JPS59201366A - アルカリ電池用セパレ−タ− - Google Patents
アルカリ電池用セパレ−タ−Info
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- JPS59201366A JPS59201366A JP58075643A JP7564383A JPS59201366A JP S59201366 A JPS59201366 A JP S59201366A JP 58075643 A JP58075643 A JP 58075643A JP 7564383 A JP7564383 A JP 7564383A JP S59201366 A JPS59201366 A JP S59201366A
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Classifications
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- 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
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-
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-
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-
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- 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)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
大発明は密閉型アルカリ電池、特にニッケルカドミウム
蓄電池に用いるアルカリ電池用七ノ（レータ−の構成に
関するものである。
蓄電池に用いるアルカリ電池用七ノ（レータ−の構成に
関するものである。
従来、アルカリ電池用七）（レータ−にはポリアミド繊
維の持つ吸水性、吸液性等の特性を利用したポリアミド
繊維のみよりなる不織布が一般に用いられている。また
、ポリアミド繊維の吸液性、咽水性をより向上させる為
に無機塩類により槽維を溶出してポーラスな構造にした
ものが見られる。このように繊維を多孔性とじたと七に
より、電解液の保液量は均一となり、それがため放電容
量が大きくなるという特徴がある。
維の持つ吸水性、吸液性等の特性を利用したポリアミド
繊維のみよりなる不織布が一般に用いられている。また
、ポリアミド繊維の吸液性、咽水性をより向上させる為
に無機塩類により槽維を溶出してポーラスな構造にした
ものが見られる。このように繊維を多孔性とじたと七に
より、電解液の保液量は均一となり、それがため放電容
量が大きくなるという特徴がある。
然るに、アルカリ電池は高温時曖は連続的に過充電が行
われる様な条件下では、電解液の温度上昇や電気化学変
化が大きい為に、上記ポリアミド製不織布セパレーター
では劣化が著しく、長期の使用に耐え難いという欠点が
ある。
われる様な条件下では、電解液の温度上昇や電気化学変
化が大きい為に、上記ポリアミド製不織布セパレーター
では劣化が著しく、長期の使用に耐え難いという欠点が
ある。
また、ポリアミド繊維に電解液に対し耐性のあるポリプ
ロピレン繊維を混入した不織布よりなるセパレーターも
見られるが、ポリプロピレン繊維の熱溶着により繊維相
互を接着するため、加熱溶着時にポリプロピレン繊維の
収縮が著しく、厳密な工程管理を必要とし、均一な製品
を大量、かつ安価に製造するととが困難である等の問題
点がある。
ロピレン繊維を混入した不織布よりなるセパレーターも
見られるが、ポリプロピレン繊維の熱溶着により繊維相
互を接着するため、加熱溶着時にポリプロピレン繊維の
収縮が著しく、厳密な工程管理を必要とし、均一な製品
を大量、かつ安価に製造するととが困難である等の問題
点がある。
更ニ、ポリプロピレン樹脂のメルトプロ一方式による不
織布、ポリプロピレン繊維の湿式法による不織布をセパ
レーターとしたものがあるが、吸液性、耐アルカリ性等
の電池特性は満足しうるものの、製法上の欠点であるセ
パレーターの機械的強度が弱い為、電池製造工程に於て
セパレーターの伸び、切断等の問題が発生するととによ
りラインアップされていないのが現状である。
織布、ポリプロピレン繊維の湿式法による不織布をセパ
