JPS6229059A - 無保守形鉛蓄電池用セパレ−タ− - Google Patents
無保守形鉛蓄電池用セパレ−タ−Info
- Publication number
- JPS6229059A JPS6229059A JP60166782A JP16678285A JPS6229059A JP S6229059 A JPS6229059 A JP S6229059A JP 60166782 A JP60166782 A JP 60166782A JP 16678285 A JP16678285 A JP 16678285A JP S6229059 A JPS6229059 A JP S6229059A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- glass fibers
- storage battery
- synthetic
- diameter
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
-
- 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
- H01M2300/0005—Acid 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、無保守形鉛蓄電池用セパレーターに関する。
（従来の技術）
従来の無保守形鉛蓄電池用セパレーターは、平均繊維径
ｌ１ｌＬ５〜２μｍのガラス繊維単独又はこれを主成分
としこれに平均ｍ維径３〜５０μｍのガラス繊維又は合
成バルブを少量混抄して成るものが一般に使用されてい
る。
ｌ１ｌＬ５〜２μｍのガラス繊維単独又はこれを主成分
としこれに平均ｍ維径３〜５０μｍのガラス繊維又は合
成バルブを少量混抄して成るものが一般に使用されてい
る。
（発明が解決しようとする問題点）
上記従来のセパレーターは、陰、陽極板間に介在させ極
板群に組み立てその所望個をｉｔ槽内に不動に収納しこ
れに電解液を含浸させた無保守形鉛蓄電池とした場合、
電解液の含浸によシセパレーターの厚さが減少し、更に
蓄電池の使用中に含浸電解液の減少に伴なう厚さが減少
して極板との密着性が悪くなシ、電池寿命の短命化力お
こる。又化パレーター中の電解液の拡散がおそいので、
セパレーターの上下方向における電解液の分布が不均一
となり、上部の方が電解液が少なくなシ特に蓄電池の高
率放電特性や充電回復性が劣る。而して、蓄電池に必要
な吸液性を維持し乍ら電解液の含浸によシ又その使用中
の厚さの減少による極板との密着性を良好に維持し而も
電解液の拡散性が良く蓄電池の高率放電特性や充電回復
性の向上した優れたセパレーターが望まれる。
板群に組み立てその所望個をｉｔ槽内に不動に収納しこ
れに電解液を含浸させた無保守形鉛蓄電池とした場合、
電解液の含浸によシセパレーターの厚さが減少し、更に
蓄電池の使用中に含浸電解液の減少に伴なう厚さが減少
して極板との密着性が悪くなシ、電池寿命の短命化力お
こる。又化パレーター中の電解液の拡散がおそいので、
セパレーターの上下方向における電解液の分布が不均一
となり、上部の方が電解液が少なくなシ特に蓄電池の高
率放電特性や充電回復性が劣る。而して、蓄電池に必要
な吸液性を維持し乍ら電解液の含浸によシ又その使用中
の厚さの減少による極板との密着性を良好に維持し而も
電解液の拡散性が良く蓄電池の高率放電特性や充電回復
性の向上した優れたセパレーターが望まれる。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記従来の欠点を解消し上記の要求を満足す
る無保守形鉛蓄電池用セパレーターを提供するもので、
平均繊維径１５〜２μｍのガラス繊維３〜８重量％と平
均繊維径３〜９μｍのガラス繊維９７〜９２重１％とを
混抄するか平均繊維径１５〜２μ鴇のガラス繊維３〜８
重量％と平均犠維径３〜９μｍのガラス繊維９６〜８２
重量％と合成繊維又は合成バルブを１〜１０重量％とを
混抄して成る。
る無保守形鉛蓄電池用セパレーターを提供するもので、
