JPH117938A - Alkaline storage battery - Google Patents

Alkaline storage battery

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Publication number
JPH117938A
JPH117938A JP9162245A JP16224597A JPH117938A JP H117938 A JPH117938 A JP H117938A JP 9162245 A JP9162245 A JP 9162245A JP 16224597 A JP16224597 A JP 16224597A JP H117938 A JPH117938 A JP H117938A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
separator
carboxyl group
hydrophilic compound
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP9162245A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Nitta
泰裕 新田
Ko Gomikawa
香 五味川
Koji Yuasa
浩次 湯浅
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP9162245A priority Critical patent/JPH117938A/en
Publication of JPH117938A publication Critical patent/JPH117938A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルカリ蓄電池の改良に関するもので、セパ
レータの構成樹脂に結合していないカルボキシル基を有
する親水性化合物の電池内での量を規定することによ
り、電池としての自己放電特性を改善する。 【解決手段】 セパレータとして、その樹脂表面層に少
なくともカルボキシル基を有する親水性化合物が修飾さ
れたポリオレフィン系樹脂を主構成材料とする織布、不
織布、または多孔膜を用いた密閉型アルカリ蓄電池であ
り、電池内での樹脂と結合していない、カルボキシル基
を有する親水性化合物の量を電池容量1Ah当たり0.
35mg以下とした。
(57) Abstract: The present invention relates to an improvement of an alkaline storage battery, and regulates the amount of a hydrophilic compound having a carboxyl group which is not bonded to a constituent resin of a separator in the battery, thereby enabling self-discharge as a battery. Improve properties. SOLUTION: This is a sealed alkaline storage battery using a woven fabric, a nonwoven fabric, or a porous membrane mainly composed of a polyolefin resin modified with a hydrophilic compound having at least a carboxyl group in a resin surface layer as a separator. The amount of the hydrophilic compound having a carboxyl group, which is not bonded to the resin in the battery, is set to 0.1 per 1 Ah of the battery capacity.
35 mg or less.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はアルカリ蓄電池の特
性改良に関し、特にそのセパレータの改良に関するもの
である。
The present invention relates to an improvement in the characteristics of an alkaline storage battery, and more particularly to an improvement in a separator thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在幅広い分野で使用されるアルカリ蓄
電池は高信頼性が期待され、大型のものは産業用電源と
して、また小型のものは近年の携帯電話やパソコン等の
各種ポータブル機器の発達に伴い、その電源として需要
が拡大している。
2. Description of the Related Art Alkaline storage batteries currently used in a wide range of fields are expected to have high reliability. Large batteries are used as industrial power supplies, and small batteries are used in recent years in the development of various portable devices such as mobile phones and personal computers. As a result, demand for such power sources is expanding.

【0003】このアルカリ蓄電池用のセパレータとして
は、電気抵抗が低く、耐アルカリ性や耐酸化性が優れて
おり、長期にわたって電解液の保持性が良好で適度の通
気性を有している等の性能が要求されている。
[0003] The separator for an alkaline storage battery has low electric resistance, excellent alkali resistance and oxidation resistance, good electrolyte retention for a long period of time, and a moderate air permeability. Is required.

【0004】これらの要求性能をふまえて、ポリオレフ
ィン系樹脂繊維からなる不織布に放電処理を施したもの
や、界面活性剤処理やフッ素処理を施して親水性を付与
したものがセパレータ材料として用いられている。
Based on these required properties, nonwoven fabrics made of polyolefin-based resin fibers which have been subjected to a discharge treatment, or those which have been given a surfactant treatment or a fluorine treatment to impart hydrophilicity have been used as separator materials. I have.

