TW511309B

Process for producing separator for batteries, the separator for batteries, and alkaline storage batteries using the same

Abstract

A method for manufacturing a separator for a battery, the separator is based on a non-woven fabric composed of fibers whose main material is polyolefin resin, and is characterized in that at least the vicinity of the fiber surface of the non-woven fabric is sulfonated, and the sulfonated system It includes the following steps: (1) exposing the non-woven fabric to a stream of water vapor close to saturated humidity; and (2) exposing the non-woven fabric that has been subjected to the pre-treatment step to SO immediately after the pre-treatment step 3 A step in the flow of gas. A separator manufactured by the manufacturing method and a battery using the separator.

Term

No projected expiry on record.

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18 claims: 18 independent, 0 dependent

  1. 1
    一種電池用分隔物之製造方法,該分隔物係由主材料為聚烯烴樹脂之纖維所構成之不織布為基布,其特徵在於:前述不織布之至少纖維的表面附近被磺化,前述磺化係包含以下步驟:(1)將不織布暴露在接近飽和濕度的水蒸氣氣流中之前處理步驟;以及(2)將已實施前處理步驟的不織布,在前處理步驟後馬上暴露在含SO 3 氣體的氣流中之步驟。
  2. 2
    如申請專利範圍第1項之製造方法,其中前述由主材料為聚烯烴樹脂之纖維所構成之不織布,係呈多數纖維朝向長方向而成之環圈狀態,前述前處理步驟及暴露於含有SO 3 氣體氣流之步驟,係在環圈狀態下進行連續處理。
  3. 3
    如申請專利範圍第1項之電池用分隔物之製造方法,其中前述水蒸氣,在最低熔點之前述聚烯烴系樹脂纖維之熔點以下之溫度,其濕度為80%以上。
  4. 4
    如申請專利範圍第1項之電池甩分隔物之製造方法,其中在前述(2)步驟之將已磺化不織布馬上暴露在含有SO 3 氣體氣流的步驟後,將不織布中所殘留之硫化合物洗淨。
  5. 5
    如申請專利範圍第1項之電池用分隔物之製造方法,其中前述SO 3 氣體氣流中之SO 3 氣體濃度在0.5~10%之範圍,邊將反應後之殘留SO 3 氣體依序再循環邊調整至該濃度範圍。
  6. 6
    一種電池用分隔物之製造方法,該分隔物係由主材料為聚烯烴樹脂之纖維所構成之不織布為基布,其特徵在於:前述不織布之至少纖維的表面附近被賦予親水基,前述親水基之賦予係包含以下步驟:(1)將不織布暴露在接近飽和濕度的水蒸氣氣流中之前處理步驟;以及(2)將已實施前處理步驟的不織布,在前處理步驟後馬上暴露在含SO 3 氣體的氣流中之步驟;前述SO3氣體氣流中係混有濃度1%以下之HF氣體及/或濃度1%以下之CO 2 氣體。
  7. 7
    一種鹼性蓄電池,係用主材料為鎳氧化物之正極、主材料為吸氫合金或鎘之負極、分隔物及鹼性電解液來構成發電要素,將前述發電要素收納在密閉容器內而成;其特徵在於:前述分隔物,係將曲主材料為聚烯烴樹脂之纖維所構成之不織布,至少用硫化合物來對纖維表面賦予親水性而成;且前述分隔物為(a)硫元素量對碳元素量之比(S/C)在5×10 -3 ~30×10 -3 (b)拉伸強度3kg/cm 2 以上。
  8. 8
    如申請專利範圍第7之鹼性蓄電池,其中前述正極厚度為0.3~0.5mm,前述負極厚度為0.15~0.3mm。
  9. 9
    如申請專利範圍第7項之鹼性蓄電池,其中前述正極及負極為糊式電極,至少在正極上配設具有多數凹凸之金屬箔般的基體,以作為活性物質之支持體。
  10. 10
    如申請專利範圍第7項之鹼性蓄電池,其中前述分隔物係(c)至少由聚丙烯樹脂與聚乙烯樹脂這2種極細纖維所構成,(d)複數之前述極細纖維經一體化而形成纖維束,(e)前述纖維束彼此間藉由低熔點之聚烯烴樹脂進行局部絡合或熔接,(f)不織布是經賦予親水性者。
  11. 11
    如申請專利範圍第10項之鹼性蓄電池,其中前述極細纖維大部分,其纖維徑之平均值(以下簡稱纖維徑)為5μm以下。
  12. 12
    如申請專利範圍第7項之鹼性蓄電池,其中前述分隔物,係對基布賦予親水性而成之不織布,該基布之單位纖維,係至少將聚丙烯樹脂與聚乙烯樹脂這2種材料一體化來構成,且前述纖維彼此間以低熔點之聚烯烴樹脂進行絡合或熔接來構成基布。
  13. 13
    如申請專利範圍第12項之鹼性蓄電池,其中前述單位纖維,係在芯部配置聚丙烯樹脂、在表面配置聚乙烯樹脂而成之芯鞘型者。
  14. 14
    如申請專利範圍第7項之鹼性蓄電池,其中前述親水性,係將磺基(-SO 3 H)、磺基中的H(氫元素)的一部分用鹼金屬取代的基、或磺基中的O(氧元素)的一部分用F(氟元素)取代的基,和聚烯烴系樹脂纖維主要進行化學性結合而成。
  15. 15
    如申請專利範圍第7項之鹼性蓄電池,其中前述分隔物係至少纖維表面附近被磺化之不織布,前述磺化包含以下步驟:(1)將不織布暴露在接近飽和濕度的水蒸氣氣流中之前處理步驟;以及(2)將已實施前處理步驟的不織布,在前處理步驟後馬上暴露在含SO 3 氣體的氣流中之步驟。
  16. 16
    如申請專利範圍第7項之鹼性蓄電池,其中前述密閉容器,係將底厚為側壁厚的1.5~2.5倍之一端開口的金屬製圓筒容器、與泛用之蓋體,透過絕緣性樹脂來施以斂縫封口而成者。
  17. 17
    一種電池用分隔物,其特徵在於:係將由主材料為聚烯烴樹脂之纖維所構成之不織布,至少用硫化合物來對纖維表面賦予親水性而成;且前述分隔物為(a)硫元素量對碳元素量之比(S/C)在5×10 -3 ~30×10 -3 (b)拉伸強度3kg/cm 2 以上。
  18. 18
    一種電池用分隔物之製造方法,其特徵在於:將不織布水洗後乾燥,其次將前述不織布以60~90℃實施輥壓,而調整為所望之厚度。
Independent claims18