平均繊維径１５〜２μｍのガラス繊維３〜８重量％と平
均繊維径３〜９μｍのガラス繊維９７〜９２重１％とを
混抄するか平均繊維径１５〜２μ鴇のガラス繊維３〜８
重量％と平均犠維径３〜９μｍのガラス繊維９６〜８２
重量％と合成繊維又は合成バルブを１〜１０重量％とを
混抄して成る。
（作用）
上記の構成によ）、蓄電池に使用し、電解液を含浸して
も厚さの減少はなく、又下記に明らかにするように、吸
液速度が著しく向上し、拡散性の向上を伴ない、高率放
電特性や充電回復性の著しい向上をもたらす。
も厚さの減少はなく、又下記に明らかにするように、吸
液速度が著しく向上し、拡散性の向上を伴ない、高率放
電特性や充電回復性の著しい向上をもたらす。
（実施例）
次に本発明の詳細な説明する。
平均繊維径１μ島のガラス繊維と、平均繊維径４μｍの
ガラス繊維と抄紙性の向上並に折り曲げ強度の向上のた
めの１〜３デニールの合成繊維又は合成パルプの中から
例えばフィブリル化アクリルａｍとを下記表１に示す夫
々の配合割合で混合し、通常の湿式抄紙法によシ抄造し
て夫々厚さ２＋ｗの抄紙セパレーター試料、即ち、従来
品試料屋１、比較量試料Ａ２、本発明品試料属３、＆４
、Ａ５並に比較品試料Ａ６１Ｃ作成した。
ガラス繊維と抄紙性の向上並に折り曲げ強度の向上のた
めの１〜３デニールの合成繊維又は合成パルプの中から
例えばフィブリル化アクリルａｍとを下記表１に示す夫
々の配合割合で混合し、通常の湿式抄紙法によシ抄造し
て夫々厚さ２＋ｗの抄紙セパレーター試料、即ち、従来
品試料屋１、比較量試料Ａ２、本発明品試料属３、＆４
、Ａ５並に比較品試料Ａ６１Ｃ作成した。
この夫々につき、吸液速度などの諸特性を試験した結果
はその表１に示す。
はその表１に示す。
上記表１中、吸液量（１）の「荷重なし」は七パレータ
−をそのま＼吊下げ下部を液中（１，３（ＬＨ！５ＯＦ
）に浸漬した場合を意味し、その「荷重２゜ゆ」は、セ
パレーターを透明樹脂板で、１ｏｏｃｒｌ当り２０ゆの
荷重が掛る様に挾み、下部を液中（１，５ａａ＝ｓｏ？
）に浸漬した場合を意味する。吸液量（４）「荷重なし
」において８４％以下のもの、及び仝「荷重２０ゆ」に
おいて８０％以下のものは、リテレナーとして不適であ
る。
−をそのま＼吊下げ下部を液中（１，３（ＬＨ！５ＯＦ
）に浸漬した場合を意味し、その「荷重２゜ゆ」は、セ
パレーターを透明樹脂板で、１ｏｏｃｒｌ当り２０ゆの
荷重が掛る様に挾み、下部を液中（１，５ａａ＝ｓｏ？
）に浸漬した場合を意味する。吸液量（４）「荷重なし
」において８４％以下のもの、及び仝「荷重２０ゆ」に
おいて８０％以下のものは、リテレナーとして不適であ
る。
上表中において、試料＆１は吸液量は合格するか、吸液
速度が極めて遅い。試料＆２は吸液速度が厘１より早く
なるが、吸液量において不足である。試料黒６は吸液速
度は極めて良いが、吸液量で不足する。試料颯７は、吸
液量が極めて不足する。これに対し、９＆３．４、ｓは
吸液量はリティナーとして適当であシ又吸液速度は極め
て早くなり、従来品である試料＆１と比較し、その吸液
速度の著しい向上が認められる。
速度が極めて遅い。試料＆２は吸液速度が厘１より早く
なるが、吸液量において不足である。試料黒６は吸液速
度は極めて良いが、吸液量で不足する。試料颯７は、吸
液量が極めて不足する。これに対し、９＆３．４、ｓは
吸液量はリティナーとして適当であシ又吸液速度は極め
て早くなり、従来品である試料＆１と比較し、その吸液
速度の著しい向上が認められる。
尚、試料７１Ｌ３．４．５において使用した平均線ｍ径
４μ穐のガラス＃！Ｉ！訛ｆ什÷イ△４ｎｔｒ亀小ゼ嵩
ス繊維を夫々８７％１９０％及び９２％配合して抄造し
た場合は、抄紙性が悪く、又均−な組織を得ることが困
難であることが判った。
４μ穐のガラス＃！Ｉ！訛ｆ什÷イ△４ｎｔｒ亀小ゼ嵩
ス繊維を夫々８７％１９０％及び９２％配合して抄造し
た場合は、抄紙性が悪く、又均−な組織を得ることが困
難であることが判った。
次に、上記表１の試料ム１〜Ａ７のセパレーターを使用
し、下記表２に示す特定の電池に組み込み、下記の試験
方法によりその各試験電池につき、電池特性を試験した
。
し、下記表２に示す特定の電池に組み込み、下記の試験
方法によりその各試験電池につき、電池特性を試験した
。
表 ２
試験方法：
（イ）初期容量試験
（１０時間率容量試験、１時間率容量試験）［１Ｌ１Ｃ
の電流（１０時間率）又はｌ１ｌＬ６ａの電流（１時間
率）でα１０の場合は１． ａ ＯＶ ／セン迄、０．
６０の場合は１．６０Ｖ／七ル迄で放電を行い、持続時
間を測シ、Ａｈ容量を求める。放電時の周囲温度２５±
５°Ｃとする。鼓で［１１’Ｏは１０時間率定格容量値
（σ）の１／ｆ Ｏｔ−云う。
の電流（１０時間率）又はｌ１ｌＬ６ａの電流（１時間
率）でα１０の場合は１． ａ ＯＶ ／セン迄、０．
６０の場合は１．６０Ｖ／七ル迄で放電を行い、持続時
間を測シ、Ａｈ容量を求める。放電時の周囲温度２５±
５°Ｃとする。鼓で［１１’Ｏは１０時間率定格容量値
（σ）の１／ｆ Ｏｔ−云う。
（ロ） 自己放電試験
数回の充放電を行い、容量が安定した状態で完全充電後
、１０時間率放電を行い０□とする。完全充電後、２５
±５°Ｃの周囲温度で８４日間放置する。放置後、補充
電することなく１０時間率放電を行い０２とする。さら
につ寸いて完全充電を行い、充電完了後１０時間率放電
を行いＯｌとする。試験結果よシ次第に代入し１日当り
の自己放電量を算出する。
、１０時間率放電を行い０□とする。完全充電後、２５
±５°Ｃの周囲温度で８４日間放置する。放置後、補充
電することなく１０時間率放電を行い０２とする。さら
につ寸いて完全充電を行い、充電完了後１０時間率放電
を行いＯｌとする。試験結果よシ次第に代入し１日当り
の自己放電量を算出する。
１日当シ自己放電ｔ（Ｓ）＝””” ””ｘｌａｏ（
４）８４ （０１＋ ａ、） （ハ）定電圧充電寿命試験 （１） 完全充電状態の蓄電池を最初に（Ｌ６Ｇで放
電し容量全確認 （Ｈ） （１）の放電後、［１２０以下の電流で充電
し、λ２５〜２．３０Ｖ／セルの電圧で連続充電する。
４）８４ （０１＋ ａ、） （ハ）定電圧充電寿命試験 （１） 完全充電状態の蓄電池を最初に（Ｌ６Ｇで放
電し容量全確認 （Ｈ） （１）の放電後、［１２０以下の電流で充電
し、λ２５〜２．３０Ｖ／セルの電圧で連続充電する。
（ＩＤ 試験中、約４ケ月ごとにＱ、６Ｑで放電し容
！ｌｋを確認する。
！ｌｋを確認する。
（ＩＶ） ｏｉｉ）の容量が１時間率容量の８０％以下
に低下し、再び上昇しないことを確認した時全以て寿命
とする。
に低下し、再び上昇しないことを確認した時全以て寿命
とする。
Ｍ この試験の周囲温度は、４０〜４５′Ｃとする。
に）蓄電池内部抵抗の測定
（１） 内部抵抗は定電圧充電寿命試験の容量確認試
験直前に測定する。
験直前に測定する。
（１１）内部抵抗の測定は、ケルビンブリッジを用いた
。
。
上記の試験結果を下記表３及びｌ＠１図及びｌ＠２図に
示した。
示した。
上記の表３及び第１図及び第２図から明らかなように、
本発明の実施例、試料＆５、Ａ４及びＡ５セパレーター
を使用した電池は、その他の試料セパレーターを使用し
た電池に比し、優れた電池特性を示すことが分る。前記
表２の吸液量及び吸液速度の優劣が表３の電池特性の優
劣となってあられれていることが分る。即ち、自己放電
は、無保守形蓄電池では、電解液を保持しているセパレ
ーターと電極板との密着性が良いほど小さくなるもので
あるが、本発明の実施品試料Ａ３、Ａ４及びＡ５はいづ
れも従来品試料Ａ１に比し小さくなυ、液が減少したと
きの影響を受けていないことを示している。
本発明の実施例、試料＆５、Ａ４及びＡ５セパレーター
を使用した電池は、その他の試料セパレーターを使用し
た電池に比し、優れた電池特性を示すことが分る。前記
表２の吸液量及び吸液速度の優劣が表３の電池特性の優
劣となってあられれていることが分る。即ち、自己放電
は、無保守形蓄電池では、電解液を保持しているセパレ
ーターと電極板との密着性が良いほど小さくなるもので
あるが、本発明の実施品試料Ａ３、Ａ４及びＡ５はいづ
れも従来品試料Ａ１に比し小さくなυ、液が減少したと
きの影響を受けていないことを示している。
次に、定電圧充電による寿命試験の結果をみるに、本発
明の試料Ａ３、＆Ａ及びＡ５では、電池の内部抵抗の経
時的変化は従来品、その他の試料４１、Ａ６、Ａ７に比
し著しく小さく又その寿命も著しく延長していることが
分る。このことは、表２に示す構成の本発明のセパレー
ターが、充電による電解液の水の電気分解や蒸発に伴な
う厚さの減少が少なくセパレーターの密着性が長期に亘
シ維持されることを意味する。
明の試料Ａ３、＆Ａ及びＡ５では、電池の内部抵抗の経
時的変化は従来品、その他の試料４１、Ａ６、Ａ７に比
し著しく小さく又その寿命も著しく延長していることが
分る。このことは、表２に示す構成の本発明のセパレー
ターが、充電による電解液の水の電気分解や蒸発に伴な
う厚さの減少が少なくセパレーターの密着性が長期に亘
シ維持されることを意味する。
第１図は、代表的な比較例として、試料Ａ１、墓４及び
黒７セバレーターを使用した場合の各電池の１時間率放
電特性カーブ分水したが、試料Ａ１が代表するように、
［ｌＬ５〜１．０μ島の平均繊維径のガラス繊維を主体
とするセパレーターでは、電解液の拡散速度が遅いため
に放電々圧が低く持続時間も最も短かい。１方試料Ａ７
が代表するように平均繊維径五〇〜７Ｐのガラス繊維を
主体とするセパレーターは、吸液速度が試料＆１よシも
早いので、放電々圧は向上するか、吸液率が著しく劣る
ため、持続時間ではかえって試料屋１よシ短かい結果を
生ずる。
黒７セバレーターを使用した場合の各電池の１時間率放
電特性カーブ分水したが、試料Ａ１が代表するように、
［ｌＬ５〜１．０μ島の平均繊維径のガラス繊維を主体
とするセパレーターでは、電解液の拡散速度が遅いため
に放電々圧が低く持続時間も最も短かい。１方試料Ａ７
が代表するように平均繊維径五〇〜７Ｐのガラス繊維を
主体とするセパレーターは、吸液速度が試料＆１よシも
早いので、放電々圧は向上するか、吸液率が著しく劣る
ため、持続時間ではかえって試料屋１よシ短かい結果を
生ずる。
第２図は、試料ＡＩ、Ａ４及びＡ７セバレータｆ使用し
た場合の各電池の定電圧充電特性を示したが、本発明を
代表する試料屋４は、特定の充電々圧に達する時間が最
も早く、従って又充電回復も最も早いことが分る。
た場合の各電池の定電圧充電特性を示したが、本発明を
代表する試料屋４は、特定の充電々圧に達する時間が最
も早く、従って又充電回復も最も早いことが分る。
本発明の上記のような優れた充放電特性、電池寿命は、
多くの試験研究の結果、平均繊維径１５〜２−のガラス
繊維３〜８重量％と残部全平均繊維径３〜？−のガラス
繊維で構成するかその後者のガラス繊維の１部を１〜１
０重量嘱重量圧の合成繊維又は合成パルプで置換するこ
とによシ構成する限シ、保持できる。その第３成分であ
る合成繊維又は合成パルプにより同時に抄造性、屈曲強
度などが向上することが確認された。
多くの試験研究の結果、平均繊維径１５〜２−のガラス
繊維３〜８重量％と残部全平均繊維径３〜？−のガラス
繊維で構成するかその後者のガラス繊維の１部を１〜１
０重量嘱重量圧の合成繊維又は合成パルプで置換するこ
とによシ構成する限シ、保持できる。その第３成分であ
る合成繊維又は合成パルプにより同時に抄造性、屈曲強
度などが向上することが確認された。
（発明の効果）
本発明は、前記の特許請求の範囲に記載の通シニセハレ
ーターを構成することによす、従来の平均繊維径３〜９
μ島のガラス繊維単独又はこれを主体とするセパレータ
ーに比し、無保守鉛蓄電池の寿命を著しく延長し得られ
、充放電特性も著しく向上する効果を有する。
ーターを構成することによす、従来の平均繊維径３〜９
μ島のガラス繊維単独又はこれを主体とするセパレータ
ーに比し、無保守鉛蓄電池の寿命を著しく延長し得られ
、充放電特性も著しく向上する効果を有する。
第１図は放電特性の比較図、第２図は充電特性の比較図
分水す。 痢り隠どｇ ｇ ｇ Ｓ 図
分水す。 痢り隠どｇ ｇ ｇ Ｓ 図
Claims (1)
- １ 平均繊維径０．５〜２μｍのガラス繊維３〜８重量
