JPS6334849A - 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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- JPS6334849A JPS6334849A JP61177994A JP17799486A JPS6334849A JP S6334849 A JPS6334849 A JP S6334849A JP 61177994 A JP61177994 A JP 61177994A JP 17799486 A JP17799486 A JP 17799486A JP S6334849 A JPS6334849 A JP S6334849A
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- JP
- Japan
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- fiber
- separator
- alkali
- ethylene
- resin
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- 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
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0014—Alkaline electrolytes
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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】
イ 発明の目的
産業上の利用分野
本発明はアルカリ電池用セパレータに関するものである
。
。
従来の技術とその問題点
従来、アルカリ電池用セパレータとしてポリプロピレン
系！ａ維の不織布を使用すると、耐薬品性が非常に良好
になることは良く知られている。
系！ａ維の不織布を使用すると、耐薬品性が非常に良好
になることは良く知られている。
しかしながら、このポリプロピレン繊維などのポリオレ
フィン系１ａ雌は耐アルカリ性は良いが、疎水性が大き
く電解液との親和性が悪く、したがってまたその電解液
の保持性も悪いという大きな欠点を持っているのである
。
フィン系１ａ雌は耐アルカリ性は良いが、疎水性が大き
く電解液との親和性が悪く、したがってまたその電解液
の保持性も悪いという大きな欠点を持っているのである
。
これを解決するために従来では、界面活性剤をこの疎水
性繊維に処理することによって電解液との親和性を向上
させるという手段が採用されているのである。
性繊維に処理することによって電解液との親和性を向上
させるという手段が採用されているのである。
しかし、この界面活性剤処理による電池用セパレータを
使用したアルカリ電池は、これを長期間のサイクルによ
り使用していると、ある期間を過ぎたところでその活性
剤が遊離して来てこの時点から急激な電池放電容量の低
下を招き、サイクル寿命がかなり短期になるという大き
な問題点を有しているのである。
使用したアルカリ電池は、これを長期間のサイクルによ
り使用していると、ある期間を過ぎたところでその活性
剤が遊離して来てこの時点から急激な電池放電容量の低
下を招き、サイクル寿命がかなり短期になるという大き
な問題点を有しているのである。
未発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
疎水性の大きい耐アルカリ性ｌ＠維を用いた電池用セパ
レータであっても、電解液の親和性が良くすぐれた保液
走力を有し、その電池の急激な容量低下もなくサイクル
寿命も非常に長くなるというアルカリ電池用セパレータ
を提供しようとするものである。
疎水性の大きい耐アルカリ性ｌ＠維を用いた電池用セパ
レータであっても、電解液の親和性が良くすぐれた保液
走力を有し、その電池の急激な容量低下もなくサイクル
寿命も非常に長くなるというアルカリ電池用セパレータ
を提供しようとするものである。
口 発明の構成と作用
本発明の構成は、耐アルカリ性１′＃！雄の表面の１部
又は全部がエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂で被
覆されてなることを特徴とするアルカリ゛准他用セパレ
ータ、を要旨とするものである。
又は全部がエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂で被
覆されてなることを特徴とするアルカリ゛准他用セパレ
ータ、を要旨とするものである。
問題点を解決するための手段
耐アルカリ性繊維に、界面活性剤以外の処理剤で、親木
性を長期に渡って付与できるものを得るべく、種々なる
処理剤について検討したところ、エチレン−ビニルアル
コールＪｔ−ｆｆｉ 合ｍ １ｍが非常に好適な結果を
得ることを見い出したのである。
性を長期に渡って付与できるものを得るべく、種々なる
処理剤について検討したところ、エチレン−ビニルアル
コールＪｔ−ｆｆｉ 合ｍ １ｍが非常に好適な結果を
得ることを見い出したのである。
本発明における耐アルカリ性繊維とは、ポリプロピレン
、ポリエチレン等のポリオレフィン系繊維、または１６
ナイロン、１４ナイロン、１２ナイロン等の炭化水素鎖
の長いポリアミド繊維、さらにはこれらの複合Ｍ＆雄が
