JPH0521306B2 - - Google Patents
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- JPH0521306B2 JPH0521306B2 JP60111195A JP11119585A JPH0521306B2 JP H0521306 B2 JPH0521306 B2 JP H0521306B2 JP 60111195 A JP60111195 A JP 60111195A JP 11119585 A JP11119585 A JP 11119585A JP H0521306 B2 JPH0521306 B2 JP H0521306B2
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Description
〔発明の利用分野〕
本発明は蓄電池用セパレータに係り、特に電解
液の保持性が改良され又、電池の長期在庫による
性能低下を防止できる蓄電池用セパレータに関す
るものである。 〔従来技術〕 電解液の保持性が優れたセパレータとして、平
均直径1μｍ以下のガラス繊維のマツト状シート
が密閉形鉛蓄電池用のセパレータとして提案さ
れ、特に高さが約120mm以下の極板を使用した小
容量密閉形鉛蓄電池に実用化されてきた。しかし
ながら極板高さが、例えば180mm以上となる大型
電池においては、マツト状シートの上部の電解液
保持量が下部よりもかなり少なくなるため所望の
性能が得られないという欠点がある。これは繊維
の径が比較的大きいため、毛管現象による吸液高
さが低下するためである。特に長期在庫された電
池においてはサイクル寿命特性の低下を来たすと
の問題がある。 セパレータの吸液性を高めて電解液保持性を改
良しようとするものとして、繊維と粉体とを組み
合わせたものが公知である。 例えば、 特開昭54−22531号には 「口水度200〜600c.c.のフイブリル化熱可塑性
合成繊維と熱可塑性合成繊維と耐酸性の無機繊
維又は及び粉体とから混合抄紙して成り、且つ
該絡み合う合繊繊維は相互に熱融着し１体に構
成された加圧成形板から成る蓄電池用隔離板」 が開示され、 特表昭56−500110には、ガラス繊維とパーラ
イトからなるセパレータが開示され、 実開昭49−122327には、リンターパルプ、合
成繊維、ガラス繊維の１〜２種と珪酸粉又はこ
れを主成分として、耐酸性無機微粉を加えたも
のを混抄し、合成樹脂で接着したセパレータが
開示されている。 さらに、 特開昭58−206046にはSiO2粒子を保持した
ガラス繊維もしくは合成繊維からなるセパレー
タが開示されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら上記のセパレータは特殊なバイン
ダを用いなければセパレータ取扱時に粉末粒子が
剥離・脱落し易く、電池組立作業などに支障が生
じることがある。 またバインダを用いればそれだけ原材科コスト
が高くなると共に、当該セパレータが組み込まれ
た蓄電池においては、使用中にバインダが徐々に
溶出し、電解液を汚し電池の性能を劣化させる虞
れがある。 このようなことから、吸液高さか大きくセパレ
ータ上部でも多量の電解液が保持され、電池の長
期在庫による性能低下がなくしかもバインダーの
溶出による電池性能の低下の虞れもない蓄電池用
セパレータの提供が望まれている。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、本発明の蓄電池
用セパレータは、含アルカリ珪酸塩ガラス繊維を
主体とする繊維と、シリカ粉末を主体とする粉末
とを湿式混抄し、ガラス繊維の間隙に粉末粒子を
介在させて孔径を微細化すると共に、繊維同志又
は繊維と粉末粒子とを、主として抄造の際に生じ
る水ガラス状物質によつて相互に結合するように
したものであつて、 平均直径が1.0μｍを越え5.0μｍ以下の含アルカ
リ珪酸塩ガラス繊維を主体とする繊維と、比表面
積が100m2／ｇ以上のシリカ粉末を主体とする粉
末とが湿式混抄され、その湿式混抄の後に加熱さ
れて、前記繊維が絡み合わされると共に、繊維と
繊維との間に前記粉末粒子が介在されてなる蓄電
池用セパレータであつて、前記粉末の量がセパレ
ータ重量の１〜40重量％であることを特徴とする
蓄電池用セパレータ、 を要旨とするものである。 なお、上記の問題点を解決するものとして、本
出願人により、平均直径0.5〜1.0μｍの含アルカ
リ珪酸塩ガラス繊維とシリカ粉末とを主体とした
蓄電池用セパレータが出願されている。（特願昭
59−70683、以下「先願」という。）この先願のセ
