２ｂ及び３ｂ，３ｂを突出せしめて本考案の袋状セパレ ータを構成する。４，４は袋状セパレータの両側のシール結着部を示す。

【０００７】 図２は、上記の袋状セパレータを構成する前のセパレータの展開図である。上 記の構成から明らかなように、シート状セパレータ１の両側縁には、これに沿っ てテープ状シート２，３が重ね合わされるが、その各テープ状シート２又は３の 幅は、セパレータシート１を２つ折りし、その対向する前後シート面の夫々の両 側縁の対向面１ｃ，１ｄ及び１ｃ，１ｄを互いにシール結着する幅ｄ，ｄよりも 広幅Ｄとし、上記のように袋状セパレータを作製するとき、その夫々のテープ状 シート２及び３の外側縁部２ａ及び３ａをシール結着代とし、その内側縁部２ｂ 及び３ｂを袋状空間部５内へ突出するテープ状側縁部となるようにした。 ６は、セパレータ１の内面にその中央面域に設けた長さ方向に延びる多数本の 平行するリブを示す。該セパレータ１を２つ折りし上記のように袋状のセパレー タＡとしたとき、前後の対向シート面１ａ，１ｂの内面の中央面域においてＵ字 状に折り曲がり且つ垂直方向に延びる多数本のリブ６を構成するものであり、か ゝるリブ６の配設は従来と変わりはない。

【０００８】 かくして、上記構成の本考案の袋状セパレータＡは、図３及び図４示のように 、その袋状空間部５内に陽極板Ｐを収容して使用されるが、この場合、その陽極 板Ｐの両側縁６ａ及び６ａは、図４示に明示のように、該袋状セパレータＡの全 体がシール結着された両側縁から該袋状空間部５内に突出した上下方向に延び対 向する前後のテープ状シート２及び３の対向内側縁部２ｂ，２ｂ及び３ｂ，３ｂ 間のＶ字状凹溝スペース内に挿入するように収容される。この場合、収容された 陽極板Ｐの両側縁７，７の底端は、図３に明示のように、２つ折りしたテープ状 シート２，３の折り曲げ底部上に載置され、かくして、袋状セパレータの底面の 両側は、機械的損傷並びに酸化劣化から保護される。 このように、本考案の袋状セパレータＡ内に収容された陽極板Ｐの両側縁７， ７の外面は、その対向する前後のテープ状シート２，３の内側縁２ｂ，２ｂ及び ３ｂ，３ｂにより被覆され、袋状セパレータＡの結着シールされた両側縁及びそ の両側縁近傍の前後の対向シート面１ａ，１ｂの対応する個所に当接することか ら防止され、従来見られるように、袋状セパレータのシールされた両側縁やその 近傍が陽極板の両側縁の当接によって、更に詳細には、その両側縁の各前後の隅 角部７ａ，７ｂとの当接により、機械的に破れたり、酸素による酸化劣化などの 不都合が未然に防止される。

【０００９】 本考案において、セパレータシート１の左右の両側縁に沿い重ねたテープ状シ ート２及び３は、接着剤を介し該セパレータ１に貼着するか或いはギヤシール、 ヒートシール、超音波溶着などによりシール結着しておくことが好ましい。これ により、その左右のテープ状シート２及び３の夫々の対向する前後の内側縁部２ ｂ，２ｂ及び３ｂ，３ｂは、夫々その袋状セパレータＡの対向シート面１ａ，１ ｂの内面に固設されているので、その対抗面間に陽極板Ｐの両側縁７，７を挿入 するＶ字状凹溝スペース５ａ，５ｂが確保され、極板Ｐの挿入を容易に行うこと ができる。 また、本考案の袋状セパレータは次のように構成することもできる。即ち、セ パレータシート１を２つ折りしＵ字状に折り曲げた後、該セパレータ１の左右に ２つ折りしＵ字状に折り曲げた各テープ状シート２及び３を挿入し、或いはセパ レータ１とその左右に重ね合わせたテープ状シート２及び３を同時に２つ折りし た後、その対向する前後シート面の夫々の対向面１ｃ，１ｄ及び１ｃ，１ｄを互 いにシール結着することにより得るようにしてもよい。

【００１０】 該セパレータシート１自体は、微多孔性の合成樹脂製フィルム又は合成樹脂繊 維を主体とした織布又は不織布から成り、従来のものと変わりがなく、従来法に よって製造される。一般に、長尺の成形シートを製造し、これを所定の寸法に裁 断し、２つ折りし、その重なり合う対向シート面の両側縁をシール結着して連続 的に製造される。例えば、超高分子ポリエチレンとシリカ粉末との混合粉末を鉱 物オイルで混練したものを、押出成形機によりシート状に成形した後、有機溶剤 の浴槽を通過させ、該オイルの全部又は一部を抽出し、加熱乾燥して微多孔性で 可撓性の合成樹脂製フィルムから成るセパレータシートを製造する。また、所望 の合成繊維と無機繊維とシリカ粉末との混合物を公知の湿式抄造して成る微多孔 製の湿式不織布或いは乾式不織布の合成樹脂製セパレータシートを製造する。

