電池用隔板制造技術

本發明專利技術提供可在鎳-鎘電池、鎳-鋅電池、鎳-氫電池等堿性二次電池中適宜地使用的、撕裂強度優異、利用表面活性劑對有助于短路發生率降低的非織造織物實施了親水化處理的電池用隔板。電池用隔板，其是由含有以聚丙烯為芯成分、以聚乙烯為鞘成分的芯鞘型復合纖維的非織造織物構成的電池用隔板，其特征在于，聚丙烯的截面積（β）與聚乙烯的截面積（α）之比（β/α）為50/50以上且90/10以下，且在電池用隔板的利用示差掃描量熱分析得到的DSC曲線中，低熔點側的源于聚乙烯的熔融峰面積（A）與高熔點側的源于聚丙烯的熔融峰面積（B）之比（A/B）為0.15以上且1.20以下。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及可適宜地在鎳-鎘電池、鎳-鋅電池、鎳-氫電池等堿性二次電池中使用的電池用隔板。
技術介紹
鎳-鎘電池、鎳-氫電池等堿性二次電池的充放電特性、過量充放電特性優異,可以長壽命反復使用，因此除了用于無線電話、筆記本電腦、音頻設備等的小型電子設備以夕卜，還廣泛用于電動工具、電動自行車等小型動力用途、混合動力汽車、電動汽車等的大型動力用途等中。作為在該堿性二次電池中使用的電池用隔板的功能，可以列舉正極與負極的分離、短路的防止、電解液(高濃度堿性水溶液)的吸液和保持，以及透過由電極反應產生的氣體等。 一直以來，作為電池用隔板，通常使用非織造織物。在鎳-鎘電池中，使用了易于在電解液中潤濕、保液量大、而且在含有電解液的狀態下電阻低的包含聚酰胺系纖維的非織造織物。但是，由于存在高溫下的耐氧化劣化性差，由堿性二次電池充電時產生的氧氣導致發生氧化劣化這樣的缺點，因此由急速充放電而導致電池內部的溫度上升至60 80°C時，存在性能降低顯著這樣的問題。另一方面，含有對氧化劣化具有耐性的聚烯烴系纖維的非織造織物可以用作電池用隔板，但親水性低，因此通常實施與親水性纖維的并用、親水性單體的接枝處理、電暈放電處理、表面活性劑賦予處理等親水化處理。應予說明，聚烯烴系纖維可以列舉包含聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚甲基戊烯纖維等單一成分的纖維、包含2種以上不同的聚烯烴的混合物的混合聚烯烴纖維、包含2種以上不同的烯烴的共聚物的共聚合聚烯烴纖維、將聚乙烯、聚丙烯、共聚合聚烯烴等樹脂適當組合而成的芯鞘型、并列型、偏芯型或分割性復合纖維等，但為了提高非織造織物的強度，一般含有具有熱粘接性的以聚丙烯為芯成分、以聚乙烯為鞘成分的芯鞘型復合纖維。但是，由含有聚烯烴系纖維而成的非織造織物構成的電池用隔板，具有對于氧化劣化的耐性，但存在撕裂強度弱的問題，有時在用于組裝電池的卷繞工序中破裂、或由于電極的毛刺(V)而使非織造織物撕裂。已知即使通過親水化處理，撕裂強度也會降低，提出了將磺酸鹽衍生物和羧酸衍生物一起進行接枝處理，由此抑制聚烯烴系纖維的劣化的方法，但在該方法中，產生親水化處理受到限定的問題(例如參考專利文獻I)。另外，電池用隔板多使用濕式非織造織物，但與干式非織造織物相比，濕式非織造織物的撕裂強度弱，因此還公開有將干式非織造織物和濕式非織造織物層疊，增強了撕裂強度的電池用隔板的方式(例如參考專利文獻2)。但是，干式非織造織物的品質差，因此產生電池用隔板的均一性差這樣的問題。作為改變非織造織物的構成而使撕裂強度增加的電池用隔板，公開了含有非織造織物的電池用隔板，所述非織造織物含有包含聚烯烴和乙烯乙烯基醇的分割性復合纖維、熱粘接性纖維、比分割性復合纖維和熱粘接性纖維更粗的合纖纖維(例如參考專利文獻3 4)。另外，還公開了含有單纖維強度高的高強度纖維的電池用隔板(例如參考專利文獻5 8)。但是，在這些電池用隔板中，使用以具有熱粘接性的聚丙烯為芯成分、聚乙烯為鞘成分的芯鞘型復合纖維或聚乙烯單纖維，為了使聚乙烯熱熔接，聚乙烯形成膜狀，不僅引起撕裂強度的下降，而且電池用隔板的空隙也減少，招致吸液性或保液性的降低。[專利文獻] [專利文獻I]日本特開平8-241704號公報 [專利文獻2]日本特開平9-223492號公報 [專利文獻3]日本特開平7-29561號公報 [專利文獻4]日本特開平8-138645號公報 [專利文獻5]日本特開平10-312786號公報 [專利文獻6]日本特開平10-284042號公報 [專利文獻7]日本特開平10-312787號公報 [專利文獻8]日本特開2006-278100號公報。
技術實現思路
專利技術要解決的技術問題 本專利技術的課題是得到電池用隔板，其是由含有以聚丙烯為芯成分、聚乙烯為鞘成分的芯鞘型復合纖維的非織造織物構成的電池用隔板，其撕裂強度、吸液性、保液性高。本專利技術人等為了解決該課題而進行了努力研究，結果發現在由含有以聚丙烯為芯成分、聚乙烯為鞘成分的芯鞘型復合纖維的非織造織物構成的電池用隔板中，電池用隔板的利用示差掃描量熱分析得到的熱行為、與上述課題的改善存在相關性，從而完成了本專利技術。S卩，本專利技術是電池用隔板，其是由含有以聚丙烯為芯成分、聚乙烯為鞘成分的芯鞘型復合纖維的非織造織物構成的電池用隔板，其特征在于，聚丙烯的截面積(β)與聚乙烯的截面積(α )之比(β/α )為50/50以上且90/10以下，并且，在電池用隔板的利用示差掃描量熱分析得到的DSC曲線中，低熔點側的源于聚乙烯的熔融峰面積(A)與高熔點側的源于聚丙烯的熔融峰面積(B)之比(Α/Β)為O. 15以上且I. 20以下。更優選下述電池用隔板，其中，非織造織物被實施了選自與親水性纖維的并用、親水性單體的接枝處理、電暈放電處理、表面活性劑賦予處理中的至少一種親水化處理。更優選表面活性劑為烷基磷酸系陰離子表面活性劑。進一步地，更優選非織造織物是用熱板壓合方式進行干燥處理而得的濕式非織造織物。專利技術效果 在由含有以聚丙烯為芯成分、聚乙烯為鞘成分的芯鞘型復合纖維的非織造織物構成的電池用隔板中，聚乙烯過度地熔融，形成膜狀，使得空隙減少，導致撕裂強度、吸液性、保液性的降低，但本專利技術人發現當聚丙烯的截面積(β )與聚乙烯的截面積(α )之比(β / α )為50/50以上且90/10以下，并且在電池用隔板的利用示差掃描量熱分析得到的DSC曲線中，低熔點側的源于聚乙烯的熔融峰面積(A)與高熔點側的源于聚丙烯的熔融峰面積(B)之比(Α/Β)為O. 15以上且I. 20以下時，可以維持電池用隔板的空隙，可得到撕裂強度、吸液性、保液性優異的效果。特別地，本專利技術人發現電池用隔板的利用示差掃描量熱分析得到的熱行為與撕裂強度、吸液性、保液性存在相關性，可以得到這些性能優異的電池用隔板。另外，本專利技術的電池用隔板也可以直接使用，但通過實施選自與親水性纖維的并用、親水性單體的接枝處理、電暈放電處理、表面活性劑賦予處理中的至少一種的親水化處理，可以得到吸液性、保液性優異的隔板。進一步地，通過使表面活性劑為烷基磷酸系陰離子性表面活性劑，可以得到維持了撕裂強度的電池用隔板。另外，由于非織造織物是用以揚克式烘缸、圓筒干燥器為代表的熱板壓合方式進行干燥處理而得的濕式非織造織物，故隔板的品質的均一性優異，因而可以得到撕裂強度優異的電池隔板。·具體實施例方式本專利技術的電池用隔板是由含有以聚丙烯為芯成分、聚乙烯為鞘成分的芯鞘型復合纖維(以下有時簡寫為“ΡΡ/ΡΕ芯鞘型復合纖維”)的非織造織物構成的電池用隔板，其中，聚丙烯的截面積(β )與聚乙烯的截面積(α )之比(β /α )(以下有時簡寫為“截面積比(β /α )”)為50/50以上且90/10以下，并且，在電池用隔板的利用示差掃描量熱分析得到的DSC曲線中，低熔點側的源于聚乙烯的熔融峰面積(A)與高熔點側的源于聚丙烯的熔融峰面積(B)之比(A/B)(以下有時簡寫為“熔融峰面積比(A/B)”)為O. 15以上且I. 20以下。在PP/PE芯鞘型復合纖維中，截面積比(β/α )為50/50以上且90/10以下(50/50 ^ β/α <90/10)，更優選大于 60/40 且為 90/10 以下(60/40 < β/α ^ 90本文檔來自技高網...