パレータは、細径のガラス繊維を含有していると
ころから、微細孔径のものとなり、液保持力に優
れる。 しかしながら、この先願のセパレータにおいて
は、微細なガラス繊維を用いているところから、
素材コストが割高になり易かつた。即ち、ガラス
繊維製のセパレータにおいては、ガラス繊維を細
径化することにより、保液性は顕著に向上される
ものの、細径化に伴い、価格も相当に増大するの
である。 本発明は、上記先願の発明の長所を生かしなが
ら、同時に素材コストの低廉化が図れる蓄電池用
セパレータを提供するものである。 なお第１図は平均直径が0.6μｍ、0.7μｍ及び
0.8μｍの３種類のガラス繊維を用いて製造された
セパレータの吸液特性を示すものである。（なお、
製造方法及び次の吸液特性の測定方法は、後掲の
実施例に準ずる。）この第１図に示すように、繊
維径が太くなる程、吸液高さは低下し、特に40cm
以上の高さの部分では著しい低下を示す。 本発明によれば比較的太径のガラス繊維同志の
間の空隙に粉末粒子が介挿され、これにより微細
孔径のセパレータとなり、液保持力が向上され、
吸液高さが大きくなる。またかかる繊維及び粒子
は主として含アルカリ珪酸塩ガラスの繊維の表面
に生ずる水ガラス状接着剤層により、相互に接着
され、特別のバインダを使わなくとも、粉末の剥
離・脱落が無く、取扱いが容易となる。 以下本発明について更に詳細に説明する。 まず繊維に関し説明する。 本発明のセパレータを構成する繊維は含アルカ
リ珪酸塩ガラス繊維を主体とするものである。即
ち含アルカリ珪酸塩ガラス繊維だけを含んだもの
でも良く、その他の繊維例えばガラス繊維製セパ
レータにしばしば混合される熱可塑性有機繊維を
含むようにしても良い。 繊維の主体となる含アルカリ珪酸塩ガラス繊維
の平均直径は1.0μｍを越え5.0μｍ以下、より好ま
しくは1.05〜4.5μｍである。直径が5.0μｍを超え
るとセパレータと空間率が小さくなり、逆に1.0μ
ｍ以下になるとその製造コストが高価となる。 又、このガラス繊維の平均長さは好ましくは７
〜50mm、より好ましくは10〜40mmである。平均長
さが10mmよりも短くなるとセパレータの強度が小
さくなり、50mmよりも長くなると抄造時に水中へ
均一に分散するのが困難になる。 なお直径が1.0μｍを越え5.0μｍ以下のガラス繊
維の他に、直径5μｍ以上例えば５〜30μｍの含ア
ルカリ珪酸塩ガラス繊維をセパレータ重量の20重
量％まで含有することができる。この5μｍ以上
のガラス繊維は５mm〜80mmの長さのものが好まし
い。 このような平均直径が1.0μｍを越え5.0μｍ以下
の含アルカリ珪酸塩ガラス繊維はFA法（火炎
法）、遠心法その他のガラス短繊維製造法によつ
て製造できる。なおガラス繊維の平均直径は、試
料の３ケ所を電子顕微鏡で写真撮影し、それぞれ
20本の繊維の直径を0.1μｍ単位で測定し、それら
の平均値をとることにより計算される。 なおガラス組成の好適な範囲については後述す
る。 本発明のセパレータはこのような含アルカリ珪
酸塩ガラス繊維の他に熱可塑性有機繊維を含んで
も良いのであるが、その場合には混合割合をセパ
レータ重量の７重量％以下とするのが好ましい。
これは有機繊維混合量が７重量％を超えると、有
機繊維の材質いかんによつては、電池性能に悪影
響を及ぼすおそれがあるからである。 なお熱可塑性有機繊維を用いる場合には、長さ
２〜10mm、平均値１〜30μｍのものが好ましい。
熱可塑性有機繊維としてはアクリル繊維、ポリエ
ステル繊維などが挙げられる。 次に粉末について説明する。 本発明のセパレータに用いられる粉末は、シリ
カ粉末を主体とするものであり、シリカ粉末のみ
を用いても良く、また粉末100重量部のうち50重
量部未満の範囲で含アルカリ珪酸塩ガラス粉末を
混合して用いることができる。 シリカ粉末としては比表面積が100m2／ｇ以上
のものが用いられる。このようなシリカ粉末は耐
酸性であると同時に嵩高で蓄電池電解液とのなじ
みが良いのでガラス繊維の間に介在されて、セパ
レータの吸液製を高め蓄電池の性能を向上させ
る。シリカ粉末は珪酸ソーダの熱分解、ハロゲン
化珪素の熱分解など公知の各種の方法で製造され
たものが用いられる。シリカ粉末の比表面積は
BET法など公知の方法によつて容易に測定され
る。なお含アルカリ珪酸塩ガラス粉末を用いる場
合には平均直径20μｍ以下、とりわけ6μｍ以下の
ものが好ましい。 本発明のセパレータにおいては、シリカ粉末を
主体とする粉末の量は、セパレータ重量の１〜40
重量％である。特に５〜30重量％が好ましい。 粉末の量がセパレータ重量の１％以下では吸液