あげられ、これらを単独で用いても良いし、適宜併用し
ても良いものである。
、ポリエチレン等のポリオレフィン系繊維、または１６
ナイロン、１４ナイロン、１２ナイロン等の炭化水素鎖
の長いポリアミド繊維、さらにはこれらの複合Ｍ＆雄が
あげられ、これらを単独で用いても良いし、適宜併用し
ても良いものである。
なお、この様な耐アルカリ性！ａ雄は疎水性の大きいも
のであるため、必要に応じて少量の親木性繊維を混合す
ることも可能である。
のであるため、必要に応じて少量の親木性繊維を混合す
ることも可能である。
この耐アルカリ性繊維に被覆されるエチレン−ビニルア
ルコール共重合樹脂とは、エチレンとビニルアルコール
を共重合させた樹脂であり、その共重合比率はエチレン
含有率が２０〜４０モル％の範囲のものが好ましく、現
水性の水酸基が多く含まれるので適度な親木性を有し、
さらにエチレン重合部によって炭化水素主鎖を有する繊
維との親和性も具備する様になっているのである。
ルコール共重合樹脂とは、エチレンとビニルアルコール
を共重合させた樹脂であり、その共重合比率はエチレン
含有率が２０〜４０モル％の範囲のものが好ましく、現
水性の水酸基が多く含まれるので適度な親木性を有し、
さらにエチレン重合部によって炭化水素主鎖を有する繊
維との親和性も具備する様になっているのである。
このエチレン−ビニルアルコール樹脂の耐アルカリ性繊
維＾、の被ｍ−ｔ一段としては、含浸等の方法により付
着させる手段、又は芯が耐アルカリ性繊維で鞘がエチレ
゛／−ビニルアルコール共重合樹脂からなるいわゆるシ
ン・サヤ複合繊維の形態とする手段があげられるのであ
る。
維＾、の被ｍ−ｔ一段としては、含浸等の方法により付
着させる手段、又は芯が耐アルカリ性繊維で鞘がエチレ
゛／−ビニルアルコール共重合樹脂からなるいわゆるシ
ン・サヤ複合繊維の形態とする手段があげられるのであ
る。
含浸による被覆手段としては、このエチレンーヒニルア
ルコール樹脂を例えば水とアルコールの混合溶媒（イソ
プロピルアルコール３０％水溶液など）に溶解させ、こ
れを耐アルカリ性繊維からなる不織布に含浸させ、つい
で、水に浸ｆａしてエチレン−ビニルアルコール樹脂を
凝固させ乾燥することにより達成できるものである。
ルコール樹脂を例えば水とアルコールの混合溶媒（イソ
プロピルアルコール３０％水溶液など）に溶解させ、こ
れを耐アルカリ性繊維からなる不織布に含浸させ、つい
で、水に浸ｆａしてエチレン−ビニルアルコール樹脂を
凝固させ乾燥することにより達成できるものである。
なお、この場合、必ずしも不織布全体に含浸させる必要
はなく、ドツト状やストライブ状等の模様状に部分的に
含浸させても良く、要は処理された疎水性の不＃ｌ＆布
がアルカリ電池用セパレータとしての電解液保持性を発
揮する様に含浸加工してやれば良いのである。また処理
される耐アルカリ性ｒａ！ａは不織布に限定されるもの
ではなく、系状態やウェブ状態で処理してから不織布等
に仕上げても良いものである。
はなく、ドツト状やストライブ状等の模様状に部分的に
含浸させても良く、要は処理された疎水性の不＃ｌ＆布
がアルカリ電池用セパレータとしての電解液保持性を発
揮する様に含浸加工してやれば良いのである。また処理
される耐アルカリ性ｒａ！ａは不織布に限定されるもの
ではなく、系状態やウェブ状態で処理してから不織布等
に仕上げても良いものである。
この含浸処理によって、１酎アルカリ性繊維に対して固
形分比で１０〜３０％のエチレン−ビニルアルコール共
重合樹脂を付着させてやれば良く、特に１５〜２５％位
が好適な結果を得るものとなっている。
形分比で１０〜３０％のエチレン−ビニルアルコール共
重合樹脂を付着させてやれば良く、特に１５〜２５％位
が好適な結果を得るものとなっている。
また、シン・サヤ複合繊維による被覆手段は紡糸技術に
よって達成されるものであり、９０〜７０％の芯部を形
成する耐アルカリ性繊維と１０〜３０％の鞘部を形成す
るエチレン−ビニルアルコール樹脂とからなるシン・サ
ヤ複合繊維を紡糸によって作り、これを不織布に仕上げ
てやれば良いのである。
よって達成されるものであり、９０〜７０％の芯部を形
成する耐アルカリ性繊維と１０〜３０％の鞘部を形成す
るエチレン−ビニルアルコール樹脂とからなるシン・サ
ヤ複合繊維を紡糸によって作り、これを不織布に仕上げ
てやれば良いのである。
以上の様にして構成される本発明セパレータはいずれの
場合も、熱接着の可能な素材であって加工しやすいもの
となっており、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂
の親木性部が表面に出てセパレータの保液能力を発揮し
、しかもこの共重合樹脂のエチレン重合部が耐アルカリ
性繊維との相容性を有しているため相互の結合力は強く
、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂が耐アルカリ
性繊維から分離することはなく、保液能力が失われない
のである。
場合も、熱接着の可能な素材であって加工しやすいもの
となっており、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂
の親木性部が表面に出てセパレータの保液能力を発揮し
、しかもこの共重合樹脂のエチレン重合部が耐アルカリ
性繊維との相容性を有しているため相互の結合力は強く
、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂が耐アルカリ