％と平均繊維径３〜９μｍのガラス繊維９７〜９２重量
％とを混抄するか平均繊維径０．５〜２μｍのガラス繊
維３〜８重量％と平均繊維径３〜９μｍのガラス繊維９
６〜８２重量％と合成繊維又は合成バルブを１〜１０重
量％とを混抄して成る無保守形鉛蓄電池用セパレーター
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166782A JPS6229059A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 無保守形鉛蓄電池用セパレ−タ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166782A JPS6229059A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 無保守形鉛蓄電池用セパレ−タ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229059A true JPS6229059A (ja) | 1987-02-07 |
Family
ID=15837576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60166782A Pending JPS6229059A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 無保守形鉛蓄電池用セパレ−タ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6229059A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224144A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-19 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 蓄電池用セパレ−タ |
| JP2016513861A (ja) * | 2013-03-07 | 2016-05-16 | ダラミック エルエルシー | 耐酸化性積層セパレータ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60130050A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-11 | Nippon Muki Kk | 蓄電池用セパレ−タ−の製造法 |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP60166782A patent/JPS6229059A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60130050A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-11 | Nippon Muki Kk | 蓄電池用セパレ−タ−の製造法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224144A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-19 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 蓄電池用セパレ−タ |
| JP2016513861A (ja) * | 2013-03-07 | 2016-05-16 | ダラミック エルエルシー | 耐酸化性積層セパレータ |
| JP2020115490A (ja) * | 2013-03-07 | 2020-07-30 | ダラミック エルエルシー | 耐酸化性積層セパレータ |
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