性向上効果が乏しく、また40％を超えると、セパ
レータの引張強度が不足するようになる。 このような粉末は、ガラス繊維よりも廉価であ
るので、製造原価の低減に寄与する。 次にガラス繊維の組成について説明する。 本発明のセパレータを構成するガラス繊維は含
アルカリ珪酸塩ガラス組成のものであり、その表
面に水ガラスを形成し得るものである。又、蓄電
池用に使用されることから耐酸性の良好なものが
好適に使用される。この耐酸性の程度は、平均繊
維径１〜5μｍのガラス繊維の状態でJISC−2202
に従つて測定した場合の重量減が２％以下である
のが望ましい。又、このようなガラス繊維の組成
としては、重量比で60〜75％のSiO2、及び８〜
20％のR2O（Na2O、K2Oなどのアルカリ金属酸化
物）を主として含有し、ただし（SiO2＋R2Oは75
〜90％）、その他に、例えばCaO、MgO、B2O3、
Al2O3、ZnO、Fe2O3などの１種又は２種以上を
含んだものが挙げられる。好ましい含アルカリ珪
酸塩ガラスの一例を次の第１表に示す。
液の保持性が改良され又、電池の長期在庫による
性能低下を防止できる蓄電池用セパレータに関す
るものである。 〔従来技術〕 電解液の保持性が優れたセパレータとして、平
均直径1μｍ以下のガラス繊維のマツト状シート
が密閉形鉛蓄電池用のセパレータとして提案さ
れ、特に高さが約120mm以下の極板を使用した小
容量密閉形鉛蓄電池に実用化されてきた。しかし
ながら極板高さが、例えば180mm以上となる大型
電池においては、マツト状シートの上部の電解液
保持量が下部よりもかなり少なくなるため所望の
性能が得られないという欠点がある。これは繊維
の径が比較的大きいため、毛管現象による吸液高
さが低下するためである。特に長期在庫された電
池においてはサイクル寿命特性の低下を来たすと
の問題がある。 セパレータの吸液性を高めて電解液保持性を改
良しようとするものとして、繊維と粉体とを組み
合わせたものが公知である。 例えば、 特開昭54−22531号には 「口水度200〜600c.c.のフイブリル化熱可塑性
合成繊維と熱可塑性合成繊維と耐酸性の無機繊
維又は及び粉体とから混合抄紙して成り、且つ
該絡み合う合繊繊維は相互に熱融着し１体に構
成された加圧成形板から成る蓄電池用隔離板」 が開示され、 特表昭56−500110には、ガラス繊維とパーラ
イトからなるセパレータが開示され、 実開昭49−122327には、リンターパルプ、合
成繊維、ガラス繊維の１〜２種と珪酸粉又はこ
れを主成分として、耐酸性無機微粉を加えたも
のを混抄し、合成樹脂で接着したセパレータが
開示されている。 さらに、 特開昭58−206046にはSiO2粒子を保持した
ガラス繊維もしくは合成繊維からなるセパレー
タが開示されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら上記のセパレータは特殊なバイン
ダを用いなければセパレータ取扱時に粉末粒子が
剥離・脱落し易く、電池組立作業などに支障が生
じることがある。 またバインダを用いればそれだけ原材科コスト
が高くなると共に、当該セパレータが組み込まれ
た蓄電池においては、使用中にバインダが徐々に
溶出し、電解液を汚し電池の性能を劣化させる虞
れがある。 このようなことから、吸液高さか大きくセパレ
ータ上部でも多量の電解液が保持され、電池の長
期在庫による性能低下がなくしかもバインダーの
溶出による電池性能の低下の虞れもない蓄電池用
セパレータの提供が望まれている。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、本発明の蓄電池
用セパレータは、含アルカリ珪酸塩ガラス繊維を
主体とする繊維と、シリカ粉末を主体とする粉末
とを湿式混抄し、ガラス繊維の間隙に粉末粒子を
介在させて孔径を微細化すると共に、繊維同志又
は繊維と粉末粒子とを、主として抄造の際に生じ
る水ガラス状物質によつて相互に結合するように
したものであつて、 平均直径が1.0μｍを越え5.0μｍ以下の含アルカ
リ珪酸塩ガラス繊維を主体とする繊維と、比表面
積が100m2／ｇ以上のシリカ粉末を主体とする粉
末とが湿式混抄され、その湿式混抄の後に加熱さ
れて、前記繊維が絡み合わされると共に、繊維と
繊維との間に前記粉末粒子が介在されてなる蓄電
池用セパレータであつて、前記粉末の量がセパレ
ータ重量の１〜40重量％であることを特徴とする
蓄電池用セパレータ、 を要旨とするものである。 なお、上記の問題点を解決するものとして、本
出願人により、平均直径0.5〜1.0μｍの含アルカ