【００１１】 また、セパレータシート１にリブ６を設ける場合は、リブ６の高さは、例えば ０．０５〜０．３ｍｍ、リブ６のピッチは０．５〜３ｍｍ程度とする。 また、リブ６を設けないセパレータシート１から本考案の袋状セパレータＡを 構成した場合は、その使用に当たり、収容する陽極板Ｐと対向する前後の対向面 シート１ａ，１ｂの内面の中央面域との間にガラスマットを挿入介在させること が好ましい。 尚、リブ６は、セパレータシート１の中央面域ばかりでなく、全幅に亘り、即 ち、その左右両側縁に亘って配設してもよい。この場合は、その左右の両側縁部 に設けるリブは中央面域に配設されるリブに比し高さが低く且つ細幅のものがよ く、その上面にテープ状シートを重ねたとき、テープ状シートの上面が略中央面 域のリブの高さと同等になるようにすることが好ましい。

【００１２】 本考案で用いるテープ状シートは、一般に、無孔性又は微多孔性の合成樹脂製 フィルムから成り、その厚さは、例えば０．０１ｍｍであり、幅は、セパレータ シート１のシール結着される両側縁の幅と同じ外側縁部の幅と袋状セパレータの 袋状空間部５内へ突出し、該陽極板の両側縁の右前後の隅角部を被覆するに足る 内側縁幅を合わせた数ミリ〜２０ミリ程度とする。

【００１３】 本考案で用いるテープ状シートは、上記セパレータシートと同じ又は異なる材 質の無孔性又は微多孔性のＰＥ、ＰＶＣ、ＰＥＴ、弗素樹詣などの合成樹脂製フ ィルムなどの成形シート或いはポリエステル、ポリエチレンなどの合成繊維又は ガラス繊維又はこれらの混合繊維を材料とし、スパンボンド法、その他により製 造した不織布又は織布のいずれでもよい。その厚さは、セパレータシートにリブ のない場合やリブを設けた場合、或いはガラス繊維マットを介在せしめた場合を 考慮し、一般に最小０．００５ｍｍ程度とし、最大の厚さは０．５ｍｍ程度とし 、リブを有し或いはガラス繊維マットを用いる場合は、これらと略同じ高さ或い は略同じ厚さのものが選択使用される。 また、微多孔性のテープ状シートの場合は、平均孔径０．０５〜５０μ、多孔 度３０〜８０％程度のものが一般に用いられる。

【００１４】 ２つ折りしたセパレータシート１の対向シート面１ａ，１ｂの両側縁１ｃ，１ ｃ及び１ｄ，１ｄをその夫々のテープ状シート２，３を介して互いにシール結着 するには、ギヤシール結着即ちギヤ噛み締め圧着やヒートシール、超音波などに よる溶着などによる公知のシール結着手段が用いられる。

【００１５】 比較試験例 次に、本考案の袋状セパレータと従来の袋状セパレータとの比較試験例を詳述 する。 ポリエチレンとシリカ粉体を主成分とした鉱物オイルにより混練したものを、 押出成形機によりリブ付きのシート状に押出成形したものを、有機溶剤の浴槽を 通過させて鉱物オイルを全部除去し、加熱乾燥して長尺の微多孔性の合成樹脂性 セパレータシートを製造し、次で、所定の寸法に裁断して多数の寸法のセパレー タシートを用意した。その各セパレータシートは、長さ２５０ｍｍ、幅１５２ｍ ｍ、ペース高さ０．２５ｍｍ、リブ高さ０．８ｍｍ、リブピッチ１０ｍｍ、その 中央面域にリブ本数１４本を有する。 別個に、下記表１に示すように、材質と厚さの異なる長さ２５０ｍｍ、幅１２ ｍｍの各種のテープ状シートを多数枚用意し、上記の各セパレータシートの１０ 枚づつにつき、その各両側縁に沿い上記の異なる種類のテープ状シート毎に貼着 した後、その夫々のテープ状シートを内側にして２つ折りし、その左右の両側部 を３ｍｍ幅でその両側部をギヤ噛み締め圧着して各種の袋状セパレータを製造し た。 次に、その上記の全ての袋状セパレータにつき、その形成された袋状空間部内 に、厚さ１ｍｍ、高さ１１５ｍｍ、幅１４２ｍｍのペースト式陽極板、例えば、 エキスパンド式の格子基板に活物質ペーストを塗布充填、乾燥して成るペースト 式陽極板を、その両側縁が袋状セパレータの袋状空間内の左右において夫々９ｍ ｍ突出したテープ状シートのテープ状内側縁部間のＶ字状凹溝スペース内に挿入 するようにして収容した。 かくして、該陽極板の両側縁部はその前後において９ｍｍ幅のテープ状シート 部で被覆された状態の陽極板容り袋状セパレータを用意した。 比較のため、テープ状シートを介在させないで、上記のセパレータシートを２ つに折り曲げ、その両側縁を前記と同様にしてシール結着して従来の袋状セパレ ータを製造し、その夫々に上記と同じ陽極板を収容した。これにより、テープ状 シートなしの陽極板容りの従来の袋状セパレータを用意した。 次に、表１に示す４種類の陽極板容りの本考案の袋状セパレータの夫々と上記 従来の陽極板容りセパレータについて、その袋状セパレータの外側の両面に陰極 板を当て常法により夫々の種類の１２Ｖ電池を組み立てた。