【0005】また現在ポリオレフィン系樹脂繊維からな
る不織布を硫酸ないし発煙硫酸により処理し、スルホン
基を導入することにより親水性を付与したものは、アル
カリ溶液中での安定性が良好なことから特にニッケル−
水素蓄電池用のセパレータとして実用化されている。更
に、近年のポータブル機器業界からの二次電池に対する
高容量化への要望は益々大きくなってきている。高容量
化のための処方としては電池内により多くの活物質を詰
め込む方法が考えられ、そのためにセパレータに対して
はより薄いものが求められている。しかし、一般的にセ
パレータの厚さを薄くすると電解液の保持量は減少し、
電解液枯れなどの原因となって電池としては好ましくな
い。そこで、薄くなっても電解液を十分に保持しうるセ
パレータ材料として、上記のスルホン化したポリオレフ
ィン系不織布よりも保液量の大きな、ポリオレフィン系
樹脂繊維からなる不織布に、カルボキシル基を有する親
水性化合物をグラフト重合し、親水性を付与したものが
提案されている。
At present, nonwoven fabrics made of polyolefin resin fibers are treated with sulfuric acid or fuming sulfuric acid to impart a hydrophilic property by introducing a sulfone group. −
It has been put to practical use as a separator for hydrogen storage batteries. Furthermore, the demand for higher capacity of secondary batteries from the portable equipment industry in recent years has been increasing more and more. As a prescription for increasing the capacity, a method of packing a larger amount of active material in a battery is conceivable. For this reason, a thinner separator is required. However, in general, when the thickness of the separator is reduced, the amount of retained electrolyte decreases,
It is not preferable as a battery because it causes the electrolyte to wither. Therefore, as a separator material capable of sufficiently holding the electrolytic solution even when thinned, a hydrophilic compound having a carboxyl group in a nonwoven fabric made of polyolefin resin fibers having a larger liquid holding capacity than the above-mentioned sulfonated polyolefin nonwoven fabric. Which have been imparted hydrophilicity by graft polymerization of

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの検討においては、上記のポリオレフィン系樹脂繊
維からなる不織布に、カルボキシル基を有する親水性化
合物をグラフト重合したセパレータを用いた電池は、ス
ルホン化したポリオレフィン系樹脂繊維からなる不織布
をセパレータとして使用した電池と比較し、自己放電特
性が劣るという課題があった。その要因のひとつとし
て、グラフト重合処理時に重合されず、その後の工程で
も除去されなかった不織布繊維と結合していない親水性
化合物の影響が考えられる。
However, in the study of the present inventors, a battery using a separator obtained by graft-polymerizing a hydrophilic compound having a carboxyl group on a nonwoven fabric made of the above-mentioned polyolefin-based resin fiber is disclosed in US Pat. There is a problem that self-discharge characteristics are inferior to batteries using a non-woven fabric made of a polyolefin-based resin fiber as a separator. One of the factors is considered to be the effect of a hydrophilic compound that is not polymerized during the graft polymerization treatment and is not bonded to the nonwoven fabric fibers that is not removed in the subsequent steps.

【0007】本発明は、上記のような従来の課題を解決
するものであり、電池内で樹脂と結合していない、カル
ボキシル基を有する親水性化合物の量を一定量以下に制
御することにより、自己放電特性に優れたアルカリ蓄電
池を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems. By controlling the amount of a hydrophilic compound having a carboxyl group, which is not bonded to a resin in a battery, to a certain amount or less, An object is to provide an alkaline storage battery having excellent self-discharge characteristics.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、セパレータとして、その樹脂表面層に少な
くともカルボキシル基を有する親水性化合物が修飾され
たポリオレフィン系樹脂を主構成材料とする織布、不織
布または多孔膜を用い、かつ電池内での樹脂と結合して
いない、カルボキシル基を有する親水性化合物の量が、
電池容量1Ah当たり0.35mg以下としたものであ
る。さらに好ましくは、樹脂表面層への親水性化合物の
修飾が、アクリル酸またはメタクリル酸のうちの少なく
とも一方をグラフト重合したことを特徴とするものであ
る。電池内でのセパレータ樹脂と結合していない、カル
ボキシル基を有する親水性化合物の量を一定量以下に制
御することにより、アルカリ電解液中へのこれらの物質
の溶出が少なくなり、これと還元反応して消耗する正極
の容量は極めてわずかにできる。そのため上記の織布、
不織布または多孔膜をセパレータとして用いた電池にお
いて、保存時の容量劣化は極めて少なく、自己放電特性
の向上が可能となる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides, as a separator, a woven fabric mainly composed of a polyolefin resin modified with a hydrophilic compound having at least a carboxyl group in a resin surface layer. Using a cloth, a nonwoven fabric or a porous membrane, and not binding to the resin in the battery, the amount of the hydrophilic compound having a carboxyl group,
0.35 mg or less per 1 Ah of battery capacity. More preferably, the modification of the hydrophilic compound to the resin surface layer is obtained by graft-polymerizing at least one of acrylic acid and methacrylic acid. By controlling the amount of the hydrophilic compound having a carboxyl group that is not bonded to the separator resin in the battery to a certain amount or less, the elution of these substances into the alkaline electrolyte is reduced, and the reduction reaction with this is reduced. The capacity of the positive electrode that is consumed as a result can be extremely small. Therefore the above woven cloth,
In a battery using a non-woven fabric or a porous membrane as a separator, the capacity deterioration during storage is extremely small, and the self-discharge characteristics can be improved.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の発明は、
セパレータとして、その樹脂表面層に少なくともカルボ
キシル基を有する親水性化合物が修飾されたポリオレフ
ィン系樹脂を主構成材料とする織布、不織布または多孔
膜を用いたものであり、しかも電池内での、樹脂に結合
していないカルボキシル基を有する親水性化合物の量
が、電池容量1Ah当たり0.35mg以下としたアル
カリ蓄電池である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As a separator, a woven fabric, a nonwoven fabric, or a porous membrane mainly composed of a polyolefin resin modified with a hydrophilic compound having at least a carboxyl group in the resin surface layer is used. An alkaline storage battery in which the amount of the hydrophilic compound having a carboxyl group that is not bonded to the battery is 0.35 mg or less per 1 Ah of battery capacity.