リ珪酸塩ガラス繊維とシリカ粉末とを主体とした
蓄電池用セパレータが出願されている。（特願昭
59−70683、以下「先願」という。）この先願のセ
パレータは、細径のガラス繊維を含有していると
ころから、微細孔径のものとなり、液保持力に優
れる。 しかしながら、この先願のセパレータにおいて
は、微細なガラス繊維を用いているところから、
素材コストが割高になり易かつた。即ち、ガラス
繊維製のセパレータにおいては、ガラス繊維を細
径化することにより、保液性は顕著に向上される
ものの、細径化に伴い、価格も相当に増大するの
である。 本発明は、上記先願の発明の長所を生かしなが
ら、同時に素材コストの低廉化が図れる蓄電池用
セパレータを提供するものである。 なお第１図は平均直径が0.6μｍ、0.7μｍ及び
0.8μｍの３種類のガラス繊維を用いて製造された
セパレータの吸液特性を示すものである。（なお、
製造方法及び次の吸液特性の測定方法は、後掲の
実施例に準ずる。）この第１図に示すように、繊
維径が太くなる程、吸液高さは低下し、特に40cm
以上の高さの部分では著しい低下を示す。 本発明によれば比較的太径のガラス繊維同志の
間の空隙に粉末粒子が介挿され、これにより微細
孔径のセパレータとなり、液保持力が向上され、
吸液高さが大きくなる。またかかる繊維及び粒子
は主として含アルカリ珪酸塩ガラスの繊維の表面
に生ずる水ガラス状接着剤層により、相互に接着
され、特別のバインダを使わなくとも、粉末の剥
離・脱落が無く、取扱いが容易となる。 以下本発明について更に詳細に説明する。 まず繊維に関し説明する。 本発明のセパレータを構成する繊維は含アルカ
リ珪酸塩ガラス繊維を主体とするものである。即
ち含アルカリ珪酸塩ガラス繊維だけを含んだもの
でも良く、その他の繊維例えばガラス繊維製セパ
レータにしばしば混合される熱可塑性有機繊維を
含むようにしても良い。 繊維の主体となる含アルカリ珪酸塩ガラス繊維
の平均直径は1.0μｍを越え5.0μｍ以下、より好ま
しくは1.05〜4.5μｍである。直径が5.0μｍを超え
るとセパレータと空間率が小さくなり、逆に1.0μ
ｍ以下になるとその製造コストが高価となる。 又、このガラス繊維の平均長さは好ましくは７
〜50mm、より好ましくは10〜40mmである。平均長
さが10mmよりも短くなるとセパレータの強度が小
さくなり、50mmよりも長くなると抄造時に水中へ
均一に分散するのが困難になる。 なお直径が1.0μｍを越え5.0μｍ以下のガラス繊
維の他に、直径5μｍ以上例えば５〜30μｍの含ア
ルカリ珪酸塩ガラス繊維をセパレータ重量の20重
量％まで含有することができる。この5μｍ以上
のガラス繊維は５mm〜80mmの長さのものが好まし
い。 このような平均直径が1.0μｍを越え5.0μｍ以下
の含アルカリ珪酸塩ガラス繊維はFA法（火炎
法）、遠心法その他のガラス短繊維製造法によつ
て製造できる。なおガラス繊維の平均直径は、試
料の３ケ所を電子顕微鏡で写真撮影し、それぞれ
20本の繊維の直径を0.1μｍ単位で測定し、それら
の平均値をとることにより計算される。 なおガラス組成の好適な範囲については後述す
る。 本発明のセパレータはこのような含アルカリ珪
酸塩ガラス繊維の他に熱可塑性有機繊維を含んで
も良いのであるが、その場合には混合割合をセパ
レータ重量の７重量％以下とするのが好ましい。
これは有機繊維混合量が７重量％を超えると、有
機繊維の材質いかんによつては、電池性能に悪影
響を及ぼすおそれがあるからである。 なお熱可塑性有機繊維を用いる場合には、長さ
２〜10mm、平均値１〜30μｍのものが好ましい。
熱可塑性有機繊維としてはアクリル繊維、ポリエ
ステル繊維などが挙げられる。 次に粉末について説明する。 本発明のセパレータに用いられる粉末は、シリ
カ粉末を主体とするものであり、シリカ粉末のみ
を用いても良く、また粉末100重量部のうち50重
量部未満の範囲で含アルカリ珪酸塩ガラス粉末を
混合して用いることができる。 シリカ粉末としては比表面積が100m2／ｇ以上
のものが用いられる。このようなシリカ粉末は耐
酸性であると同時に嵩高で蓄電池電解液とのなじ
みが良いのでガラス繊維の間に介在されて、セパ
レータの吸液製を高め蓄電池の性能を向上させ
る。シリカ粉末は珪酸ソーダの熱分解、ハロゲン
化珪素の熱分解など公知の各種の方法で製造され
たものが用いられる。シリカ粉末の比表面積は
BET法など公知の方法によつて容易に測定され
る。なお含アルカリ珪酸塩ガラス粉末を用いる場
合には平均直径20μｍ以下、とりわけ6μｍ以下の