【技術保護點】
電池用隔板，其是由含有以聚丙烯為芯成分、以聚乙烯為鞘成分的芯鞘型復合纖維的非織造織物構成的電池用隔板，其特征在于，聚丙烯的截面積（β）與聚乙烯的截面積（α）之比（β/α）為50/50以上且90/10以下（50/50≤β/α≤90/10），并且，在電池用隔板的利用示差掃描量熱分析得到的DSC曲線中，低熔點側的源于聚乙烯的熔融峰面積（A）與高熔點側的源于聚丙烯的熔融峰面積（B）之比（A/B）為0.15以上且1.20以下（0.15≤A/B≤1.20）。

【技術特征摘要】
2011.07.28 JP 2011-165177;2012.06.22 JP 2012-14071.電池用隔板，其是由含有以聚丙烯為芯成分、以聚乙烯為鞘成分的芯鞘型復合纖維的非織造織物構成的電池用隔板，其特征在于，聚丙烯的截面積(β)與聚乙烯的截面積(α )之比(β/α )為50/50以上且90/10以下(50/50彡β/α彡90/10)，并且，在電池用隔板的利用示差掃描量熱分析得到的DSC曲線中，低熔點側的源于聚乙烯的熔融峰面積(A)與高熔點側的源于聚丙烯的熔融峰面積(B)之比(Α/Β)為O. 15以上且I. 20以下(O. 15彡A/B 彡 I. 20)。2.如權利要求I所述的電池用隔板，其中，聚丙烯的截面積(β)與聚乙烯的截面積(α )之比(β / α )大于 60/40 且為 90/10 以下(60/40 < β / α 彡 90/10)。3.如權利要求I所述的電池用隔板，其中，聚丙烯的截面積(β)與聚乙烯的截面積(α )之比(β/α )大于 60/40 且為 80/20 以下(60/40 < β/α 彡 80/20)。4.如權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：大山圭介，廣田展章，
申請(專利權)人：三菱制紙株式會社，
類型：發明
國別省市：