【0010】請求項2に記載の発明は、ポリオレフィン
系樹脂繊維からなる織布、不織布または多孔膜の親水化
に関するもので、親水性の乏しいポリオレフィン系樹脂
の繊維表面や多孔膜表面に親水基であるカルボキシル基
を修飾して、長期的な親水性を付与したものである。
[0010] The invention according to claim 2 relates to hydrophilization of a woven fabric, a nonwoven fabric or a porous membrane made of polyolefin-based resin fibers. A carboxyl group is modified to impart long-term hydrophilicity.

【0011】(実施の形態)図1は、セパレータを構成
する樹脂繊維とは結合していない、カルボキシル基を有
する親水性化合物の量(以下、残留COOH量と称す)
と電池の残存容量比との関係を示す図である。残留CO
OH量が0.35mg/Ah以下である時、電池を充電
状態で65℃、2週間保存した後の残存容量が、当初の
容量の45%以上と良好な結果を示す。
(Embodiment) FIG. 1 shows an amount of a hydrophilic compound having a carboxyl group which is not bonded to a resin fiber constituting a separator (hereinafter referred to as a residual COOH amount).
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between the battery capacity and the remaining capacity ratio of the battery. Residual CO
When the OH content is 0.35 mg / Ah or less, the residual capacity after storing the battery in a charged state at 65 ° C. for 2 weeks is 45% or more of the initial capacity, which is a good result.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
本実施例では、セパレータとしてアクリル酸のグラフト
処理を施したポリプロピレン繊維の不織布(以下AGP
Pと称す)を用い、ニッケル−水素蓄電池を例にとり説
明する。アクリル酸のグラフト重合処理を施したポリプ
ロピレン繊維の不織布は、以下の手順で作製した。ま
ず、分割性複合繊維で公称繊維径が9μmの繊維と、ポ
リプロピレン・ポリエチレン芯鞘繊維で公称繊維径が1
5μmの繊維を湿式水流交絡等の方法で、目付重量55
g/m2、厚みが180μmの不織布とした。分割性複合
繊維とポリプロピレン・ポリエチレン芯鞘繊維の配合比
率は重量比で80:20とした。これをアクリル酸20重
量%、蒸留水65%、ベンゾフェノン0.5重量%、モ
ール塩0.3重量%、メトキシエタノール13.7重量
%、ノニオン系界面活性剤0.5重量%よりなる溶液中
に10分間浸漬した。なお、この溶液は、その後の重合
処理時に酸素の影響を極力排除するため、予め窒素によ
って脱酸素したものを用いた。このポリプロピレン不織
布は過剰の溶液を除去した後、脱酸素雰囲気下で両面に
5cmの距離から110ワットの低圧水銀ランプを用い
紫外線を2分間照射してアクリル酸をグラフト重合し
た。その後、温度40℃の蒸留水に30分間浸漬するこ
とによりセパレータの水洗を行った。ついで乾燥、カレ
ンダー処理を施し、目付重量58g/m2、厚み130
μmのアクリル酸グラフト重合処理を施したポリプロピ
レン繊維の不織布1を得た。また水洗以外の製造条件は
同じで、水洗時の水洗時間をそれぞれ15分、10分、
5分、3分として、残留COOH量の調整を行いアクリ
ル酸グラフト重合処理を施した、ポリプロピレン繊維の
不織布2、不織布3、不織布4、不織布5を得た。残留
COOH量の測定は以下のようにして行った。まず電池
中のセパレータを取り出し、60℃の純水100ml中
で1時間保存して電解液を水洗する。その後、不織布を
取り出し、その不織布を100℃の純水50mlで30
秒間攪拌する操作を、5回繰り返すことにより、不織布
中のビニルモノマーを溶液中に抽出させる。その溶液を
中和滴定し、その滴定量より計算して求めた。また、比
較のためポリプロピレン繊維の不織布を発煙硫酸により
処理し、スルホン化した目付重量55g/m2、厚み1
25μmのスルホン化ポリプロピレン不織布6(以下S
PPと称す)を用意した。以上の不織布の目付重量、厚
み、水洗時間、残留COOH量を(表1)にまとめて示
した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments.
In this embodiment, a nonwoven fabric of polypropylene fiber (hereinafter referred to as AGP) treated with acrylic acid as a separator was used.
P will be described using a nickel-hydrogen storage battery as an example. A polypropylene fiber nonwoven fabric subjected to an acrylic acid graft polymerization treatment was produced by the following procedure. First, a splittable conjugate fiber having a nominal fiber diameter of 9 μm and a polypropylene / polyethylene core-sheath fiber having a nominal fiber diameter of 1 μm.