ものが好ましい。 本発明のセパレータにおいては、シリカ粉末を
主体とする粉末の量は、セパレータ重量の１〜40
重量％である。特に５〜30重量％が好ましい。 粉末の量がセパレータ重量の１％以下では吸液
性向上効果が乏しく、また40％を超えると、セパ
レータの引張強度が不足するようになる。 このような粉末は、ガラス繊維よりも廉価であ
るので、製造原価の低減に寄与する。 次にガラス繊維の組成について説明する。 本発明のセパレータを構成するガラス繊維は含
アルカリ珪酸塩ガラス組成のものであり、その表
面に水ガラスを形成し得るものである。又、蓄電
池用に使用されることから耐酸性の良好なものが
好適に使用される。この耐酸性の程度は、平均繊
維径１〜5μｍのガラス繊維の状態でJISC−2202
に従つて測定した場合の重量減が２％以下である
のが望ましい。又、このようなガラス繊維の組成
としては、重量比で60〜75％のSiO2、及び８〜
20％のR2O（Na2O、K2Oなどのアルカリ金属酸化
物）を主として含有し、ただし（SiO2＋R2Oは75
〜90％）、その他に、例えばCaO、MgO、B2O3、
Al2O3、ZnO、Fe2O3などの１種又は２種以上を
含んだものが挙げられる。好ましい含アルカリ珪
酸塩ガラスの一例を次の第１表に示す。
シリカ粉末を主体とする微細な粉末が含アルカ
リ珪酸塩ガラス繊維を主体とする繊維同士の間の
空隙部に入り込み、セパレータ全体の細孔径分布
が小さくなる。これにより吸液特性が向上する。 またかかる繊維及び粒子は主として含アルカリ
珪酸塩ガラスの繊維の表面に生ずる水ガラス状接
着剤層により、相互に接着され、特別のバインダ
を使わなくとも、粉末の剥離・脱落が無く、取扱
いが容易となる。 更に、比較的径の大きい平均直径が1.0μｍを越
え5.0μｍ以下のガラス繊維を用いているので、ガ
ラス繊維の価格も低廉となり、セパレータの製造
原価を低下できる。 〔実施例〕 以下実施例及び比較例について説明する。 例 １ 組成が第１表のＡであるガラス繊維を用いて、
火炎法によつて平均直径0.8μｍ、平均長さ10mm、
及び平均直径1.5μｍ、平均長さ10mmのガラス繊維
を製造した。 またシリカ粉末として比表面積230m2／ｇの市
販品（商品名カープレツクス＃80塩野義製薬(株)
製）を用意した。 これらの繊維及び粉末を第２表に示す割合にて
水中に投入して水流型分散機により撹拌して分散
させ、更に硫酸を加えて水のPHを2.7とし約10分
間保持した。次いで抄造を行い150℃に加熱して
マツト状の蓄電池用セパレータを製造した。この
セパレータを構成す各ガラス繊維及び粉末はガラ
ス繊維の表面に形成された水ガラスにより相互に
接着されていることが観察された。 これらのセパレータは第２表に示すような厚
み、日付、密度、引張強度、保液性、及び最大細
孔径を有していた。 これらの特性値の測定法は次の通りである。 (1) 厚み 試料をその厚み方向に20Kg・ｄm2の荷重で押
圧した状態で測定する。（JISC−2202） (2) 密度 試料10cm×10cmの面積Ｓに20Kgの荷重Ｗを加
えた時の試料の厚さＴとした時に、式：Ｗ／
（Ｓ×Ｔ）（ｇ／cm3）で与えられる値で表わす。 (3) 目付 試料重量を試料面積で除して得られる値であ
る。 (4) 引張り強度 幅15mmの試料、の両端を引張りそれが切断す
るときの外力の値（Kg）で表示する。 (5) 保液性 試料に水を飽和するまで含ませ、次いでその
試料を５分間空中に吊して置く。しかる後、試
料の重量を測定して試料中に含まれる水の量を
算出し、この水の量を試料の体積で除して得ら
れる値であり、単位はｇ−水／cm3−セパレータ
となる。 (6) 最大細孔径 試験片をメタノール溶液中に30分以上浸漬し
サンプルホルダーにサンプルをセツトし上部よ
りビペツトでメタノールを５〜10c.c.入れる。静
かに空気を流したメタノールより気泡が発生し
た時の空気圧を読み取り計算式より最大細孔径
を求める。 第２表より本発明のセパレータは粉末を用いな
かつたNo.１、３のものに比べて保液性が優れるこ
とが認められる。 なお保液性については、平均直径0.8μｍの細径
のガラス繊維とシリカ粉末とを併用したNo.２のも
のよりも低いが、前述のように従来例（No.１、
３）のものよりも高く十分に実用できる。またこ
のNo.２
リ珪酸塩ガラス繊維を主体とする繊維同士の間の
空隙部に入り込み、セパレータ全体の細孔径分布
が小さくなる。これにより吸液特性が向上する。 またかかる繊維及び粒子は主として含アルカリ
珪酸塩ガラスの繊維の表面に生ずる水ガラス状接
着剤層により、相互に接着され、特別のバインダ
