JPH1031992A - 鉛蓄電池用セパレータおよびその製造法 - Google Patents

鉛蓄電池用セパレータおよびその製造法

Info

Publication number
JPH1031992A
JPH1031992A JP8186333A JP18633396A JPH1031992A JP H1031992 A JPH1031992 A JP H1031992A JP 8186333 A JP8186333 A JP 8186333A JP 18633396 A JP18633396 A JP 18633396A JP H1031992 A JPH1031992 A JP H1031992A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mineral oil
separator
sheet
lead
oil content
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
Application number
JP8186333A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Yasuda
博 安田
Hiroshi Okamoto
浩 岡本
Wakichi Yonezu
和吉 米津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP8186333A priority Critical patent/JPH1031992A/ja
Publication of JPH1031992A publication Critical patent/JPH1031992A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Cell Separators (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 側部や底部で生じる局部的な劣化を防止する
ことのできる信頼性の高い鉛蓄電池用セパレータを提供
する。 【解決手段】 セパレータの極板周縁部に当接する部分
の耐酸化性または電気絶縁性を局部的に向上させること
により、セパレータの劣化を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池に用いる
セパレータの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、鉛蓄電池は、それぞれ複数の正
極板および負極板を、セパレータを挟んで交互に重ね合
わせ、同一極性の極板どうしを耳部で溶接して極板群が
構成される。この極板群は、電槽内に挿入され、電解液
である希硫酸中に浸漬して用いられる。セパレータは、
正極板と負極板が直接接触しないように両極板を隔離す
る一方、両極板間のイオン伝導を円滑にするため、多孔
体構造をしている。そのため、比表面積が大きく、強度
的にも弱い構造であるが、希硫酸中で安定である耐酸性
と、酸化力の強い正極板との接触に耐えられる耐酸化性
が求められる。鉛蓄電池用セパレータとして、最近、ポ
リエチレン、無機粉体などの原料に鉱物油を加えて混練
し、シート状に加工した後、所定量の鉱物油を抽出し、
鉱物油の抽出された部分に微細多孔を形成したものが普
及しつつある。このポリエチレン中に分散させる無機粉
体には、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタ
ン等が用いられる。この種のセパレータは、従来の抄紙
のセパレータと異なり、極板を袋状に包み、またガラス
マットを併用せずに使用されることが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、自動車用鉛蓄電
池の使用温度は急速に上昇しており、時には70℃をこ
える状態で使用されることも珍しくない。このような条
件下では、鉛蓄電池の各構成部品の劣化は急速に進む
が、セパレータも例外ではない。高温下で使用されるこ
とにより、セパレータの劣化が進んで穴が開き、これに
より早期の電池内部短絡を引き起こす場合がある。高温
下で過充電したときのセパレータの劣化の状態を詳しく
調べてみると、極板周縁部、すなわち極板の側部あるい
は底部に対向する部分の劣化の度合いが、極板中央部に
対向する部分より大きい。この原因の一つに、袋状にし
たセパレータの極板周縁部に対向する部分は、同極板中
央部に対向する部分よりも強い力で極板に当接するた
め、この部分により大きな機械的あるいは化学的なスト
レスがかかり、それによりセパレータの酸化劣化が促進
されることが考えられる。
【0004】本発明は、このようなセパレータの劣化を
抑制し、高温下における早期の内部短絡を防止すること
のできる鉛蓄電池用セパレータを提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】セパレータの側部および
底部の局部的な劣化を抑制するための方法として、セパ
レータのこれらの部分の耐久性を局部的に向上させるこ
とが有効である。その手段のひとつとして、セパレータ
の最も劣化しやすいこの部分の耐酸化性や電気絶縁性を
局部的に向上させる方法がある。具体的な方法として
は、例えばポリエチレン、無機粉体および鉱物油などを
原料とし、これらを混練しシート状とした後、所定量の