【００１６】 このように組み立てた各種電池につき、ＪＩＳ Ｄ ５３０１−１９８６に準 じ、温度７５℃で過充電寿命試験を行った。その結果は、表１に示す通りである 。

【００１７】

【表１】

【００１８】 上記表１から明らかなように、本考案の袋状セパレータ試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ． ４を用いた場合の電池の過充電寿命は、従来の袋状セパレータＮｏ．５を用いた 場合の電池のそれに比し著しく向上した。試験後、これらの袋状セパレータを調 べた所、従来の袋状セパレータには、その両側縁の一部に酸化劣化損傷が認めら れたが、本考案の全ての袋状セパレータには全く異常が見られなかった。

【００１９】

【考案の効果】

このように本考案の蓄電池用袋状セパレータは、その前後の対向シート面の内 側に、袋状空間部に収容される陽極板の両側縁の外面を前後から被覆するべくテ ープ状シートを、その袋状セパレータのシール結着された両側縁から該袋状空間 部に突出せしめたので、袋状セパレータのシール結着された両側縁の強度は、増 大するばかりでなく、その内部に陽極板を収容したとき、該陽極板の両側縁は、 その前後のテープ状シートの介在によりこれに対応する袋状セパータの前後の対 向シート面と隔離され、直接接触による機械的損傷、酸化劣化から防止され、袋 状のセパレータの使用寿命が増大し、また、これを組み込んだ本考案の蓄電池の 過充電寿命の延長をもたらし、充放電の繰り返しによる電池の使用寿命の延長を もたらす等の効果を有する。 また、この場合、テープ状シートの袋状空間部内へ突出する内側縁部をその対 応する前後の対向シート面に貼着又はシール結着するときは、陽極板の上記の挿 入を円滑に行うことができる。 また、該テープ状シートを無孔又は微多孔性とすることにより、袋状セパレー タの両側の機械的強度の増大やその両側の電解液の拡散、ガスの放出を行うこと ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の１例の蓄電池用袋状セパレータ
の斜面図である。

【図２】図１示の袋状セパレータの展開斜面図である。

【図３】図１示の袋状セパレータの使用状態の一部を裁
除した正面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線裁断面図である。

【符号の説明】

Ａ 本考案の蓄電池用袋状セパレータ １ セパレータシート １ａ，１ｂ 前後の対向シート面 １ｃ，１ｃ 対向シートの一方の両側縁 １ｄ，１ｄ 対向シートの他方の両側縁 ２，３ テープ状シート ２ａ，３ａ テープ状シートの外側縁部 ２ｂ，３ｂ テープ状シートの内側縁部 ４ 袋状セパレータのシール結着された側縁 ５ 袋状空間部 ５ａ，５ｂ Ｖ字状凹溝スペース

【手続補正書】

【提出日】平成６年２月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【考案の名称】 蓄電池用袋状セパレータ並びに蓄電池

【実用新案登録請求の範囲】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の１例の蓄電池用袋状セパレータ
の斜面図である。

【図２】図１示の袋状セパレータの展開斜面図である。

【図３】図１示の袋状セパレータの使用状態の一部を裁
除した正面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線裁断面図である。

【符号の説明】 Ａ 本考案の蓄電池用袋状セパレータ １ セパレータシート １ａ，１ｂ 前後の対向シート面 １ｃ，１ｃ 対向シートの一方の両側縁 １ｄ，１ｄ 対向シートの他方の両側縁 ２，３ テープ状シート ２ａ，３ａ テープ状シートの外側縁部 ２ｂ，３ｂ テープ状シートの内側縁部 ４ 袋状セパレータのシール結着された側縁 ５ 袋状空間部 ５ａ，５ｂ Ｖ字状凹溝スペース

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つ折りしたＵ字状の合成樹脂製セパレ
   ータシートの内側にその前後の対向シート面の両側縁に
   沿い夫々２つ折りしたテープ状シートを介入させ、該Ｕ
   字状セパレータシートの前後の対向シート面の両側縁を
   その左右の各前後の対向テープ状シートの外側縁部を挟
   んで夫々互いにシール結着し、その内側に形成される極
   板を収容するための袋状空間内にその左右の各前後の対
   向テープ状シートの内側縁部を突出せしめて成る蓄電池
   用袋状セパレータ。
2. 【請求項２】 該セパレータシートの両側縁に沿い夫々
   介入させた前後のテープ状シートは、そのセパレータシ
   ートの両側縁の内面に貼着或いはシール結着して成る請
   求項１記載の蓄電池用袋状セパレータ。
3. 【請求項３】 該テープ状シートは、無孔又は微多孔で
   ある請求項１記載の蓄電池用袋状セパレータ。