を使わなくとも、粉末の剥離・脱落が無く、取扱
いが容易となる。 更に、比較的径の大きい平均直径が1.0μｍを越
え5.0μｍ以下のガラス繊維を用いているので、ガ
ラス繊維の価格も低廉となり、セパレータの製造
原価を低下できる。 〔実施例〕 以下実施例及び比較例について説明する。 例 １ 組成が第１表のＡであるガラス繊維を用いて、
火炎法によつて平均直径0.8μｍ、平均長さ10mm、
及び平均直径1.5μｍ、平均長さ10mmのガラス繊維
を製造した。 またシリカ粉末として比表面積230m2／ｇの市
販品（商品名カープレツクス＃80塩野義製薬(株)
製）を用意した。 これらの繊維及び粉末を第２表に示す割合にて
水中に投入して水流型分散機により撹拌して分散
させ、更に硫酸を加えて水のPHを2.7とし約10分
間保持した。次いで抄造を行い150℃に加熱して
マツト状の蓄電池用セパレータを製造した。この
セパレータを構成す各ガラス繊維及び粉末はガラ
ス繊維の表面に形成された水ガラスにより相互に
接着されていることが観察された。 これらのセパレータは第２表に示すような厚
み、日付、密度、引張強度、保液性、及び最大細
孔径を有していた。 これらの特性値の測定法は次の通りである。 (1) 厚み 試料をその厚み方向に20Kg・ｄm2の荷重で押
圧した状態で測定する。（JISC−2202） (2) 密度 試料10cm×10cmの面積Ｓに20Kgの荷重Ｗを加
えた時の試料の厚さＴとした時に、式：Ｗ／
（Ｓ×Ｔ）（ｇ／cm3）で与えられる値で表わす。 (3) 目付 試料重量を試料面積で除して得られる値であ
る。 (4) 引張り強度 幅15mmの試料、の両端を引張りそれが切断す
るときの外力の値（Kg）で表示する。 (5) 保液性 試料に水を飽和するまで含ませ、次いでその
試料を５分間空中に吊して置く。しかる後、試
料の重量を測定して試料中に含まれる水の量を
算出し、この水の量を試料の体積で除して得ら
れる値であり、単位はｇ−水／cm3−セパレータ
となる。 (6) 最大細孔径 試験片をメタノール溶液中に30分以上浸漬し
サンプルホルダーにサンプルをセツトし上部よ
りビペツトでメタノールを５〜10c.c.入れる。静
かに空気を流したメタノールより気泡が発生し
た時の空気圧を読み取り計算式より最大細孔径
を求める。 第２表より本発明のセパレータは粉末を用いな
かつたNo.１、３のものに比べて保液性が優れるこ
とが認められる。 なお保液性については、平均直径0.8μｍの細径
のガラス繊維とシリカ粉末とを併用したNo.２のも
のよりも低いが、前述のように従来例（No.１、
３）のものよりも高く十分に実用できる。またこ
のNo.２
【表】
のものに比べると、廉価な太径のガラス繊維を用
いているので、材料コストが低く、極めて実用性
に富む。 例 ２ 例１のNo.４（実施例）のセパレータとNo.３のセ
パレータ（従来例）とについて、吸液特性を次の
ようにして測定した。 試料を垂直にしてその下部を比重1.30の硫酸液
に24時間浸漬する。そして、下から10cm毎に切断
し、各幅10cmの部分の重量（セパレータ切断片重
量と該切断片に含まれる硫酸の重量との和）Ｗを
求める。この重量Ｗと硫酸に浸漬していない同じ
大きさのセパレータ切断片重量ｗを除して（Ｗ／
ｗ）、硫酸含有率を倍率として算出する。 結果を第２図に示す。 第２図より、実施例に係るNo.４のものは吸液特
性に優れ、とりわけ40cmよりも高い部分における
吸液性が、シリカ粉末を含まないNo.３のものより
も格段に優れていることが明らかである。 例 ３ 組成が第１表のＡであるガラスを用いて平均直
径が1.1μｍ及び19μｍであるガラス繊維を製造し
た。これと、例１で用いたシリカ粉末とを第３表
の割合で配合して例１と同様にしてセパレータを
製造し、その吸液特性を例２と同様にして測定し
た。 その結果を第３図に示す。 第３図より、No.６に係るシリカ粉末を配合した
ものは、No.５のものに比べ、吸液特性が優れてい
いているので、材料コストが低く、極めて実用性
に富む。 例 ２ 例１のNo.４（実施例）のセパレータとNo.３のセ
パレータ（従来例）とについて、吸液特性を次の
ようにして測定した。 試料を垂直にしてその下部を比重1.30の硫酸液
に24時間浸漬する。そして、下から10cm毎に切断
し、各幅10cmの部分の重量（セパレータ切断片重
量と該切断片に含まれる硫酸の重量との和）Ｗを
求める。この重量Ｗと硫酸に浸漬していない同じ
大きさのセパレータ切断片重量ｗを除して（Ｗ／
ｗ）、硫酸含有率を倍率として算出する。 結果を第２図に示す。 第２図より、実施例に係るNo.４のものは吸液特