鉱物油を抽出するタイプのセパレータについて、鉱物油
の含有量を局部的に変化させることにより具現化でき
る。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の鉛蓄電池用セパレータ
は、局部的に耐酸化性および電気絶縁性を向上させた部
分を設けたものである。また、鉱物油を被覆した無機粉
体をポリエチレン中に一様に分散させてシート状に成形
後、鉱物油を所定量抽出して多孔質としたセパレータで
あって、周縁部の鉱物油含有量が同中央部の鉱物油含有
量よりも多いものである。さらに、側端部の鉱物油含有
量が中央部の鉱物油含有量よりも多いことが好ましい。
また、底部の鉱物油含有量が中央部の鉱物油含有量より
も多いことが好ましい。
【0007】本発明の鉛蓄電池用セパレータの製造法
は、ポリエチレン、無機粉体および鉱物油を混練した
後、シート状に成形する工程と、得られたシート中の鉱
物油を一様に所定量抽出する工程と、シートの周縁部に
鉱物油を付着させ、この部分の鉱物量油含有量を同中央
部の鉱物量油含有量よりも多くする工程を含むものであ
る。本発明の他の鉛蓄電池用セパレータの製造法は、ポ
リエチレン、無機粉体および鉱物油を混練した後、シー
ト状に成形する工程と、シート中の鉱物油を一様に所定
量抽出する工程と、シート中央部の鉱物油をさらに抽出
する工程を含むものである。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を用い
て詳細に説明する。鉛−カルシウム−錫合金からなる圧
延シートをエキスパンド加工して作製した格子体を用い
て正極板および負極板を常法により作製した。ポリエチ
レン、粒径1μm以下の酸化カルシウムと酸化マグネシ
ウムの粉体および鉱物油を混練してフィルム状に加工
し、その後、このフィルム中の鉱物油を所定量抽出して
微細多孔を形成したいわゆるポリエチレンセパレータを
用いた。なお、以下の検討には、図1に示すように、ベ
ース部1bの厚さが0.25mmで、その表面に高さ
0.75mmで縦方向に連なる複数のリブ1aを有する
ものを、二つに折り曲げてその両側面を熱溶着して袋状
に加工したセパレータを用いた。このセパレータ1に
は、鉱物油が通常12%含浸されており、その内側に正
極板を収容して用いられる。このセパレータの鉱物油の
含有量を、以下のようにして局部的に多くし、それぞれ
鉛蓄電池を作製した。
【0009】《実施例1》図1に斜線部で示す部分、す
なわちセパレータ1の両側部を約10mmの幅で鉱物油
に浸漬し、この部分の鉱物油含有量を多くした。このセ
パレータ1の内部に正極板2を収容し、これと負極板を
組み合わせて55D23形の自動車用鉛蓄電池を作製し
た。
【0010】《実施例2》同じく、図2に斜線部で示す
部分、すなわち同様のセパレータ1の底部を約10mm
の幅で鉱物油に浸漬し、この部分の鉱物油含有量を多く
した。このセパレータ1の内部に正極板2を収容し、こ
れと負極板を組み合わせて実施例1と同様の鉛蓄電池を
作製した。
【0011】《実施例3》同じく、図3に斜線部で示す
部分、すなわち同様のセパレータの側部および底部を約
10mmの幅で鉱物油に浸漬し、この部分の鉱物油含有
量を多くした。このセパレータ1の内部に正極板2を収
容し、これと負極板を組み合わせて実施例1と同様の鉛
蓄電池を作製した。このときの鉱物油を多くした部分の
鉱物油含有量は、実施例1〜3のいずれの場合もおよそ
30%であった。
【0012】《比較例》また、比較例として、上記実施
例の電池に用いたものと同様のセパレータを無処理のま
ま、すなわち、一様に鉱物油を12%含むセパレータを
用いて同様に鉛蓄電池を作製した。また、同様のセパレ
ータの全体を鉱物油に浸漬し、一様に鉱物油を30%含
むものを用いて同様に鉛蓄電池を作製した。これらをそ
れぞれ比較例1および2の電池とする。
【0013】幅70mm、長さ70mmに切り出したセ
パレータを、比重1.300で50℃の希硫酸中で鉛シ
ート電極間に挟持させ、厚さ方向に5kgの荷重を加え
ながら両電極間に2.5Aの電流を通じさせ、短絡まで
の時間を測定した。その結果、鉱物油を12%含むセパ
レータは700時間で短絡し、同じく30%含むセパレ
ータは1800時間で短絡した。また、鉱物油を一様に
12%含む比較例1の鉛蓄電池に用いたセパレータの電
気抵抗は0.0007Ω・dm2/枚であり、同じく3
0%含む比較例2の鉛蓄電池に用いたセパレータの電気
抵抗は0.009Ω・dm2/枚であった。
【0014】これらの電池について、次のような寿命試
験を行った。それぞれの電池について、75℃の高温環
境下で、最大電流を25Aとした電圧14.8Vでの定
電圧充電10分間と、電流25Aでの定電流充電4分間
を1サイクルとして、これを繰り返し、480サイクル
毎に電流値356Aで放電して電池性能を確認する、い
わゆる75℃でのSAE寿命試験を行った。その結果を
図5に示す。実施例の電池1、2および3は、いずれも
比較例1および2の電池よりも寿命が長い。
【0015】これら寿命試験を終了した電池を分解し、
その寿命原因を調べると、主にセパレータ底部および側
部の劣化による内部短絡によるものであった。セパレー
タの側部、あるいは底部に鉱物油を付加し、この部分の
耐酸化性および電気絶縁性を局部的に向上させた実施例
1、2および3の電池は、比較例1の電池と比べて、こ
の部分の劣化が少ないか、又は劣化して内部短絡に至る