レーターとしたものがあるが、吸液性、耐アルカリ性等
の電池特性は満足しうるものの、製法上の欠点であるセ
パレーターの機械的強度が弱い為、電池製造工程に於て
セパレーターの伸び、切断等の問題が発生するととによ
りラインアップされていないのが現状である。
更に、ポリアミド繊維とボリブロヒレンーポリエチレン
系複合繊維七の混合ウェブを加熱、加圧してポリエチレ
ン成分を溶融し、繊維相互間を一体に結合したセパレー
ターも工夫されてはいる。しかし上記ポリプロピレン−
ポリエチレン系複合繊維の混合割合が非常に限定される
という問題点がある。即ち、上記複合繊維が２０％以下
では接着力不足となり、電池組立工程にかけられず、ま
た強力を付与するため複合繊維を２０〜５０９６混合す
るとポリアミド繊維が５０９６以上含まれることＫなり
、劣化性の問題で好ましくなく、又上記複合繊維を５０
％以上混入させると加熱、加圧時にフィルム化し易く、
セパレーターとしての性能に悪影響を及ぼす。この様に
ポリプロピレン−ポリエチレン系複合繊維の混入割合が
非常に限定される上に、ポリアミド繊維が存在あるため
、劣化による形態変化が著しく、大巾な性能低下をきた
すことになる。
系複合繊維七の混合ウェブを加熱、加圧してポリエチレ
ン成分を溶融し、繊維相互間を一体に結合したセパレー
ターも工夫されてはいる。しかし上記ポリプロピレン−
ポリエチレン系複合繊維の混合割合が非常に限定される
という問題点がある。即ち、上記複合繊維が２０％以下
では接着力不足となり、電池組立工程にかけられず、ま
た強力を付与するため複合繊維を２０〜５０９６混合す
るとポリアミド繊維が５０９６以上含まれることＫなり
、劣化性の問題で好ましくなく、又上記複合繊維を５０
％以上混入させると加熱、加圧時にフィルム化し易く、
セパレーターとしての性能に悪影響を及ぼす。この様に
ポリプロピレン−ポリエチレン系複合繊維の混入割合が
非常に限定される上に、ポリアミド繊維が存在あるため
、劣化による形態変化が著しく、大巾な性能低下をきた
すことになる。
本発明は上記諸欠点を克服し、如何なる条件下でも十分
実用に供し得るアルカリ電池用セパレーターを提供する
ものである。
実用に供し得るアルカリ電池用セパレーターを提供する
ものである。
以下本発明の１実施例を詳細に説明する。
本発明のアルカリ電池用セパレーターは、特殊な形状の
紡糸口金を使用して、二種類のポリマー（ポリアミド樹
脂とポリプロピレン樹脂）を同時に紡糸し、放射型多層
貼り合わせ構造の繊維と、ボリプ四ピレンーポリエチレ
ン系サイドバイサイド、又は海鳥型の複合繊維との混合
繊維を用いる。例えばポリプロピレン樹脂８０％、ポリ
アセトｍＷｆ！２ｏ％の割合（重量比）でもって繊維を
構成する８０％のポリプロピレン樹脂片刃（略三角柱形
状で軸芯より放射状に配列し、上記三角柱形状のボリプ
四ピレン樹脂片部を残り２０９６のポリアミド樹脂で貼
わ合わせた断面形状になる様に特殊形状紡糸口金より同
時に紡糸して得られる放射状多層貼合せ型複合繊維を７
０％七ポリプロピレンーポリエチレン系複合繊維ＳＯ％
との混合繊維をランドウエノ（−機又はカード機にかけ
て、目付９０ ｆ／ｄのランダムウェブ又はクロスウェ
ブを形成し、一対の加熱、加圧ロールを通過させて、ポ
リエチレン成分の溶融によりウェブ構成繊維間相互を一
体に接着し、見掛密度α２〜０．５ｆ／−のアルカリ電
池用上〕（レータ−を形成する。
紡糸口金を使用して、二種類のポリマー（ポリアミド樹
脂とポリプロピレン樹脂）を同時に紡糸し、放射型多層
貼り合わせ構造の繊維と、ボリプ四ピレンーポリエチレ
ン系サイドバイサイド、又は海鳥型の複合繊維との混合
繊維を用いる。例えばポリプロピレン樹脂８０％、ポリ
アセトｍＷｆ！２ｏ％の割合（重量比）でもって繊維を
構成する８０％のポリプロピレン樹脂片刃（略三角柱形
状で軸芯より放射状に配列し、上記三角柱形状のボリプ
四ピレン樹脂片部を残り２０９６のポリアミド樹脂で貼
わ合わせた断面形状になる様に特殊形状紡糸口金より同
時に紡糸して得られる放射状多層貼合せ型複合繊維を７
０％七ポリプロピレンーポリエチレン系複合繊維ＳＯ％
との混合繊維をランドウエノ（−機又はカード機にかけ
て、目付９０ ｆ／ｄのランダムウェブ又はクロスウェ
ブを形成し、一対の加熱、加圧ロールを通過させて、ポ
リエチレン成分の溶融によりウェブ構成繊維間相互を一
体に接着し、見掛密度α２〜０．５ｆ／−のアルカリ電
池用上〕（レータ−を形成する。
尚、セパレーターの重量は４０〜２００Ｆ／−の間で使
用目的に応じて適宜変えられて用いられ、また見掛密度