性に優れ、とりわけ40cmよりも高い部分における
吸液性が、シリカ粉末を含まないNo.３のものより
も格段に優れていることが明らかである。 例 ３ 組成が第１表のＡであるガラスを用いて平均直
径が1.1μｍ及び19μｍであるガラス繊維を製造し
た。これと、例１で用いたシリカ粉末とを第３表
の割合で配合して例１と同様にしてセパレータを
製造し、その吸液特性を例２と同様にして測定し
た。 その結果を第３図に示す。 第３図より、No.６に係るシリカ粉末を配合した
ものは、No.５のものに比べ、吸液特性が優れてい
以上詳述した通り、本発明の蓄電池用セパレー
タは液保持力に優れ、とりわけ吸液高さが大きい
のでセパレータ上部でも多量の電解液が保持され
る。又電池の長期在庫による性能の低下を防ぐこ
とができる。 なお比較的太径で廉価なガラス繊維を用いてい
ると共に、シリカ粉末はガラス繊維に比べ相当に
低価格であるので、本発明のセパレータはその素
材価格も安い。 また粒子と繊維とが主として水ガラス状物質で
接着されており、粒子の剥離、脱落が無く取扱い
に不便がない。さらに、セパレータからのバイン
ダ溶出による電解液汚染の虞れがなく、バインダ
溶出による電池性能の低下が防止される。
タは液保持力に優れ、とりわけ吸液高さが大きい
のでセパレータ上部でも多量の電解液が保持され
る。又電池の長期在庫による性能の低下を防ぐこ
とができる。 なお比較的太径で廉価なガラス繊維を用いてい
ると共に、シリカ粉末はガラス繊維に比べ相当に
低価格であるので、本発明のセパレータはその素
材価格も安い。 また粒子と繊維とが主として水ガラス状物質で
接着されており、粒子の剥離、脱落が無く取扱い
に不便がない。さらに、セパレータからのバイン
ダ溶出による電解液汚染の虞れがなく、バインダ
溶出による電池性能の低下が防止される。
第１図、第２図及び第３図は各種のセパレータ
の吸液特性の測定結果を表すグラフである。
の吸液特性の測定結果を表すグラフである。
Claims (1)
- １ 平均直径が1.0μｍを越え5.0μｍ以下の含アル
カリ珪酸塩ガラス繊維を主体とする繊維と、比表
面積が100m2／ｇ以上のシリカ粉末を主体とする
粉末とが湿式混抄され、その湿式混抄の後に加熱
されて、前記繊維が絡み合わされると共に、繊維
と繊維との間に前記粉末粒子が介在されてなる蓄
電池用セパレータであつて、前記粉末の量がセパ
レータ重量の１〜40重量％であることを特徴とす
る蓄電池用セパレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60111195A JPS61269852A (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | 蓄電池用セパレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60111195A JPS61269852A (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | 蓄電池用セパレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61269852A JPS61269852A (ja) | 1986-11-29 |
| JPH0521306B2 true JPH0521306B2 (ja) | 1993-03-24 |
Family
ID=14554904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60111195A Granted JPS61269852A (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | 蓄電池用セパレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61269852A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2743438B2 (ja) * | 1989-02-27 | 1998-04-22 | 湯浅電池株式会社 | 密閉形鉛蓄電池 |
| JP2576277B2 (ja) * | 1990-08-24 | 1997-01-29 | 日本板硝子株式会社 | 密閉形鉛蓄電池用セパレータ及び密閉形鉛蓄電池 |
