JP2750708B2 - 鉛蓄電池用セパレータ - Google Patents
鉛蓄電池用セパレータInfo
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- JP2750708B2 JP2750708B2 JP63258066A JP25806688A JP2750708B2 JP 2750708 B2 JP2750708 B2 JP 2750708B2 JP 63258066 A JP63258066 A JP 63258066A JP 25806688 A JP25806688 A JP 25806688A JP 2750708 B2 JP2750708 B2 JP 2750708B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
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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
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
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- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
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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
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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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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉛蓄電池用セパレータに関する。
従来、ポリエチレンから成る微多孔性膜に珪酸微粉体
を混在せしめて成る耐酸性、耐酸化性が良く且つ機械的
強度が大きく且つ電気抵抗の低い鉛蓄電池用セパレータ
は公知である。
を混在せしめて成る耐酸性、耐酸化性が良く且つ機械的
強度が大きく且つ電気抵抗の低い鉛蓄電池用セパレータ
は公知である。
上記従来の鉛蓄電池用セパレータは、特に大型の例え
ば据え置き鉛蓄電池のように、長期間使用する電池の極
板群中のセパレータとして組み込み使用した場合に鉛蓄
電池の格子に含まれているアンチモンが陰極板表面に析
出し、自己放電を起こすことが避けられない。
ば据え置き鉛蓄電池のように、長期間使用する電池の極
板群中のセパレータとして組み込み使用した場合に鉛蓄
電池の格子に含まれているアンチモンが陰極板表面に析
出し、自己放電を起こすことが避けられない。
〔課題を解決するための手段〕 本発明は、上記従来の課題を解決し、良好なアンチモ
ン吸着能を有し、電池の自己放電を著しく低下し、高容
量を長く維持し得られる鉛蓄電池用セパレータを提供す
るもので、微多孔性膜に無機粉体を混在する鉛蓄電池用
セパレータにおいて、該無機粉体の一部又は全部がルチ
ル構造をもつSnO2であることを特徴とする。
ン吸着能を有し、電池の自己放電を著しく低下し、高容
量を長く維持し得られる鉛蓄電池用セパレータを提供す
るもので、微多孔性膜に無機粉体を混在する鉛蓄電池用
セパレータにおいて、該無機粉体の一部又は全部がルチ
ル構造をもつSnO2であることを特徴とする。
本発明の上記セパレータは、その中に含有せしめたル
チル構造をもつSnO2は、アンチモン吸着能を有するの
で、これを例えば据え置き用鉛蓄電池に使用した場合
に、該電池の充電中に陽極板の格子より溶出するアンチ
モンをそのルチル結晶構造内に吸着し、陰極板表面に析
出するアンチモンを阻止して自己放電率を著しく小さく
でき、電池容量の低下率を著しく小さくでき、電池寿命
を増大し、据え置き鉛蓄電池のような長期間使用する鉛
電池のように特に有効である。この場合、そのセパレー
タの該微多孔膜の成形材としてポリオレフィン樹脂など
の合成樹脂で作製するときは、機械的強度が強く、且つ
電気抵抗が小さい優れた特性を併せ有するセパレータを
もたらす。
チル構造をもつSnO2は、アンチモン吸着能を有するの
で、これを例えば据え置き用鉛蓄電池に使用した場合
に、該電池の充電中に陽極板の格子より溶出するアンチ
モンをそのルチル結晶構造内に吸着し、陰極板表面に析
出するアンチモンを阻止して自己放電率を著しく小さく
でき、電池容量の低下率を著しく小さくでき、電池寿命
を増大し、据え置き鉛蓄電池のような長期間使用する鉛
電池のように特に有効である。この場合、そのセパレー
タの該微多孔膜の成形材としてポリオレフィン樹脂など
の合成樹脂で作製するときは、機械的強度が強く、且つ
電気抵抗が小さい優れた特性を併せ有するセパレータを
もたらす。
又、セパレータの該微多孔性膜の成形材に天然ゴム又
は合成ゴムを使用し、加硫ゴムで作製するとき、これに
該ルチル構造をもつSnO2を含ませると、本来、アンチモ
ンを吸着する加硫ゴムの性能に加えて、アンチモン吸着
能を更に向上せしめられる。
は合成ゴムを使用し、加硫ゴムで作製するとき、これに
該ルチル構造をもつSnO2を含ませると、本来、アンチモ
ンを吸着する加硫ゴムの性能に加えて、アンチモン吸着
能を更に向上せしめられる。
ルチル構造をもつSnO2としては、その耐酸性、耐酸化
性を有し且つ電池性能に悪影響を与えないので、実用上
好ましい。その添加量は、微多孔膜成形材に対し約30〜
70重量％の範囲含有することが好ましい。
性を有し且つ電池性能に悪影響を与えないので、実用上
好ましい。その添加量は、微多孔膜成形材に対し約30〜