The fiber of 5 μm is weighed by a method such as wet entanglement and the like.
g / m 2 and a thickness of 180 μm. The compounding ratio of the splittable conjugate fiber and the polypropylene / polyethylene core-sheath fiber was 80:20 by weight. In a solution comprising 20% by weight of acrylic acid, 65% by weight of distilled water, 0.5% by weight of benzophenone, 0.3% by weight of Mohr's salt, 13.7% by weight of methoxyethanol and 0.5% by weight of nonionic surfactant. For 10 minutes. The solution used was previously deoxygenated with nitrogen in order to minimize the influence of oxygen during the subsequent polymerization treatment. After removing the excess solution from the polypropylene nonwoven fabric, acrylic acid was graft-polymerized by irradiating ultraviolet rays for 2 minutes using a 110-watt low-pressure mercury lamp from a distance of 5 cm on both sides in a deoxygenated atmosphere. Thereafter, the separator was washed with water by immersing it in distilled water at a temperature of 40 ° C. for 30 minutes. Then, it is dried and calendered, and has a basis weight of 58 g / m 2 and a thickness of 130.
A nonwoven fabric 1 of a polypropylene fiber subjected to an acrylic acid graft polymerization treatment of μm was obtained. The manufacturing conditions other than the water washing were the same, and the water washing time during the water washing was 15 minutes, 10 minutes, respectively.
After 5 minutes and 3 minutes, the non-woven fabric 2, non-woven fabric 3, non-woven fabric 4, and non-woven fabric 5 of polypropylene fibers were obtained by adjusting the amount of residual COOH and performing an acrylic acid graft polymerization treatment. The measurement of the residual COOH amount was performed as follows. First, the separator in the battery is taken out, stored in 100 ml of pure water at 60 ° C. for 1 hour, and the electrolytic solution is washed with water. Thereafter, the nonwoven fabric is taken out, and the nonwoven fabric is treated with 100 ml of pure water at 50 ml for 30 minutes.
By repeating the operation of stirring for 5 seconds five times, the vinyl monomer in the nonwoven fabric is extracted into the solution. The solution was subjected to neutralization titration and calculated from the titer. For comparison, a non-woven fabric of polypropylene fiber was treated with fuming sulfuric acid to give a sulfonated basis weight of 55 g / m 2 and a thickness of 1
25 μm sulfonated polypropylene nonwoven fabric 6 (hereinafter referred to as S
PP). Table 1 shows the basis weight, thickness, washing time, and residual COOH content of the above nonwoven fabric.