までの時間を長くすることができ、そのために電池寿命
が向上したものと考えられる。なおセパレータ全面に鉱
物油を多めに含浸させた比較例2の電池は、電池の性能
が初期から極めて低く、寿命も著しく短かった。
【0016】上記実施例では、局部的にセパレータの耐
酸化性および電気絶縁性を向上させる手段として、セパ
レータ中に含浸させる鉱物油の量を制御する方法につい
て説明したが、この部分の樹脂成分を部分的に溶融させ
て空隙率を小さくするなど、他の方法によっても同様の
効果が期待できる。また、上記実施例では、鉱物油の量
を制御する方法として、一旦鉱物油を抽出した後、周縁
部に鉱物油を再び含浸させ、この部分の鉱物油含有量を
多くしたが、鉱物油をあらかじめ全体に多めに含浸させ
た後、セパレータ中央部の鉱物油を例えばトリクロロエ
チレン等の溶剤を用いて抽出して、この部分の鉱物油含
有量を相対的に少なくしても良い。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、使用時の局部的な短絡
を防ぐことのできる信頼性の高いセパレータを提供する
ことができる。したがって、これを用いることにより、
寿命特性の優れた鉛蓄電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のセパレータとそれに収容さ
れた正極板を示す正面図である。
【図2】同他の実施例のセパレータとそれに収容された
正極板を示す正面図である。
【図3】同他の実施例のセパレータとそれに収容された
正極板を示す正面図である。
【図4】比較例1のセパレータを正面図である。
【図5】本発明のセパレータを用いた鉛蓄電池の寿命特
性を示す図である。
【符号の説明】
1 セパレータ 1a リブ 1b ベース部 2 セパレータ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 局部的に耐酸化性および電気絶縁性を向
    上させた部分を設けた鉛蓄電池用セパレータ。
  2. 【請求項2】 鉱物油を被覆した無機粉体をポリエチレ
    ン中に一様に分散させてシート状に成形後、前記鉱物油
    を所定量抽出して多孔質としたセパレータであって、極
    板周縁部に当接する部分の鉱物油含有量が他の部分の鉱
    物油含有量よりも多い鉛蓄電池用セパレータ。
  3. 【請求項3】 側端部の鉱物油含有量が中央部の鉱物油
    含有量よりも多い請求項2記載の鉛蓄電池用セパレー
    タ。
  4. 【請求項4】 底部の鉱物油含有量が中央部の鉱物油含
    有量よりも多い請求項2記載の鉛蓄電池用セパレータ。
  5. 【請求項5】 ポリエチレン、無機粉体および鉱物油を
    混練した後、シート状に成形する工程と、得られたシー
    ト中の鉱物油を一様に所定量抽出する工程と、前記シー
    トの周縁部に鉱物油を付着させ、この部分の鉱物量油含
    有量を同中央部の鉱物量油含有量よりも多くする工程を
    含む鉛蓄電池用セパレータの製造法。
  6. 【請求項6】 ポリエチレン、無機粉体および鉱物油を
    混練した後、シート状に成形する工程と、前記シート中
    の鉱物油を一様に所定量抽出する工程と、前記シート中
    央部の鉱物油をさらに抽出する工程を含む鉛蓄電池用セ
    パレータの製造法。
JP8186333A 1996-07-16 1996-07-16 鉛蓄電池用セパレータおよびその製造法 Pending JPH1031992A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8186333A JPH1031992A (ja) 1996-07-16 1996-07-16 鉛蓄電池用セパレータおよびその製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8186333A JPH1031992A (ja) 1996-07-16 1996-07-16 鉛蓄電池用セパレータおよびその製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1031992A true JPH1031992A (ja) 1998-02-03

Family

ID=16186520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8186333A Pending JPH1031992A (ja) 1996-07-16 1996-07-16 鉛蓄電池用セパレータおよびその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1031992A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000173575A (ja) * 1998-09-18 2000-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池
JP2001291527A (ja) * 2000-04-05 2001-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池
JP2001338631A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Nippon Muki Co Ltd 鉛蓄電池用リブ付きセパレータおよびその製造方法
JP2008034167A (ja) * 2006-07-27 2008-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池
JP2013211115A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Nippon Sheet Glass Co Ltd 液式鉛蓄電池用セパレータ及び液式鉛蓄電池
US9876209B2 (en) 2002-04-12 2018-01-23 Daramic, Inc. Battery separator with improved oxidation stability
WO2019087685A1 (ja) * 2017-10-31 2019-05-09 株式会社Gsユアサ 鉛蓄電池の製造方法
WO2021084879A1 (ja) * 2019-10-28 2021-05-06 株式会社Gsユアサ 鉛蓄電池
JPWO2021084878A1 (ja) * 2019-10-28 2021-05-06

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000173575A (ja) * 1998-09-18 2000-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池
JP2001291527A (ja) * 2000-04-05 2001-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池
JP2001338631A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Nippon Muki Co Ltd 鉛蓄電池用リブ付きセパレータおよびその製造方法
US9876209B2 (en) 2002-04-12 2018-01-23 Daramic, Inc. Battery separator with improved oxidation stability
US11018399B2 (en) 2002-04-12 2021-05-25 Daramic, Llc Battery separator with improved oxidation stability
JP2008034167A (ja) * 2006-07-27 2008-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池
JP2013211115A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Nippon Sheet Glass Co Ltd 液式鉛蓄電池用セパレータ及び液式鉛蓄電池
WO2019087685A1 (ja) * 2017-10-31 2019-05-09 株式会社Gsユアサ 鉛蓄電池の製造方法
WO2021084879A1 (ja) * 2019-10-28 2021-05-06 株式会社Gsユアサ 鉛蓄電池
JPWO2021084879A1 (ja) * 2019-10-28 2021-05-06
JPWO2021084878A1 (ja) * 2019-10-28 2021-05-06
WO2021084878A1 (ja) * 2019-10-28 2021-05-06 株式会社Gsユアサ 鉛蓄電池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100299389B1 (ko) 밀폐형납.산전지
JP7331410B2 (ja) 液式鉛蓄電池用セパレータおよび液式鉛蓄電池
JP7314949B2 (ja) 鉛蓄電池
US9048490B2 (en) Lithium ion secondary battery
JP3768026B2 (ja) 非水電解液二次電池
JPH1031992A (ja) 鉛蓄電池用セパレータおよびその製造法
JP6164266B2 (ja) 鉛蓄電池
JP2008171701A (ja) 鉛蓄電池
JPH09161837A (ja) 円筒型電池
WO2017159299A1 (ja) 鉛蓄電池
JP4195963B2 (ja) 非水電解液二次電池
JP3723352B2 (ja) 二次電池
JP2017188477A (ja) 鉛蓄電池
JP4356321B2 (ja) 鉛蓄電池
JP5168893B2 (ja) 鉛蓄電池
WO2021067292A1 (en) Active material having oxidized fiber additive & electrode and battery having same
JP2000040499A (ja) 非水電解液二次電池
JP7611960B2 (ja) 鉛蓄電池
JP7725224B2 (ja) 電極群及び鉛蓄電池
JP6734456B1 (ja) 鉛蓄電池
JP6915752B2 (ja) 活物質保持部材及びその製造方法、電極、鉛蓄電池、並びに、電動車
JP2006079967A (ja) 角形電池
JP2024035653A (ja) 鉛蓄電池
KR20240006681A (ko) 에너지 저장 소자, 에너지 저장 소자의 조립체 및 제조 방법
KR860000820B1 (ko) 축전지