70重量％の範囲含有することが好ましい。
次に本発明の実施例につき説明する。
セパレータの微多孔性膜成形材料として、合成樹脂、
好ましくは、ポリオレフィン樹脂、代表的にはポリエチ
レンを使用し、例えば、平均重量分子量約20万のものを
使用し、これに耐酸性無機粉体を約30〜70重量％の範囲
の所定量を添加混合し、更にこれにポリエチレン及び無
機粉体の混合物に対し50〜200重量％のパラフィン系オ
イルなどの有機性可塑材を添加混練し、この混練物を押
し出し機を用いて押し出し成形し、次で溶剤で可塑剤の
一部を溶出して、厚さ0.5mmを有し、無機粉体が均一に
混在した微多孔性膜から成るセパレータを作製する。こ
の場合、本発明によれば、その混在せしめる無機粉体と
してその一部又は全部をルチル構造をもつSnO2を使用し
てセパレータを作製することを特徴とする。
好ましくは、ポリオレフィン樹脂、代表的にはポリエチ
レンを使用し、例えば、平均重量分子量約20万のものを
使用し、これに耐酸性無機粉体を約30〜70重量％の範囲
の所定量を添加混合し、更にこれにポリエチレン及び無
機粉体の混合物に対し50〜200重量％のパラフィン系オ
イルなどの有機性可塑材を添加混練し、この混練物を押
し出し機を用いて押し出し成形し、次で溶剤で可塑剤の
一部を溶出して、厚さ0.5mmを有し、無機粉体が均一に
混在した微多孔性膜から成るセパレータを作製する。こ
の場合、本発明によれば、その混在せしめる無機粉体と
してその一部又は全部をルチル構造をもつSnO2を使用し
てセパレータを作製することを特徴とする。
本発明セパレータの特徴を明らかにするため、下記表
に示すように、従来、無機粉体としてシリカ粉をポリオ
レフィン樹脂に対し、例えば、60重量％配合してセパレ
ータを作製したものと、該シリカ粉の一部又は全部をル
チル構造をもつSnO2粉体で置換して成るセパレータサン
プルNo.1〜No.5を作製した。
に示すように、従来、無機粉体としてシリカ粉をポリオ
レフィン樹脂に対し、例えば、60重量％配合してセパレ
ータを作製したものと、該シリカ粉の一部又は全部をル
チル構造をもつSnO2粉体で置換して成るセパレータサン
プルNo.1〜No.5を作製した。
この夫々のセパレータを据え置き用鉛蓄電池（2V、10
時間率200AH、陽、陰極板の格子基板は、アンチモンを
3.5％含有するものを使用）の該陰陽極板に組み込み、
その夫々の電池につき下記に示す通りの自己放電試験、
過充電々流試験、寿命試験を夫々行った。
時間率200AH、陽、陰極板の格子基板は、アンチモンを
3.5％含有するものを使用）の該陰陽極板に組み込み、
その夫々の電池につき下記に示す通りの自己放電試験、
過充電々流試験、寿命試験を夫々行った。
自己放電試験……電池を充電後50℃の水槽内に３ヶ月間
静置し、試験前後における10時間率容量を測定し、次式
により自己放電率を算出した。
静置し、試験前後における10時間率容量を測定し、次式
により自己放電率を算出した。
過充電々流試験…電池を充電後50℃の水槽内に静置し、
2.5Vの定電圧を連続して充電し、1500時間後の電流を測
定する。この場合、充電々流が大きい程アンチモンの析
出量が多いことを示す。
2.5Vの定電圧を連続して充電し、1500時間後の電流を測
定する。この場合、充電々流が大きい程アンチモンの析
出量が多いことを示す。
寿命試験…………電池を充電後2.4Vの定電圧で165時間
充電し、３時間放置後に10時間率容量試験を行う。これ
を１サイクルとして100サイクル後の容量低下率を調べ
る。
充電し、３時間放置後に10時間率容量試験を行う。これ
を１サイクルとして100サイクル後の容量低下率を調べ
る。
この夫々の試験結果を下記表２に示す。
上記表から明らかなように、SnO2を含有した本発明の
セパレータ試料No.2〜５を組み込んだ夫々の電池No.2〜
No.5は、SnO2無添加の従来のセパレータ試料No.1を組み
込んだ電池に比し、夫々の電池特性を著しい改善が認め
られた。
セパレータ試料No.2〜５を組み込んだ夫々の電池No.2〜
No.5は、SnO2無添加の従来のセパレータ試料No.1を組み
込んだ電池に比し、夫々の電池特性を著しい改善が認め
られた。
次に、ゴムとコロイド状シリカの水性スラリーに、加
硫剤を混入して混練し、加熱加硫成形して厚さ0.5mmの
ゴム製微多孔性膜から成るセパレータ（試料No.6）を作
製し、これを前記と同様に、前記と同じ据え置き用鉛蓄
電池に組み込みその電池につき上記の夫々の電池特性を
試験した結果、下記表３に示す通り自己放電率、過充電
々流値、寿命試験後容量低下率の夫々小さいゴム成形微
多孔性膜セパレータ特有の加硫ゴムによるアンチモン吸
着能を有することを確認した。
硫剤を混入して混練し、加熱加硫成形して厚さ0.5mmの
ゴム製微多孔性膜から成るセパレータ（試料No.6）を作
製し、これを前記と同様に、前記と同じ据え置き用鉛蓄
電池に組み込みその電池につき上記の夫々の電池特性を
試験した結果、下記表３に示す通り自己放電率、過充電
々流値、寿命試験後容量低下率の夫々小さいゴム成形微
多孔性膜セパレータ特有の加硫ゴムによるアンチモン吸
着能を有することを確認した。
本発明に従い、ルチル構造を有するSnO2をゴムに対し
10重量％含有混在せしめて前記と同様に加硫成形して本
発明のセパレータ（試料No.7）を作製し、これを前記と
同じ据え置き用鉛蓄電池に組み込み、その電池につき前
記と同様の試験を行った所、下記表３に示す結果を得
た。
10重量％含有混在せしめて前記と同様に加硫成形して本
発明のセパレータ（試料No.7）を作製し、これを前記と
同じ据え置き用鉛蓄電池に組み込み、その電池につき前
記と同様の試験を行った所、下記表３に示す結果を得
た。
上記表３から明らかなように、SnO2添加により、無添
加の本来アンチモン吸着能を有するゴム製セパレータの
これら電池特性を更に改善し得ることが判明した。
加の本来アンチモン吸着能を有するゴム製セパレータの
これら電池特性を更に改善し得ることが判明した。