は０．２０ｆ／−未満になると七）ぐレ ５− 一ターの強度や吸液速度が低下し、又へ５ｆ／−をこえ
ると目が詰まり過ぎて、電解により発生した酸素の通過
が阻害されるので好ましくなく適宜の空隙を保つ必要が
あり、好ましくは０．２０〜０．５０ｙ／−に調整する
。
用目的に応じて適宜変えられて用いられ、また見掛密度
は０．２０ｆ／−未満になると七）ぐレ ５− 一ターの強度や吸液速度が低下し、又へ５ｆ／−をこえ
ると目が詰まり過ぎて、電解により発生した酸素の通過
が阻害されるので好ましくなく適宜の空隙を保つ必要が
あり、好ましくは０．２０〜０．５０ｙ／−に調整する
。
本発明に用いるポリプロピレン−ボリアミド放射状多層
貼合せ型複合繊維は、第１図及び第２図に示す様に、断
面が略三角形の三角柱形状のポリプロピレン樹脂成分（
１）が芯部より放射状に配列し、その相隣り合う部分を
ポリアミド樹脂成分（２）で線状に貼合せた構造よりな
り耐アルカリ性にすぐれた上記複合繊維ｌのポリプロピ
レン樹脂成分（！）と同時に用いるポリプロピレン−ポ
リエチレン複合繊維（４）のポリエチレン樹脂成分（６
）との融着によってウェブ構成繊維相互を一体に接着し
てセパレーターを構成する。
貼合せ型複合繊維は、第１図及び第２図に示す様に、断
面が略三角形の三角柱形状のポリプロピレン樹脂成分（
１）が芯部より放射状に配列し、その相隣り合う部分を
ポリアミド樹脂成分（２）で線状に貼合せた構造よりな
り耐アルカリ性にすぐれた上記複合繊維ｌのポリプロピ
レン樹脂成分（！）と同時に用いるポリプロピレン−ポ
リエチレン複合繊維（４）のポリエチレン樹脂成分（６
）との融着によってウェブ構成繊維相互を一体に接着し
てセパレーターを構成する。
従って、セパレーターの主構成繊維であるポリグロピレ
ンーポリア建ド放射状多層貼り合せ型複合繊維は初期性
能は同じ樹脂を用いるサイド ６− バイサイド型複合繊維に比べ劣るがポリアミド成分劣化
後もポリプロピレン繊維に残存するポリアミド成分によ
り、毛細管現象が生じ、アルカリ電池用セパレーター々
しての性能低下は極力押えられる特性を持つ。
ンーポリア建ド放射状多層貼り合せ型複合繊維は初期性
能は同じ樹脂を用いるサイド ６− バイサイド型複合繊維に比べ劣るがポリアミド成分劣化
後もポリプロピレン繊維に残存するポリアミド成分によ
り、毛細管現象が生じ、アルカリ電池用セパレーター々
しての性能低下は極力押えられる特性を持つ。
また繊維間相互の接着繊維となるポリプルピレン−ポリ
エチレン複合繊維の形態はポリエチレン成分が必らず複
合繊維表面の一部乃至全部と占めることが必要である。
エチレン複合繊維の形態はポリエチレン成分が必らず複
合繊維表面の一部乃至全部と占めることが必要である。
次に、上記大発明のアルカリ電池用セパレーター（Ａ）
と比較例として従来のポリアミド繊維セパレーター（Ｂ
）、ポリプロピレン繊維セパレーター（Ｃ）、ポリアミ
ド、ポリプロピレン混合繊維セパレーター中）の物性を
下表に示した。
と比較例として従来のポリアミド繊維セパレーター（Ｂ
）、ポリプロピレン繊維セパレーター（Ｃ）、ポリアミ
ド、ポリプロピレン混合繊維セパレーター中）の物性を
下表に示した。
本発明は上記の如く構成したから、接着繊維となるポリ
プロピレン−ポリエチレン複合繊維のＭ人割合が接着力
、即ち引張強力保持特性にのみ役割りが限定されること
になり、最小混合割合（８０〜５０％）に抑制すること
ができる。
プロピレン−ポリエチレン複合繊維のＭ人割合が接着力
、即ち引張強力保持特性にのみ役割りが限定されること
になり、最小混合割合（８０〜５０％）に抑制すること
ができる。
また電堺液によるセパレーターの劣化による形態変化が
なくなり、電池寿命が大幅に延長する。
なくなり、電池寿命が大幅に延長する。
また上表に示す如く、本発明のセパレーターは表層部に
細孔を設けた複合繊維を主体とするセパレーターに比べ
、親水性のポリアミド樹脂が複合繊維の長手方向に直線
状に４置されるためポリアミド樹脂の吸水性と毛細管現
象による吸液速度が大巾に増加し、更にポリアミド樹脂
部分の劣化後も充分に吸液性能を発揮する。
細孔を設けた複合繊維を主体とするセパレーターに比べ
、親水性のポリアミド樹脂が複合繊維の長手方向に直線
状に４置されるためポリアミド樹脂の吸水性と毛細管現
象による吸液速度が大巾に増加し、更にポリアミド樹脂
部分の劣化後も充分に吸液性能を発揮する。
又、吸液量、短絡率、耐アルカリ性とも従来セパレータ
ーに比較して全般に良好な結果を示し、理想的なアルカ
リ電池用セパレーターが得られる等の秀れた効果を有す
る発明である。
ーに比較して全般に良好な結果を示し、理想的なアルカ