【0013】[0013]

【表1】 [Table 1]

【0014】また、電池の作成は以下の手順で行った。
正極はスポンジ状ニッケル多孔体に、活物質である水酸
化ニッケル粉末100重量部に対し、水酸化コバルト粉
末6重量部と水を混合してペースト状にしたものを充填
し、乾燥、プレス後所望の寸法に切断したものを用い
た。負極には組成式MmNi3.55Mn0.4Al0.3Co
0.75(Mmは希土類元素の混合物)の水素吸蔵合金をボ
ールミルで平均粒径約30μmの微粉末とし、80℃の
KOH溶液中で浸漬処理、水洗した後、スチレン・ブタ
ジエンゴムのディスパージョンとカルボキシメチルセル
ロースとカーボンと水とを混合してペースト状にし、鉄
にニッケルめっきしたパンチングメタルに塗着、乾燥、
プレス後、所望の寸法に切断したものを使用した。次
に、上記ペースト式正極と、長さが正極の長さの2倍+
27mmの(表1)のセパレータと、理論容量が正極の
理論容量の1.6〜1.7倍で、長さが正極長さ+21
mmである負極との組み合わせを渦巻き状に構成し、容
量550mAhのAAAサイズの密閉型電池を構成し
た。電解液には比重1.30のKOH水溶液にLiOH
を40g/l溶解させたものを用い、1セル当たり0.
97cc注液し、電池1〜6の6種類の電池を作成し
た。(表1)に電池番号とその際使用したセパレータ番
号とを合わせて示す。
The battery was prepared in the following procedure.
For the positive electrode, a sponge-like porous nickel body was filled with a mixture obtained by mixing 6 parts by weight of cobalt hydroxide powder and water with respect to 100 parts by weight of nickel hydroxide powder as an active material and forming a paste. The one cut to the dimensions of was used. The negative electrode has a composition formula of MmNi 3.55 Mn 0.4 Al 0.3 Co
A 0.75 (Mm is a mixture of rare earth elements) hydrogen-absorbing alloy is converted into fine powder having an average particle size of about 30 μm by a ball mill, immersed in a KOH solution at 80 ° C., washed with water, and then dispersed with styrene-butadiene rubber and carboxymethyl cellulose. And carbon and water are mixed to form a paste, which is applied to a punching metal plated with nickel on iron, dried,
After pressing, one cut to desired dimensions was used. Next, the above-mentioned paste type positive electrode and a length twice as long as the length of the positive electrode +
A 27 mm (Table 1) separator, the theoretical capacity is 1.6 to 1.7 times the theoretical capacity of the positive electrode, and the length is the positive electrode length +21.
The combination with the negative electrode of mm was formed in a spiral shape, and an AAA size sealed battery having a capacity of 550 mAh was formed. The electrolyte is KOH aqueous solution with specific gravity 1.30 and LiOH
Was dissolved in 40 g / l, and 0.1 g was dissolved per cell.
97 cc of the solution was injected to prepare six types of batteries 1 to 6. Table 1 shows the battery numbers and the separator numbers used at that time.