性繊維から分離することはなく、保液能力が失われない
のである。
したがって長期に渡ってこのアルカリ電池をサイクル使
用してもその寿命は非常に長く、またポリプロピ１／ン
不織布に界面活性剤を処理したセパレータの様な急激な
容量低下も起らないのである。
用してもその寿命は非常に長く、またポリプロピ１／ン
不織布に界面活性剤を処理したセパレータの様な急激な
容量低下も起らないのである。
実施例
エチレン−ビニルアルコール共重合ｍ１ｌｌ（Ｅｌ禾合
成■製のソアールＺ・・・エチレン含有率２９モル％）
をイソプロピルアルコールの３０％水溶液に溶解させ、
この溶液をポリプロピレン不織布に含浸して、ついで水
中に浸漬して前記の樹脂を不織布繊維間に固形分にて２
０％の割合で付着凝固させ、乾燥して本発明セパレータ
とした。
成■製のソアールＺ・・・エチレン含有率２９モル％）
をイソプロピルアルコールの３０％水溶液に溶解させ、
この溶液をポリプロピレン不織布に含浸して、ついで水
中に浸漬して前記の樹脂を不織布繊維間に固形分にて２
０％の割合で付着凝固させ、乾燥して本発明セパレータ
とした。
比較例１
実施例と同じ不織布に界面活性剤の水溶液（ノニオン活
性剤５％水溶液）を絞り率３０％に処理して乾燥し、比
較例セパレータとした。
性剤５％水溶液）を絞り率３０％に処理して乾燥し、比
較例セパレータとした。
比較例２
６ナイロンによるボリアミド不織布を比較例セパレータ
として使用した。
として使用した。
これら実施例及び比較例についての諸物性を第１表に示
す。
す。
第１表
なお、耐アルカリ性は比ｉ１．３の水酸化カリ水溶液に
８０″Ｃにて１ケ月間浸清したときの東！Ｉｉ減を示し
ている。
８０″Ｃにて１ケ月間浸清したときの東！Ｉｉ減を示し
ている。
また、容量ダウンの電池試験条件は、容積が１２００ｍ
Ａｈのアルカリ電池を各セパレータで作成し２０℃にて
、充電は４００ｍＡＸ４時間−放電はｌΩ定抵抗放電２
時間、を１サイダルとした試験であり、これを７００〜
１５００回繰返元してその放電容量の維持率を測定した
のである。
Ａｈのアルカリ電池を各セパレータで作成し２０℃にて
、充電は４００ｍＡＸ４時間−放電はｌΩ定抵抗放電２
時間、を１サイダルとした試験であり、これを７００〜
１５００回繰返元してその放電容量の維持率を測定した
のである。
第１図はこの結果をグラフ化したもので、この曲線より
上記表中にデータとして記入したのである。
上記表中にデータとして記入したのである。
この表及び第１図に見られる様に、本発明セパレータは
ヌレ性も良く耐アルカリ性も優秀で、放電容量のサイク
ル寿命もきわめて長く。
ヌレ性も良く耐アルカリ性も優秀で、放電容量のサイク
ル寿命もきわめて長く。
比較例に比べて非常にすぐれたアルカリ電池用セパレー
タであることが認められるのである。
タであることが認められるのである。
ハ 発明の効果
本発明は以上の様なものであり、耐アルカリ性繊維つま
り疎水性の繊維の表面に、エチレン−ビニルアルコール
共重合樹脂を被覆したことに最大の特徴を有し、アルカ
リ電池用のセパレータに取って最も重要な物性である耐
アルカリ性は基材となる繊維により本質的に具備するも
のであり、しかもこの繊維の欠点である疎水性を被覆樹
脂にてカバーし親水性を付与したものであるため電解液
との親和性が良くすぐれた保液俺力を発揮するのである
。
り疎水性の繊維の表面に、エチレン−ビニルアルコール
共重合樹脂を被覆したことに最大の特徴を有し、アルカ
リ電池用のセパレータに取って最も重要な物性である耐
アルカリ性は基材となる繊維により本質的に具備するも
のであり、しかもこの繊維の欠点である疎水性を被覆樹
脂にてカバーし親水性を付与したものであるため電解液
との親和性が良くすぐれた保液俺力を発揮するのである
。
さらに本発明における被覆樹脂は基材である疎水性繊維
との相容性も良好であり、したがって疎水性繊維から分
離する様なこともなく、長期のサイクル使用にも容量低
下は少なく、非常にすぐれたサイクル寿命を有し、従来
の電池寿命を大幅に改善するものであり、その有用性は
きわめてル大なものである。
との相容性も良好であり、したがって疎水性繊維から分
離する様なこともなく、長期のサイクル使用にも容量低
下は少なく、非常にすぐれたサイクル寿命を有し、従来
の電池寿命を大幅に改善するものであり、その有用性は
きわめてル大なものである。
第１図は実施例と比較例のアルカリ電池のサイクル使用
命を測定して得られた曲線のグラフである。 第１図
命を測定して得られた曲線のグラフである。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、耐アルカリ性繊維の表面の１部又は全部がエチレン
−ビニルアルコール共重合樹脂 で被覆されてなることを特徴とするアルカ リ電池用セパレータ。 ２、耐アルカリ性繊維が、ポリオレフィン系繊維、疎水
性ポリアミド系繊維、又はこれ らの複合繊維である特許請求の範囲第１項 記載のアルカリ電池用セパレータ。 ３、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂の耐アルカ
リ性繊維への被覆が、含浸等の 手段により付着されているものである特許 請求の範囲第１項記載のアルカリ電池用セ パレータ。 ４、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂の耐アルカ