リ電池用セパレーターが得られる等の秀れた効果を有す
る発明である。
第１図は大発明のアルカリ電池用セパレーターに用いる
ポリプロピレン−ポリアミド放射状多層貼合せ型複合繊
維の要部拡大図、第２図は同ポリプロピレン−ポリアミ
ド放射状多層貼合せ型複を繊維とポリプロピレン−ポリ
エチレン複合繊維接着部拡大図である。 （１）・・・三角柱形状ポリエチレン樹脂成分、（２）
・・・ポリアミド樹脂成分、（３）・・・ボリプ四ピレ
ン−ポリアミド放射状多層貼合せ型抄杏繊維、（４）・
・・ポリプロピレン−ポリエチレン複合繊ｍ、：ｓｌ・
・・ポリエチレン樹脂成分 ９−
ポリプロピレン−ポリアミド放射状多層貼合せ型複合繊
維の要部拡大図、第２図は同ポリプロピレン−ポリアミ
ド放射状多層貼合せ型複を繊維とポリプロピレン−ポリ
エチレン複合繊維接着部拡大図である。 （１）・・・三角柱形状ポリエチレン樹脂成分、（２）
・・・ポリアミド樹脂成分、（３）・・・ボリプ四ピレ
ン−ポリアミド放射状多層貼合せ型抄杏繊維、（４）・
・・ポリプロピレン−ポリエチレン複合繊ｍ、：ｓｌ・
・・ポリエチレン樹脂成分 ９−
Claims (1)
- ポリプロピレン樹脂とポリアミド樹脂を紡糸ノズルより
複合紡糸した放射状多層貼合せ型複合繊維とポリプνピ
レンーポリエチレンの複合接着繊維との混合ＩＩ！維か
らなるり四スウエブ又はランダムウェブの繊維層で構成
され、ウェブ構成繊維相互が加熱、加圧によるポリエチ
レン成分の溶融より一体に接着した見掛密度α２０〜０
．５０ ｆ／／ｃｄ のアルカリ電池用七ノくレータ−
０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58075643A JPS59201366A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | アルカリ電池用セパレ−タ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58075643A JPS59201366A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | アルカリ電池用セパレ−タ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59201366A true JPS59201366A (ja) | 1984-11-14 |
| JPH047067B2 JPH047067B2 (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=13582132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58075643A Granted JPS59201366A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | アルカリ電池用セパレ−タ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59201366A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03257755A (ja) * | 1990-03-07 | 1991-11-18 | Daiwabo Create Kk | アルカリ電池用セパレータ |
| JP2016125152A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 株式会社クラレ | 導電性糸条およびその製造方法 |
-
1983
- 1983-04-27 JP JP58075643A patent/JPS59201366A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03257755A (ja) * | 1990-03-07 | 1991-11-18 | Daiwabo Create Kk | アルカリ電池用セパレータ |
| JP2016125152A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 株式会社クラレ | 導電性糸条およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH047067B2 (ja) | 1992-02-07 |
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