従って、本発明で無機粉体とは、通常の粉粒の他にコ
ロイド状粒子の乾固粒を含めて指称する。
ロイド状粒子の乾固粒を含めて指称する。
このように本発明によるときは、無機粉体が混在した
微多孔性膜から成る鉛蓄電池用セパレータにおいて、該
無機粉体として特にルチル構造をもつSnO2を使用すると
きは、アンチモン吸着能を具備したセパレータが得ら
れ、これを用いて鉛蓄電池の自己放電率の低下、過充電
々流値の低下、寿命の延長をもたらす効果を有し、特に
据え置き鉛蓄電池のような長期間使用する電池に優れた
特性を与えることができる。又その微多孔性膜の成形材
である材料としてポリオレフィン樹脂を用いるときは、
機械的強度の大きく且つ電気抵抗の小さい優れたセパレ
ータをもたらし、又、加硫ゴム成形セパレータにルチル
構造をもつSnO2を混在せしめるときは、更に、そのアン
チモン吸着能を向上せしめることができる等の効果を有
する。
微多孔性膜から成る鉛蓄電池用セパレータにおいて、該
無機粉体として特にルチル構造をもつSnO2を使用すると
きは、アンチモン吸着能を具備したセパレータが得ら
れ、これを用いて鉛蓄電池の自己放電率の低下、過充電
々流値の低下、寿命の延長をもたらす効果を有し、特に
据え置き鉛蓄電池のような長期間使用する電池に優れた
特性を与えることができる。又その微多孔性膜の成形材
である材料としてポリオレフィン樹脂を用いるときは、
機械的強度の大きく且つ電気抵抗の小さい優れたセパレ
ータをもたらし、又、加硫ゴム成形セパレータにルチル
構造をもつSnO2を混在せしめるときは、更に、そのアン
チモン吸着能を向上せしめることができる等の効果を有
する。
Claims (4)
- 【請求項１】無機粉体を混在する微多孔性膜から成る鉛
蓄電池用セパレータにおいて、該無機粉体の一部又は全
部がルチル構造をもつSnO2であることを特徴とする鉛蓄
電池用セパレータ。 - 【請求項２】該微多孔性膜は、成形材に該無機粉体とし
て、ルチル構造をもつSnO2とシリカなどの他の耐酸性無
機粉体との混合物粉体を約70〜30重量％含有して成る請
求項１に記載の鉛蓄電池用セパレータ。 - 【請求項３】該微多孔性膜の成形材は、ポリオレフィン
樹脂などの合成樹脂である請求項１又は２に記載の鉛蓄
電池用セパレータ。 - 【請求項４】該微多孔性膜の成形材は、天然ゴム、又は
合成ゴムである請求項１又は２に記載の鉛蓄電池用セパ
レータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258066A JP2750708B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 鉛蓄電池用セパレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258066A JP2750708B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 鉛蓄電池用セパレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02106870A JPH02106870A (ja) | 1990-04-18 |
| JP2750708B2 true JP2750708B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=17315055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63258066A Expired - Fee Related JP2750708B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 鉛蓄電池用セパレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2750708B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE144079T1 (de) * | 1991-03-09 | 1996-10-15 | Daramic Inc | Blei/schwefelsäure-akkumulator |
| DE4108176C1 (ja) * | 1991-03-09 | 1992-08-27 | Grace Gmbh, 2000 Norderstedt, De | |
| US5154988A (en) * | 1991-03-18 | 1992-10-13 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Deep cycle battery separators |
| CN102148345A (zh) * | 2010-02-05 | 2011-08-10 | 华南师范大学 | 一种具有内环境净化功能的电池隔板 |
| JP5569745B2 (ja) * | 2010-11-24 | 2014-08-13 | 株式会社Ｇｓユアサ | セパレータ及び鉛蓄電池 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63110547A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-16 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 鉛蓄電池用隔離板 |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP63258066A patent/JP2750708B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02106870A (ja) | 1990-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |