JPH117938A - アルカリ蓄電池 - Google Patents
アルカリ蓄電池Info
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- 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
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- 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
Landscapes
- 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。
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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００１３】
【表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。
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。
【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。
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。
【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。
× 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。
【００１７】
【表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。
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。
【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。
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。
【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
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
Claims (2)
- 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9162245A JPH117938A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9162245A JPH117938A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | アルカリ蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH117938A true JPH117938A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15750761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9162245A Pending JPH117938A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH117938A (ja) |
-
1997
- 1997-06-19 JP JP9162245A patent/JPH117938A/ja active Pending
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