【0015】作製した電池1〜6を20℃で充電電流
0.2Cで120%の充電、放電電流1Cで1Vまでの放
電という条件で2サイクルの予備充放電を行い容量を安
定させた。次に充電電流1Cで充電、放電電流1Cで
1.0Vまで放電を行い、保存前の電池の放電容量を求
めた。その後に充電電流1Cで充電を行い、65℃の恒
温室に各電池をそれぞれ1つずつ2週間保存した。保存
終了後、各電池を取り出し放電電流1Cで1.0Vまで
放電を行い各電池に残存している容量を測定した。保存
前の容量に対する保存後の容量の比を残存容量比と定義
し、(式1)のように計算した。
The prepared batteries 1 to 6 were precharged and discharged for two cycles at 20 ° C. under the conditions of charging at 120% with a charging current of 0.2 C and discharging up to 1 V at a discharging current of 1 C to stabilize the capacity. Next, the battery was charged at a charging current of 1 C and discharged to 1.0 V at a discharging current of 1 C, and the discharge capacity of the battery before storage was determined. Thereafter, the battery was charged at a charging current of 1 C, and each battery was stored in a constant temperature room at 65 ° C., one by one, for two weeks. After the storage, each battery was taken out, discharged to 1.0 V at a discharge current of 1 C, and the remaining capacity of each battery was measured. The ratio of the capacity after storage to the capacity before storage was defined as the remaining capacity ratio, and was calculated as (Equation 1).

【0016】[0016]

【式1】残存容量比 = 保存後容量 / 保存前容量
× 100(%) (表2)にそれぞれの電池1〜6の残存容量比を示す。
また残留COOH量と、残存容量比との関係を図1に示
す。
[Formula 1] Residual capacity ratio = capacity after storage / capacity before storage × 100 (%) (Table 2) shows the remaining capacity ratio of each of the batteries 1 to 6.
FIG. 1 shows the relationship between the residual COOH amount and the residual capacity ratio.

【0017】[0017]

【表2】 [Table 2]

【0018】(表2)及び図1から、セパレータ内の残
留COOH量が0.35mg/Ahより少ない電池1,
2,3については容量の低下が比較用のSPPセパレー
タを用いた電池6に比べて少なく、残存容量比が高い。
一方残留COOH量が0.35mg/Ahより多いセパ
レータを用いた電池4、電池5では、残存容量比がSP
Pを用いた電池6に比べて下回っている。また残存容量
比は残留COOH量が増えるに従って減少する傾向を示
している。この原因は未だ明確ではないが、セパレータ
と結合していないCOOHをもつ化合物等が電池保存中
に、アルカリ電解液中に溶出し正極の還元反応を促進し
ていると思われる。以上のことから、グラフト重合後の
セパレータの水洗時間を増やすことによりセパレータ中
に残留しているカルボキシル基を有する親水性化合物の
量を0.35mg/Ah以下にすることができ、このセ
パレータを用いることによりアルカリ蓄電池における自
己放電特性を向上させることができる。本発明では、セ
パレータとしてアクリル酸をグラフト重合処理したポリ
プロピレン不織布を例に取り説明したが、セパレータの
形態としては、不織布の他に織布や多孔性フィルム等、
どのような形状のものでも良く、その材質もポリエチレ
ン、ポリプロピレンとポリエチレンとの共重合体などポ
リオレフィン系樹脂であれば良い。なお、このような効
果は、水洗の時間を変えることにより残留COOH量を
減少させた場合に限らず、水流を強くしたりして水洗効
率を挙げることによっても得ることができる。また、グ
ラフト処理時の条件、例えば処理溶液の組成、処理温
度、処理時間、紫外線照射条件等を適正化することによ
り、またカルボキシル基を有する親水性化合物としては
アクリル酸にかぎらず、アクリル酸エステル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸エステル等を用いても同様の効果を
得ることができる。更には、ニッケル−水素蓄電池以外
のニッケル−亜鉛蓄電池、二酸化マンガン−水素蓄電池
などの、水酸化ニッケル正極や水素吸蔵合金負極を用い
ない、他のアルカリ蓄電池においても同様の効果が認め
られる。
From Table 2 and FIG. 1, it can be seen from the results that the batteries 1 and 2 had a residual COOH content of less than 0.35 mg / Ah in the separator.
As for the batteries 2 and 3, the reduction in capacity is smaller than that of the battery 6 using the SPP separator for comparison, and the remaining capacity ratio is high.
On the other hand, in the batteries 4 and 5 using the separator having the residual COOH amount larger than 0.35 mg / Ah, the residual capacity ratio is SP
It is lower than the battery 6 using P. Also, the residual capacity ratio shows a tendency to decrease as the residual COOH amount increases. Although the cause is not clear yet, it is considered that a compound having COOH which is not bonded to the separator elutes into the alkaline electrolyte during storage of the battery and promotes the reduction reaction of the positive electrode. From the above, the amount of the hydrophilic compound having a carboxyl group remaining in the separator can be reduced to 0.35 mg / Ah or less by increasing the water washing time of the separator after the graft polymerization. This can improve the self-discharge characteristics of the alkaline storage battery. In the present invention, a polypropylene nonwoven fabric obtained by graft polymerization of acrylic acid is described as an example of the separator, but the form of the separator is a woven fabric or a porous film in addition to the nonwoven fabric.
Any shape may be used, and the material may be a polyolefin-based resin such as polyethylene or a copolymer of polypropylene and polyethylene. Such an effect can be obtained not only when the amount of residual COOH is reduced by changing the washing time, but also by increasing the washing efficiency by increasing the water flow. In addition, by optimizing the conditions at the time of the grafting treatment, for example, the composition of the treatment solution, the treatment temperature, the treatment time, the ultraviolet irradiation conditions, etc., as the hydrophilic compound having a carboxyl group, not only acrylic acid, but also acrylic ester The same effect can be obtained by using methacrylic acid, methacrylic acid ester, or the like. Further, similar effects can be observed in other alkaline storage batteries that do not use a nickel hydroxide positive electrode or a hydrogen storage alloy negative electrode, such as nickel-zinc storage batteries other than nickel-hydrogen storage batteries and manganese dioxide-hydrogen storage batteries.

【0019】[0019]

【発明の効果】セパレータとして、その樹脂表面層に少
なくともカルボキシル基を有する親水性化合物が修飾さ
れたポリオレフィン系樹脂を主構成材料とする織布、不
織布および多孔膜のいずれかを用いたアルカリ蓄電池に
おいて、電池内での樹脂に結合していない、少なくとも
カルボキシル基を有する親水性化合物の量を、電池容量
1Ah当たり0.35mg以下とすることにより、保存
時の残存容量比が高く自己放電特性に優れたアルカリ蓄
電池を得ることができる。
According to the present invention, there is provided an alkaline storage battery using any one of a woven fabric, a nonwoven fabric, and a porous film as a separator, the main constituent of which is a polyolefin resin modified with a hydrophilic compound having at least a carboxyl group in the resin surface layer. By setting the amount of the hydrophilic compound having at least a carboxyl group, which is not bonded to the resin in the battery, to 0.35 mg or less per 1 Ah of battery capacity, the residual capacity ratio during storage is high and the self-discharge characteristics are excellent. Thus, an alkaline storage battery can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のセパレータ中の残留COOH量と、こ
のセパレータを用いたニッケル−水素蓄電池の保存によ
る残存容量比との関係図
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of residual COOH in a separator according to the present invention and the remaining capacity ratio of a nickel-hydrogen storage battery using the separator.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】正極、負極、セパレータおよびアルカリ電
解液を備え、セパレータは、その樹脂表面層に少なくと
もカルボキシル基を有する親水性化合物が修飾されたポ
リオレフィン系樹脂を主構成材料とする織布、不織布お
よび多孔膜のいずれかよりなり、電池内での前記樹脂と
結合していない、カルボキシル基を有する親水性化合物
の量は、電池容量1Ah当たり0.35mg以下である
ことを特徴とするアルカリ蓄電池。
1. A woven or non-woven fabric comprising a positive electrode, a negative electrode, a separator and an alkaline electrolyte, wherein the separator is a woven or non-woven fabric mainly composed of a polyolefin resin modified with a hydrophilic compound having at least a carboxyl group in a resin surface layer. And an amount of the hydrophilic compound having a carboxyl group in the battery, which is not bonded to the resin, is 0.35 mg or less per 1 Ah of battery capacity.
【請求項2】ポリオレフィン系樹脂からなるセパレータ
の樹脂表面層へのカルボキシル基を有する親水性化合物
の修飾は、アクリル酸またはメタクリル酸のうちの少な
くとも一方のグラフト重合である請求項1記載のアルカ
リ蓄電池。
2. The alkaline storage battery according to claim 1, wherein the modification of the hydrophilic compound having a carboxyl group to the resin surface layer of the separator made of a polyolefin resin is graft polymerization of at least one of acrylic acid and methacrylic acid. .
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