リ性繊維への被覆が、耐アルカ リ性繊維が芯でエチレン−ビニルアルコー ル共重合樹脂が鞘となっているシン・サヤ 複合繊維である特許請求の範囲第１項記載 のアルカリ電池用セパレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61177994A JPS6334849A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | アルカリ電池用セパレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61177994A JPS6334849A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | アルカリ電池用セパレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6334849A true JPS6334849A (ja) | 1988-02-15 |
| JPH0557706B2 JPH0557706B2 (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=16040682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61177994A Granted JPS6334849A (ja) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | アルカリ電池用セパレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6334849A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01248461A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型アルカリ蓄電池用セパレータおよびその製造法 |
| JPH0249350A (ja) * | 1988-08-10 | 1990-02-19 | Kuraray Co Ltd | アルカリ電池用セパレータ |
| JPH0355755A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-11 | Kanai Hiroyuki | アルカリ電池用セパレーター |
| JPH0425426U (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-28 | ||
| US6790562B2 (en) | 2001-03-16 | 2004-09-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Separator for alkaline secondary battery, method for preparing the same alkaline secondary battery |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5733828A (en) * | 1980-08-08 | 1982-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | Timer circuit |
-
1986
- 1986-07-29 JP JP61177994A patent/JPS6334849A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5733828A (en) * | 1980-08-08 | 1982-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | Timer circuit |
Cited By (5)
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| JPH01248461A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型アルカリ蓄電池用セパレータおよびその製造法 |
| JPH0249350A (ja) * | 1988-08-10 | 1990-02-19 | Kuraray Co Ltd | アルカリ電池用セパレータ |
| JPH0355755A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-11 | Kanai Hiroyuki | アルカリ電池用セパレーター |
| JPH0425426U (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-28 | ||
| US6790562B2 (en) | 2001-03-16 | 2004-09-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Separator for alkaline secondary battery, method for preparing the same alkaline secondary battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0557706B2 (ja) | 1993-08-24 |
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