| US5281498A (en) * | 1991-05-23 | 1994-01-25 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Sheet-like separator and valve regulated lead acid battery |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3085887A (en) * | 1956-01-26 | 1963-04-16 | Johns Manville Fiber Glass Inc | Glass composition |
| JPS5410945A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-26 | Yuasa Battery Co Ltd | Lead storage battery |
| JPS5530194A (en) * | 1978-08-21 | 1980-03-03 | Grace W R & Co | Battery separator |
| JPS5530253A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-04 | Fujitsu Ltd | Direct ssb modulation circuit |
| JPS57123651A (en) * | 1980-09-18 | 1982-08-02 | Nippon Muki Kk | Manufacture of separator for storage battery |
| JPS58188053A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 蓄電池用セパレ−タ |
| JPS59173949A (ja) * | 1983-03-19 | 1984-10-02 | Yuasa Battery Co Ltd | 鉛蓄電池 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1980001969A1 (en) * | 1979-03-12 | 1980-09-18 | Johns Manville | Separator for starved electrolyte lead/acid battery |
-
1985
- 1985-05-23 JP JP60111195A patent/JPS61269852A/ja active Granted
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3085887A (en) * | 1956-01-26 | 1963-04-16 | Johns Manville Fiber Glass Inc | Glass composition |
| JPS5410945A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-26 | Yuasa Battery Co Ltd | Lead storage battery |
| JPS5530194A (en) * | 1978-08-21 | 1980-03-03 | Grace W R & Co | Battery separator |
| JPS5530253A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-04 | Fujitsu Ltd | Direct ssb modulation circuit |
| JPS57123651A (en) * | 1980-09-18 | 1982-08-02 | Nippon Muki Kk | Manufacture of separator for storage battery |
| JPS58188053A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 蓄電池用セパレ−タ |
| JPS59173949A (ja) * | 1983-03-19 | 1984-10-02 | Yuasa Battery Co Ltd | 鉛蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61269852A (ja) | 1986-11-29 |
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| JPS62252064A (ja) | 蓄電池用セパレ−タ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |