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JP2002110130A - Battery separator - Google Patents

Battery separator

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Publication number
JP2002110130A
JP2002110130A JP2000300907A JP2000300907A JP2002110130A JP 2002110130 A JP2002110130 A JP 2002110130A JP 2000300907 A JP2000300907 A JP 2000300907A JP 2000300907 A JP2000300907 A JP 2000300907A JP 2002110130 A JP2002110130 A JP 2002110130A
Authority
JP
Japan
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fiber
fibers
short
short fibers
strength
Prior art date
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Granted
Application number
JP2000300907A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4410406B2 (en
Inventor
Masanao Tanaka
政尚 田中
Yoshihiko Kondo
好彦 今藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Vilene Co Ltd
Original Assignee
Japan Vilene Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Vilene Co Ltd filed Critical Japan Vilene Co Ltd
Priority to JP2000300907A priority Critical patent/JP4410406B2/en
Publication of JP2002110130A publication Critical patent/JP2002110130A/en
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Publication of JP4410406B2 publication Critical patent/JP4410406B2/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Cell Separators (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極を群構成する際に電極間の短絡の発生を
更に低下させることができ、長期間使用時における微小
短絡の発生を更に抑制することのできる電池用セパレー
タを提供すること。 【解決手段】 本発明の電池用セパレータは、繊維長が
25mm未満の短繊維と繊維長が25mm以上の長繊維
とが絡合した混合層の合計厚さが、全体の厚さの3分の
1以上を占める不織布からなり、しかも前記短繊維とし
て繊維径8μm以下の極細短繊維と融着短繊維とを含
み、前記長繊維が引張り強さが4.5cN/dtex以
上の高強度長繊維と融着長繊維とからなることを特徴と
する。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery separator which can further reduce the occurrence of short circuit between electrodes when forming an electrode group and further suppress the occurrence of micro short circuit during long-term use. To provide. SOLUTION: The battery separator of the present invention has a total thickness of a mixed layer in which short fibers having a fiber length of less than 25 mm and long fibers having a fiber length of 25 mm or more are entangled with each other by 3/3 of the total thickness. A non-woven fabric occupying at least one fiber, and further comprising ultra-fine short fibers having a fiber diameter of 8 μm or less and fused short fibers as the short fibers, wherein the long fibers have a tensile strength of 4.5 cN / dtex or more. It is characterized by being composed of fused long fibers.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電池用セパレータに
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery separator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、アルカリ電池の正極と負極と
を分離して短絡を防止すると共に、起電反応を円滑に行
うことができるように、これら電極間に電解液を保持で
きるセパレータが配置されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a separator capable of holding an electrolytic solution has been arranged between these electrodes so that a positive electrode and a negative electrode of an alkaline battery can be separated from each other to prevent a short circuit, and that an electromotive reaction can be carried out smoothly. Have been.

【0003】近年の、電子機器の小型化及び軽量化に伴
って、電池容量の高容量化の方向での開発が盛んになさ
れている。このような状況下、高容量の電池の電極を群
構成する際に、必然的にセパレ−タとして面密度や厚さ
の薄いものを用い、しかも群構成時における巻圧も強く
する必要があるため、電極間の短絡が多く発生し、電池
生産の歩留りにおいて、非常に問題となっていた。ま
た、仮に短絡することなく電池を製造できたとしても、
長期間、充放電して使用しているうちに、微小短絡を引
き起こすなどの問題も生じていた。
[0003] In recent years, with the miniaturization and weight reduction of electronic devices, development in the direction of increasing the battery capacity has been actively pursued. Under such circumstances, when forming the electrodes of a high-capacity battery in a group, it is necessary to use a separator having a small surface density or thickness as a separator, and to increase the winding pressure in the group configuration. As a result, many short-circuits occur between the electrodes, which has been a serious problem in the yield of battery production. Also, even if batteries could be manufactured without short-circuiting,
During use for a long period of time after charging and discharging, there have been problems such as causing a micro short circuit.

【0004】このような問題点を解決するために、本願
出願人は、繊維長1〜25mm未満の短繊維と繊維長2
5mm以上の長繊維とが絡合した混合層の合計厚さが、
不織布全体の厚さの1/3以上である不織布からなるア
ルカリ電池用セパレータであり、この不織布を構成する
繊維として、極細繊維、高強度繊維、及び融着繊維から
構成されているのが好ましいことを提案した(特開平1
1−31495号)。
In order to solve such a problem, the applicant of the present invention has proposed a short fiber having a fiber length of less than 1 to 25 mm and a fiber length of 2 to 25 mm.
The total thickness of the mixed layer in which the long fibers of 5 mm or more are entangled,
It is an alkaline battery separator made of a nonwoven fabric having a thickness of 1/3 or more of the entire nonwoven fabric, and it is preferable that the fibers constituting the nonwoven fabric are made of ultrafine fibers, high-strength fibers, and fused fibers. (Japanese Unexamined Patent Publication No.
1-331495).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このアルカリ電池用セ
パレータは電極を群構成する際に電極間の短絡の発生を
低下させることができ、長期間使用時における微小短絡
の発生を抑制することのできるものであったが、これら
の性能が更に優れるセパレータが待ち望まれていた。こ
の出願発明は上記の点を改善するためになされたもので
あり、この出願の目的は、電極を群構成する際に電極間
の短絡の発生を更に低下させることができ、長期間使用
時における微小短絡の発生を更に抑制することのできる
電池用セパレータを提供することを目的とする。
This alkaline battery separator can reduce the occurrence of short circuits between the electrodes when forming the electrodes in groups, and can suppress the occurrence of minute short circuits during long-term use. However, a separator having further improved performance has been desired. The present invention has been made to improve the above points, and an object of this application is to further reduce the occurrence of a short circuit between electrodes when forming the electrodes in a group, and to reduce the use of the electrodes during long-term use. An object of the present invention is to provide a battery separator that can further suppress occurrence of a micro short circuit.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、(1)極細繊維として繊維長が長いものを使用し
ても、長期間使用時における微小短絡発生防止にはあま
り影響がないこと、及び(2)繊維長の長い高強度繊維
を使用した場合、電極を群構成する際における短絡発生
防止に特に効果があること、の2点を見い出した。本発
明はこのような知見に基づいてなされたもので、本発明
の電池用セパレータ(以下、単に「セパレータ」とい
う)は、繊維長が25mm未満の短繊維と繊維長が25
mm以上の長繊維とが絡合した混合層の合計厚さが、全
体の厚さの3分の1以上を占める不織布からなり、しか
も前記短繊維として繊維径8μm以下の極細短繊維と融
着短繊維とを含み、前記長繊維が引張り強さが4.5c
N/dtex以上の高強度長繊維と融着長繊維とからな
ることを特徴とする。このように、長繊維は高強度長繊
維と融着長繊維の2種類からなるため、高強度長繊維量
を多くすることができる。その結果、高強度長繊維と融
着長繊維によって強靭な骨格が形成されるため、電極を
群構成する際に、セパレータが破断したり、極板のバリ
がセパレータを突き抜けたり、或いは極板のエッジによ
り引き裂かれにくく、電極を群構成する際に、電極間に
おける短絡が発生しにくいものである。また、繊維長の
短い極細短繊維は自由度が高く、高強度長繊維及び融着
長繊維によって形成された骨格間に、緻密かつ均一に分
布することができるため、電池使用時における微小短絡
防止性に優れている。なお、短繊維として、更に引張り
強さが4.5cN/dtex以上の高強度短繊維を含ん
でいると、高強度短繊維が緻密かつ均一に分布すること
によって、前記性能の信頼性が更に向上する。また、高
強度長繊維が、引張り強さが9cN/dtex以上で、
ヤング率が800kg/mm2以上のポリプロピレン長
繊維からなると、電極を群構成する際に加わる圧力や、
充放電時における圧力に対して抗して、不織布(セパレ
ータ)の厚さを維持することができるため、電解液の保
持性に優れ、電池特性を更に向上させることができる。
更に、前記極細短繊維が中空型分割短繊維に由来してい
ると、より細い極細短繊維であることができるため、よ
り緻密かつ均一な地合のセパレータであることができ
る。結果として、電池使用時における微小短絡防止性に
より優れている。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that (1) the use of ultrafine fibers having a long fiber length does not significantly affect the occurrence of micro short-circuits during long-term use. And (2) when a high-strength fiber having a long fiber length is used, it is particularly effective in preventing the occurrence of a short circuit when forming the electrodes in groups. The present invention has been made based on such knowledge, and the battery separator of the present invention (hereinafter simply referred to as “separator”) has a short fiber having a fiber length of less than 25 mm and a fiber length of 25 mm.
The total thickness of the mixed layer entangled with long fibers of not less than 1 mm is a nonwoven fabric occupying one third or more of the total thickness, and is fused with the ultrafine short fibers having a fiber diameter of 8 μm or less as the short fibers. And the short fibers have a tensile strength of 4.5 c.
It is characterized by comprising high-strength long fibers of N / dtex or more and fused long fibers. As described above, since the long fibers are composed of the two types of the high-strength long fibers and the fused long fibers, the amount of the high-strength long fibers can be increased. As a result, a tough skeleton is formed by the high-strength long fibers and the fused long fibers, so that when the electrodes are grouped, the separator is broken, the burr of the electrode plate penetrates through the separator, or the electrode plate It is difficult to be torn by the edge and short-circuit between the electrodes is less likely to occur when the electrodes are grouped. In addition, ultra-fine short fibers having a short fiber length have a high degree of freedom and can be densely and uniformly distributed between the skeletons formed by the high-strength long fibers and the fused long fibers. Excellent in nature. In addition, when the short fibers further include high-strength short fibers having a tensile strength of 4.5 cN / dtex or more, the high-strength short fibers are densely and uniformly distributed, so that the reliability of the performance is further improved. I do. The high-strength filament has a tensile strength of 9 cN / dtex or more,
When the Young's modulus is 800 kg / mm 2 or more of polypropylene long fibers, the pressure applied when the electrodes are grouped,
Since the thickness of the nonwoven fabric (separator) can be maintained against the pressure during charge / discharge, the retention of the electrolyte is excellent, and the battery characteristics can be further improved.
Furthermore, when the ultrafine short fibers are derived from hollow split short fibers, the separators can be finer ultrafine short fibers, so that a more dense and uniform separator can be obtained. As a result, the battery is more excellent in preventing short circuits when the battery is used.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明のセパレータは、繊維長が
25mm未満の短繊維と繊維長が25mm以上の長繊維
とが絡合した混合層の合計厚さが、全体の厚さの3分の
1以上を占める不織布からなる。この混合層は、短繊維
のみからなる層や長繊維のみからなる層と比較して電解
液の分布が均一で、電池内部抵抗が低く、放電特性や高
容量性に優れた電池を形成できるため、不織布全体の厚
さに占める混合層の割合が高い程好ましく、混合層の厚
さが不織布全体の厚さの3分の2以上を占めるのが好ま
しく、不織布(セパレータ)全体が混合層からなるのが
最も好ましい。なお、混合層は1つである必要はなく、
2つ以上存在していても良い。後者のように、2つ以上
存在している場合には、その合計の厚さが不織布全体の
厚さの3分の1以上を占めていれば良い。なお、不織布
(セパレータ)中に含まれる混合層以外の層(例えば、
短繊維のみからなる層、長繊維のみからなる層など)の
有無、混合層と混合層以外の層の配置状態などは特に限
定されるものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the separator of the present invention, the total thickness of a mixed layer in which short fibers having a fiber length of less than 25 mm and long fibers having a fiber length of 25 mm or more are intertwined with each other is 3 minutes of the total thickness. Consisting of a nonwoven fabric occupying one or more of the following. This mixed layer has a more uniform distribution of the electrolytic solution, a lower internal resistance of the battery, and a battery excellent in discharge characteristics and high capacity as compared with a layer composed of only short fibers or a layer composed of only long fibers. The ratio of the mixed layer to the total thickness of the nonwoven fabric is preferably as high as possible, and the thickness of the mixed layer preferably occupies two-thirds or more of the total thickness of the nonwoven fabric, and the entire nonwoven fabric (separator) is composed of the mixed layer. Is most preferred. In addition, the mixed layer does not need to be one,
Two or more may exist. As in the latter case, when two or more are present, the total thickness should occupy one third or more of the thickness of the entire nonwoven fabric. In addition, layers other than the mixed layer contained in the nonwoven fabric (separator) (for example,
The presence or absence of a layer composed of only short fibers, a layer composed of only long fibers, and the like, and the arrangement of the mixed layer and the layers other than the mixed layer are not particularly limited.

【0008】本明細書において、「混合層」とは、繊維
長が25mm未満の短繊維と繊維長が25mm以上の長
繊維とが絡合していると共に混在している層を意味す
る。このような混合層は、短繊維からなる繊維ウエブと
長繊維からなる繊維ウエブとを積層した後、少なくとも
1回の絡合処理を実施することによって形成することが
できる。なお、短繊維のみからなる層、長繊維のみから
なる層、或いは混合層は、例えば、不織布(セパレー
タ)の断面を顕微鏡によって観察することによって明確
に区別することができる。また、この混合層の厚さは、
無荷重の状態での厚さをいう。
In the present specification, the term "mixed layer" means a layer in which short fibers having a fiber length of less than 25 mm and long fibers having a fiber length of 25 mm or more are entangled and mixed. Such a mixed layer can be formed by laminating a fiber web made of short fibers and a fiber web made of long fibers, and then performing at least one entanglement treatment. The layer composed of only short fibers, the layer composed of only long fibers, or the mixed layer can be clearly distinguished by, for example, observing a cross section of the nonwoven fabric (separator) with a microscope. Also, the thickness of this mixed layer is
It refers to the thickness under no load.

【0009】本発明においては、地合が優れているよう
に、繊維長が25mm未満の短繊維を含んでいる。繊維
長が25mm以上であると、地合が悪くなったり、繊維
ウエブ自体を形成するのが困難になる傾向があるため
で、好ましい繊維長は5〜20mmであり、より好まし
い繊維長は5〜15mmである。本発明における「繊維
長」は、JIS L 1015(化学繊維ステープル試
験法)B法(補正ステープルダイヤグラム法)により得
られる長さをいう。
In the present invention, short fibers having a fiber length of less than 25 mm are included so that the formation is excellent. When the fiber length is 25 mm or more, the formation becomes worse, or the fiber web itself tends to be difficult to form. Therefore, the preferable fiber length is 5 to 20 mm, and the more preferable fiber length is 5 to 20 mm. 15 mm. The “fiber length” in the present invention means a length obtained by JIS L 1015 (chemical fiber staple test method) B method (corrected staple diagram method).

【0010】本発明においては、この短繊維として、繊
維径が8μm以下の極細短繊維と融着短繊維とを含んで
いるため、極細短繊維が緻密かつ均一に分散することが
でき、しかも融着短繊維によってその状態を維持するこ
とができるため、電池使用時における微小短絡防止性に
優れている。
In the present invention, since the short fibers include ultrafine short fibers having a fiber diameter of 8 μm or less and fused short fibers, the ultrafine short fibers can be densely and uniformly dispersed, Since such a state can be maintained by the short fibers, the short-circuit prevention property during use of the battery is excellent.

【0011】極細短繊維は緻密かつ均一に分散すること
ができるように、繊維径は8μm以下である必要があ
り、5μm以下であるのが好ましく、4μm以下である
のがより好ましい。極細短繊維の繊維径の下限は特に限
定するものではないが、0.01μm程度が適当であ
る。なお、本発明における「繊維径」は、繊維の横断面
形状が円形である場合には、その直径をいい、繊維の横
断面形状が非円形である場合には、断面積と同じ面積を
有する円の直径をいう。
The ultra-fine short fibers must have a fiber diameter of 8 μm or less, preferably 5 μm or less, more preferably 4 μm or less, so that they can be densely and uniformly dispersed. Although the lower limit of the fiber diameter of the ultrafine short fibers is not particularly limited, about 0.01 μm is appropriate. In the present invention, the "fiber diameter" refers to the diameter of the fiber when the cross-sectional shape is circular, and has the same area as the cross-sectional area when the cross-sectional shape of the fiber is non-circular. The diameter of a circle.

【0012】このような極細短繊維は、例えば、水流な
どの流体流、ニードル、カレンダーなどの物理的作用に
より分割可能な分割短繊維を分割したり、溶剤により樹
脂成分を溶解除去したり、溶媒により樹脂成分を膨潤さ
せるなどの化学的作用により分割可能な分割短繊維を分
割して得ることができる。前者の物理的作用により分割
可能な分割短繊維としては、例えば図1〜図4に示すよ
うな、繊維横断面がオレンジ型の分割短繊維、図5に示
すような、繊維横断面が多重バイメタル型の分割短繊維
を使用できる。なお、図6から図14に示すような、中
空型分割短繊維であると、より細い極細短繊維を発生さ
せることができ、また弱い物理的作用によって分割する
ことができて、地合を乱しにくいため、より緻密かつ均
一な地合の不織布(セパレータ)とすることがきる。後
者の化学的作用により分割可能な分割短繊維として、例
えば、繊維横断面が海島型の分割短繊維を使用すること
ができる。
[0012] Such ultrafine short fibers can be used to divide splittable short fibers which can be split by a physical action such as a fluid stream such as a water stream, a needle or a calender, to dissolve and remove a resin component by a solvent, Thus, the split short fibers that can be split by a chemical action such as swelling the resin component can be obtained by splitting. Examples of the split short fibers that can be split by the former physical action include split short fibers having an orange cross-section as shown in FIGS. 1 to 4 and multi-bimetal cross-sections as shown in FIG. Split short fibers of the mold can be used. It is to be noted that hollow split short fibers as shown in FIGS. 6 to 14 can generate finer and ultra-fine short fibers, and can be split by weak physical action, disturbing formation. Therefore, a nonwoven fabric (separator) having a denser and more uniform formation can be obtained. As the split short fibers that can be split by the latter chemical action, for example, split short fibers having a sea-island cross section can be used.

【0013】この物理的作用により分割可能な分割短繊
維、又は化学的作用により分割可能な分割短繊維を構成
する樹脂成分としては、例えば、ポリアミド系樹脂(例
えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ナイ
ロン6とナイロン12との共重合体などのナイロン共重
合体など)、エチレン系樹脂(例えば、低密度ポリエチ
レン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖
状低密度ポリエチレン、エチレンとビニルアルコールと
の共重合体、エチレンとアクリル酸との共重合体、エチ
レンとメタクリル酸との共重合体など)、プロピレン系
樹脂(例えば、ポリプロピレン、プロピレンと他の1種
類以上のビニル化合物との共重合体など)、ブテン系樹
脂(例えば、ポリブテン、ブテンと他の1種類以上のビ
ニル化合物との共重合体など)、メチルペンテン系樹脂
(ポリメチルペンテン、メチルペンテンと他の1種類以
上のビニル化合物との共重合体など)などがあり、分割
短繊維はこれらの樹脂1種類以上からなることができ
る。
Examples of the resin component constituting the split short fibers which can be split by a physical action or the split short fibers which can be split by a chemical action include, for example, polyamide resins (for example, nylon 6, nylon 66, nylon 12). , A nylon copolymer such as a copolymer of nylon 6 and nylon 12), an ethylene-based resin (for example, low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, ethylene and vinyl alcohol) , A copolymer of ethylene and acrylic acid, a copolymer of ethylene and methacrylic acid, and a propylene-based resin (for example, a copolymer of polypropylene, propylene and one or more other vinyl compounds) ), Butene-based resin (for example, polybutene, co-polymerization of butene with one or more other vinyl compounds) Coalescents), methylpentene resins (polymethylpentene, copolymers of methylpentene and one or more other vinyl compounds, etc.), and the split short fibers can be composed of one or more of these resins. .

【0014】本発明のセパレータを構成する短繊維とし
て、融着短繊維を含んでいるため、極細短繊維の緻密性
及び均一性を維持することができる。この融着短繊維は
融着する際の熱によって、他の繊維(例えば、極細短繊
維、高強度短繊維、高強度長繊維など)(融着長繊維は
除く)を完全に溶融させて強度低下させることがないよ
うな樹脂成分(低融点成分)を、少なくとも繊維表面に
有するのが好ましい。つまり、他の繊維がいずれも1種
類の樹脂成分からなる場合には、いずれの樹脂成分より
も融点の低い(5℃以上低いのが好ましく、10℃以上
低いのがより好ましい)低融点成分を、少なくとも繊維
表面に有する融着短繊維であるのが好ましい。また、2
種類以上の樹脂成分からなる他の繊維を含んでいる場合
には、いずれの樹脂成分よりも融点の低い(5℃以上低
いのが好ましく、10℃以上低いのがより好ましい)低
融点成分を、少なくとも繊維表面に有する融着短繊維で
あっても良いし、2種類以上の樹脂成分からなる他の繊
維も同時に融着することができるように、2種類以上の
樹脂成分からなる他の繊維の表面を構成する樹脂成分と
同程度の融点を有する低融点成分を、少なくとも繊維表
面に有する融着短繊維であっても良い。本発明における
「融点」は示差熱量計を用い、昇温速度10℃/分で室
温から昇温して得られる融解吸熱曲線の極大値を与える
温度をいう。
[0014] Since short fibers constituting the separator of the present invention include fused short fibers, the fineness and uniformity of the ultrafine short fibers can be maintained. This fused short fiber completely melts other fibers (for example, ultra-fine short fiber, high-strength short fiber, high-strength long fiber, etc.) (except for fused long fiber) by heat at the time of fusion, and has a strength. It is preferable to have a resin component (low-melting point component) that does not lower the content on at least the fiber surface. In other words, when each of the other fibers is made of one type of resin component, a low melting point component having a lower melting point (preferably lower than 5 ° C, more preferably lower than 10 ° C) than any resin component is used. Preferably, it is a fused short fiber at least on the fiber surface. Also, 2
When containing other fibers composed of more than one kind of resin component, a low melting point component having a melting point lower than any resin component (preferably lower than 5 ° C., more preferably lower than 10 ° C.) At least a fused short fiber on the fiber surface may be used, or other fibers composed of two or more resin components may be fused so that other fibers composed of two or more resin components can be simultaneously fused. A fused short fiber having at least a low melting point component having a melting point similar to that of the resin component constituting the surface on the fiber surface may be used. In the present invention, the “melting point” refers to a temperature at which a maximum value of a melting endothermic curve obtained by using a differential calorimeter at a heating rate of 10 ° C./min from room temperature is obtained.

【0015】この融着短繊維は前述の分割短繊維を構成
する樹脂成分と同様の樹脂成分から構成することができ
る。つまり、ポリアミド系樹脂(例えば、ナイロン6、
ナイロン66、ナイロン12、ナイロン6とナイロン1
2との共重合体などのナイロン共重合体など)、エチレ
ン系樹脂(例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレ
ン、エチレンとビニルアルコールとの共重合体、エチレ
ンとアクリル酸との共重合体、エチレンとメタクリル酸
との共重合体など)、プロピレン系樹脂(例えば、ポリ
プロピレン、プロピレンと他の1種類以上のビニル化合
物との共重合体など)、ブテン系樹脂(例えば、ポリブ
テン、ブテンと他の1種類以上のビニル化合物との共重
合体など)、メチルペンテン系樹脂(ポリメチルペンテ
ン、メチルペンテンと他の1種類以上のビニル化合物と
の共重合体など)などの1種類以上の樹脂成分からなる
ことができる。
[0015] The fused short fibers can be composed of the same resin components as those constituting the above-mentioned split short fibers. That is, a polyamide resin (for example, nylon 6,
Nylon 66, Nylon 12, Nylon 6 and Nylon 1
2, a nylon copolymer such as a copolymer with 2, a low-density polyethylene, a medium-density polyethylene, a high-density polyethylene, a linear low-density polyethylene, a copolymer of ethylene and vinyl alcohol, Copolymers of ethylene and acrylic acid, copolymers of ethylene and methacrylic acid, propylene-based resins (eg, polypropylene, copolymers of propylene with at least one other vinyl compound, etc.), butene-based Resins (eg, polybutene, copolymers of butene with one or more other vinyl compounds, etc.), and methylpentene resins (polymethylpentene, copolymers of methylpentene, with one or more other vinyl compounds, etc.) ) And one or more resin components.

【0016】なお、融着短繊維は単一樹脂成分から構成
されていても良いし、2種類以上の樹脂成分から構成さ
れていても良いが、後者の方が、不織布(セパレータ)
の引張強さをより向上させることができるため好適であ
る。融着短繊維が2種類以上の樹脂成分からなる場合、
繊維横断面形状は、例えば、芯鞘型、偏芯型、サイドバ
イサイド型、海島型、多重バイメタル型、或いはオレン
ジ型であることができる。
The fused short fiber may be composed of a single resin component or may be composed of two or more resin components. The latter is a nonwoven fabric (separator).
This is preferable because the tensile strength of the steel can be further improved. When the fused short fibers are composed of two or more resin components,
The fiber cross-sectional shape can be, for example, a core-sheath type, an eccentric type, a side-by-side type, a sea-island type, a multiple bimetal type, or an orange type.

【0017】この融着短繊維の繊維径は特に限定するも
のではないが、均一な地合を損なわず、不織布の孔径が
大きくなりすぎず、しかも不織布の強度を低下させない
ように、1〜30μmであるのが好ましく、3〜20μ
mであるのがより好ましい。
The fiber diameter of the fused short fibers is not particularly limited, but is preferably 1 to 30 μm so as not to impair uniform formation, not to make the pore size of the nonwoven fabric too large, and to reduce the strength of the nonwoven fabric. Is preferably 3 to 20 μm
m is more preferable.

【0018】なお、融着短繊維の引張り強さが2.7c
N/dtex以上であると、極板群を構成する際の張力
によって破断したり、極板のバリがセパレータを突き抜
けたり、或は極板のエッジによってセパレータが引き裂
かれてショートがより生じにくいため好適である。より
好ましい引張り強さは3.5cN/dtex以上であ
る。このような融着短繊維として、例えば、高密度ポリ
エチレンを含む融着短繊維を挙げることができ、より具
体的には、高密度ポリエチレンのみからなる融着短繊維
や、芯成分がポリプロピレンからなり、鞘成分が高密度
ポリエチレンからなる芯鞘型融着短繊維を挙げることが
できる。本発明における「引張り強さ」は、JIS L
1015(化学繊維ステープル試験法)によって測定
した値をいう。
[0018] The tensile strength of the fused short fiber is 2.7c.
If it is more than N / dtex, the electrode plate group may be broken by tension, the burrs of the electrode plate may penetrate the separator, or the separator may be torn by the edge of the electrode plate, so that a short circuit is less likely to occur. It is suitable. More preferable tensile strength is 3.5 cN / dtex or more. Examples of such fused short fibers include, for example, fused short fibers containing high-density polyethylene, and more specifically, fused short fibers composed only of high-density polyethylene, and a core component composed of polypropylene. And a sheath-core fused short fiber whose sheath component is made of high-density polyethylene. "Tensile strength" in the present invention is defined by JIS L
1015 (chemical fiber staple test method).

【0019】本発明の不織布(セパレータ)を構成する
短繊維として、更に引張り強さが4.5cN/dtex
以上の高強度短繊維を含んでいるのが好ましい。高強度
短繊維が緻密かつ均一に分布していることによって、電
極を群構成する際に、電極間の短絡の発生を更に抑制す
ることができ、歩留まり良く電池を製造することができ
る。
The short fibers constituting the nonwoven fabric (separator) of the present invention have a tensile strength of 4.5 cN / dtex.
It preferably contains the above high-strength short fibers. Since the high-strength short fibers are densely and uniformly distributed, it is possible to further suppress occurrence of a short circuit between the electrodes when forming the electrodes in a group, and to manufacture a battery with a high yield.

【0020】この高強度短繊維は引張り強さが高ければ
高い程、前記効果に優れているため、引張り強さは6.
3cN/dtex以上であるのが好ましく、9cN/d
tex以上であるのが好ましく、10.8cN/dte
x以上であるのが更に好ましい。なお、引張り強さの上
限は特に限定するものではないが、50cN/dtex
程度が適当である。
The higher the strength of the short fiber, the higher the tensile strength, the better the above-mentioned effect.
It is preferably at least 3 cN / dtex, and 9 cN / d
tex or more, preferably 10.8 cN / dte
It is more preferable that the value be x or more. The upper limit of the tensile strength is not particularly limited, but is 50 cN / dtex.
The degree is appropriate.

【0021】なお、高強度短繊維自体の太さを、極板群
形成時或いは電池使用時における圧力に抗して維持する
ことができるように、ヤング率が800kg/mm2
上であるのが好ましく、850kg/mm2以上である
のがより好ましい。本発明における「ヤング率」は、J
IS L 1015により測定した初期引張抵抗度から
算出した見掛けヤング率の値をいう。
The Young's modulus is preferably 800 kg / mm 2 or more so that the thickness of the high-strength short fiber itself can be maintained against the pressure at the time of forming the electrode plate group or at the time of using the battery. More preferably, it is 850 kg / mm 2 or more. The “Young's modulus” in the present invention is J
It refers to the value of apparent Young's modulus calculated from the initial tensile resistance measured by IS L 1015.

【0022】この高強度短繊維は分割短繊維を構成する
樹脂成分と同様の樹脂成分1種類以上から構成すること
ができるが、耐電解液性の点から、繊維表面がポリオレ
フィン系樹脂からなり、ポリプロピレン又は平均分子量
が100万〜500万の超高分子量ポリエチレンを含ん
でいるのが好ましい。つまり、ポリプロピレン又は平均
分子量が100万〜500万の超高分子量ポリエチレン
のみからなる高強度短繊維であっても良いし、ポリオレ
フィン系樹脂が繊維表面を構成し、ポリプロピレン又は
平均分子量が100万〜500万の超高分子量ポリエチ
レンが繊維内部を構成する高強度短繊維であっても良
い。
The high-strength staple fiber can be composed of one or more resin components similar to the resin component constituting the split staple fiber. However, from the viewpoint of electrolytic solution resistance, the fiber surface is made of a polyolefin resin. It preferably contains polypropylene or ultrahigh molecular weight polyethylene having an average molecular weight of 1,000,000 to 5,000,000. That is, it may be a high-strength short fiber composed of only polypropylene or ultrahigh-molecular-weight polyethylene having an average molecular weight of 1,000,000 to 5,000,000, or a polyolefin resin constituting the fiber surface, and polypropylene or an average molecular weight of 1,000,000 to 500,000. Ten thousand ultra-high molecular weight polyethylenes may be high-strength short fibers constituting the fiber interior.

【0023】これら高強度短繊維の中でも、特に引張り
強さが9cN/dtex以上で、ヤング率が800kg
/mm2のポリプロピレン短繊維からなる高強度短繊維
であるのが好ましい。このような高強度短繊維は、例え
ば、アイソタクチックペンタッド分率(IPF)が95
〜100%で、重量平均分子量/数平均分子量の比(Q
値)が4未満であるアイソタクチックポリプロピレンを
溶融紡糸した繊維を用い、被延伸物導入部及び該延伸物
引き出し部に加圧水槽を配置し、高温加圧水蒸気をその
内部に充填した延伸槽を用いた延伸装置により、延伸槽
温度120℃以上、延伸倍率7倍以上で延伸し、次いで
25mm未満の長さに切断して得ることができる。この
ような方法で得られた高強度短繊維は繊維方向に高度に
配向結晶化しており、繊維側面を偏光下、クロスニコル
の状態で観察した時、繊維方向に屈折率の異なる、断続
的な線状の暗部と明部とからなる特有の縞模様を有して
いる。
Among these high-strength short fibers, particularly, the tensile strength is 9 cN / dtex or more and the Young's modulus is 800 kg.
It is preferably a high-strength short fiber made of polypropylene short fiber of / mm 2 . Such a high-strength short fiber has, for example, an isotactic pentad fraction (IPF) of 95.
100100%, the ratio of weight average molecular weight / number average molecular weight (Q
Value) is less than 4 and a pressurized water tank is arranged at the introduction part of the object to be drawn and the drawn part of the drawn object, and a drawing tank filled with high-temperature and pressurized steam is used. It can be obtained by stretching at a stretching bath temperature of 120 ° C. or more and a stretching ratio of 7 times or more by a stretching apparatus, and then cutting it to a length of less than 25 mm. The high-strength staple fiber obtained by such a method is highly oriented and crystallized in the fiber direction, and when the fiber side surface is observed in a crossed Nicol state under polarized light, the refractive index differs in the fiber direction, intermittent. It has a unique stripe pattern consisting of linear dark and light portions.

【0024】本発明の高強度短繊維の繊維径は特に限定
するものではないが、均一な地合を損なわず、不織布の
孔径が大きくなりすぎず、しかも不織布の強度を低下さ
せないように、1〜30μmであるのが好ましく、3〜
20μmであるのがより好ましい。
The fiber diameter of the high-strength staple fiber of the present invention is not particularly limited. However, the fiber diameter of the high-strength staple fiber should not be reduced so as not to impair uniform formation, not to increase the pore size of the nonwoven fabric, and to reduce the strength of the nonwoven fabric. Preferably 30 to 30 μm.
More preferably, it is 20 μm.

【0025】本発明の不織布(セパレータ)を構成する
短繊維は、前述のような極細短繊維と融着短繊維からな
り、好ましくは極細短繊維、融着短繊維及び高強度短繊
維からなる。前者のように、短繊維が極細短繊維と融着
短繊維とからなる場合、その質量比率は、(極細短繊
維):(融着短繊維)=5〜95:95〜5であるのが
好ましく、(極細短繊維):(融着短繊維)=20〜8
0:80〜20であるのがより好ましい。また、後者の
ように、短繊維が極細短繊維と融着短繊維と高強度短繊
維からなる場合、その質量比率は、(極細短繊維):
(融着短繊維):(高強度短繊維)=5〜90:5〜9
0:90〜5であるのが好ましく、(極細短繊維):
(融着短繊維):(高強度短繊維)=10〜80:10
〜80:80〜10であるのがより好ましく、(極細短
繊維):(融着短繊維):(高強度短繊維)=20〜6
0:20〜60:60〜20であるのが更に好ましい。
なお、本発明の不織布(セパレータ)の短繊維として、
未分割の分割短繊維や、繊維径が8μmを越える短繊維
などを含んでいる場合もある。
The short fibers constituting the nonwoven fabric (separator) of the present invention are composed of the above-mentioned ultrafine short fibers and fused short fibers, and are preferably composed of ultrafine short fibers, fused short fibers and high-strength short fibers. As in the former case, when the short fibers are composed of ultrafine short fibers and fused short fibers, the mass ratio is (ultrafine short fibers) :( fused short fibers) = 5-95: 95-5. Preferably, (extremely short fibers): (fused short fibers) = 20 to 8
0: 80-20 is more preferable. Further, as in the latter case, when the short fibers are composed of ultrafine short fibers, fused short fibers and high-strength short fibers, the mass ratio thereof is (ultrafine short fibers):
(Fused short fiber): (High strength short fiber) = 5-90: 5-9
0: 90 to 5, preferably (extremely short fiber):
(Fused short fiber): (High strength short fiber) = 10 to 80:10
-80: More preferably from 80 to 10, (extremely short fibers) :( fused short fibers) :( high-strength short fibers) = 20 to 6
The ratio is more preferably 0:20 to 60:60 to 20.
In addition, as the short fiber of the nonwoven fabric (separator) of the present invention,
It may contain undivided short fibers or short fibers having a fiber diameter exceeding 8 μm.

【0026】本発明においては、前述のような短繊維以
外に、不織布(セパレータ)の引張強度、引き裂き強
度、剛軟度を向上させるために、繊維長25mm以上の
長繊維を含んでいる。繊維長が25mmよりも短いと、
引張強度、引き裂き強度及び剛軟度が十分に向上しなか
ったり、十分に絡合しない場合があるためで、好ましい
繊維長は30〜110mmであり、より好ましい繊維長
は30〜60mmである。
In the present invention, in addition to the short fibers as described above, long fibers having a fiber length of 25 mm or more are included in order to improve the tensile strength, tear strength and bending resistance of the nonwoven fabric (separator). If the fiber length is shorter than 25 mm,
This is because the tensile strength, the tear strength, and the bending resistance may not be sufficiently improved or may not be sufficiently entangled. Therefore, a preferable fiber length is 30 to 110 mm, and a more preferable fiber length is 30 to 60 mm.

【0027】本発明においては、この長繊維が、引張り
強さが4.5cN/dtex以上の高強度長繊維と融着
長繊維の2種類からなるため、高強度長繊維量を多くす
ることができる。その結果、高強度長繊維と融着長繊維
によって強靭な骨格が形成されるため、電極を群構成す
る際に、セパレータが破断したり、極板のバリがセパレ
ータを突き抜けたり、或いは極板のエッジにより引き裂
かれにくく、電極を群構成する際に、電極間における短
絡が発生しにくい。
In the present invention, since the long fibers are composed of two types of high-strength long fibers having a tensile strength of 4.5 cN / dtex or more and fused long fibers, the amount of high-strength long fibers can be increased. it can. As a result, a tough skeleton is formed by the high-strength long fibers and the fused long fibers, so that when the electrodes are grouped, the separator is broken, the burr of the electrode plate penetrates through the separator, or the electrode plate It is hard to be torn by the edge, and short circuit between the electrodes is less likely to occur when the electrodes are grouped.

【0028】このような高強度長繊維は引張り強さが高
ければ高い程、前記効果に優れているため、引張り強さ
は6.3cN/dtex以上であるのが好ましく、9c
N/dtex以上であるのが好ましく、10.8cN/
dtex以上であるのが更に好ましい。なお、引張り強
さの上限は特に限定するものではないが、50cN/d
tex程度が適当である。
Such a high-strength filament has a higher tensile strength, and the above-mentioned effect is more excellent. Therefore, the tensile strength is preferably 6.3 cN / dtex or more, and 9 c
N / dtex or more, preferably 10.8 cN /
It is more preferably at least dtex. Although the upper limit of the tensile strength is not particularly limited, it is 50 cN / d.
tex is appropriate.

【0029】なお、高強度長繊維は強靭な骨格を形成す
る働きをし、極板群形成時或いは電池使用時における圧
力に抗して不織布(セパレータ)の厚さを維持すること
ができるように、ヤング率が800kg/mm2以上で
あるのが好ましく、850kg/mm2以上であるのが
より好ましい。
The high-strength filaments serve to form a tough skeleton, so that the thickness of the nonwoven fabric (separator) can be maintained against the pressure when forming the electrode plate group or when using the battery. The Young's modulus is preferably 800 kg / mm 2 or more, more preferably 850 kg / mm 2 or more.

【0030】この高強度長繊維は分割短繊維を構成する
樹脂成分と同様の樹脂成分1種類以上から構成すること
ができるが、耐電解液性の点から、繊維表面がポリオレ
フィン系樹脂からなり、ポリプロピレン又は平均分子量
が100万〜500万の超高分子量ポリエチレンを含ん
でいるのが好ましい。つまり、ポリプロピレン又は平均
分子量が100万〜500万の超高分子量ポリエチレン
のみからなる高強度長繊維であっても良いし、ポリオレ
フィン系樹脂を繊維表面を構成し、ポリプロピレン又は
平均分子量が100万〜500万の超高分子量ポリエチ
レンが繊維内部を構成する高強度長繊維であっても良
い。
This high-strength long fiber can be composed of at least one resin component similar to the resin component constituting the split short fiber. However, from the viewpoint of electrolytic solution resistance, the fiber surface is made of a polyolefin resin. It preferably contains polypropylene or ultrahigh molecular weight polyethylene having an average molecular weight of 1,000,000 to 5,000,000. That is, it may be a high-strength long fiber consisting only of polypropylene or ultrahigh-molecular-weight polyethylene having an average molecular weight of 1,000,000 to 5,000,000, or a polyolefin resin constituting the fiber surface, and having a polypropylene or an average molecular weight of 1,000,000 to 500,000,000. Ten thousand ultra-high molecular weight polyethylenes may be high-strength long fibers constituting the inside of the fiber.

【0031】これら高強度長繊維の中でも、特に引張り
強さが9cN/dtex以上で、ヤング率が800kg
/mm2のポリプロピレン長繊維からなる高強度長繊維
であるのが好ましい。この高強度長繊維は、25mm以
上に切断することを除いて、高強度短繊維と全く同様に
して製造することができる。
Among these high-strength filaments, the tensile strength is particularly 9 cN / dtex or more and the Young's modulus is 800 kg.
/ Mm 2 is preferably a high-strength long fiber composed of a long polypropylene fiber. This high-strength long fiber can be produced in exactly the same manner as the high-strength short fiber except that it is cut into 25 mm or more.

【0032】なお、高強度長繊維が巻縮を有している
と、更に圧力に対して抗することができ、不織布(セパ
レータ)の厚さを維持することができるため好適であ
る。この巻縮数は3個/インチ以上であるのが好まし
く、5個/インチ以上であるのがより好ましい。他方、
巻縮が多すぎると、形態安定性が悪くなるため、30個
/インチ以下であるのが好ましく、20個/インチ以下
であるのがより好ましい。
It is preferable that the high-strength long fiber has a crimp, because the high-strength filament can further resist pressure and can maintain the thickness of the nonwoven fabric (separator). The number of crimps is preferably 3 pieces / inch or more, and more preferably 5 pieces / inch or more. On the other hand,
If the crimping is too large, the shape stability is deteriorated. Therefore, the number is preferably 30 pieces / inch or less, and more preferably 20 pieces / inch or less.

【0033】また、高強度長繊維は不織布(セパレー
タ)の骨格を形成する作用し、圧力に対して抗すること
ができるように、繊維径が太いのが好ましい。より具体
的には、1μm以上であるのが好ましく、3μm以上で
あるのがより好ましい。他方、高強度長繊維の繊維径が
太すぎると、短繊維との絡合性が悪くなるため、30μ
m以下であるのが好ましく、20μm以下であるのがよ
り好ましい。
The high-strength long fibers preferably have a large fiber diameter so as to form the skeleton of the nonwoven fabric (separator) and to resist pressure. More specifically, it is preferably at least 1 μm, more preferably at least 3 μm. On the other hand, if the fiber diameter of the high-strength long fiber is too large, the entanglement with the short fiber deteriorates.
m or less, more preferably 20 μm or less.

【0034】本発明の不織布(セパレータ)は長繊維と
して、融着長繊維を含んでいるため、高強度長繊維によ
り形成される骨格を融着固定することができる。この融
着長繊維は、融着する際の熱によって、他の繊維(例え
ば、極細短繊維、高強度短繊維、高強度長繊維など)
(融着短繊維は除く)を完全に溶融させて強度低下させ
ることがないような樹脂成分(低融点成分)を、少なく
とも繊維表面に有するのが好ましい。つまり、他の繊維
がいずれも1種類の樹脂成分からなる場合には、いずれ
の樹脂成分よりも融点の低い(5℃以上低いのが好まし
く、10℃以上低いのがより好ましい)低融点成分を、
少なくとも繊維表面に有する融着長繊維であるのが好ま
しい。また、2種類以上の樹脂成分からなる他の繊維を
含んでいる場合には、いずれの樹脂成分よりも融点の低
い(5℃以上低いのが好ましく、10℃以上低いのがよ
り好ましい)低融点成分を、少なくとも繊維表面に有す
る融着長繊維であっても良いし、2種類以上の樹脂成分
からなる他の繊維も同時に融着することができるよう
に、2種類以上の樹脂成分からなる他の繊維の表面を構
成する樹脂成分と同程度の融点を有する低融点成分を、
少なくとも繊維表面に有する融着長繊維であっても良
い。なお、融着長繊維の低融点成分と融着短繊維の低融
点成分とが同程度の融点を有すると、融着長繊維と融着
短繊維とを同時に融着することができるため好適であ
る。
Since the nonwoven fabric (separator) of the present invention contains fused long fibers as long fibers, the skeleton formed by high-strength long fibers can be fused and fixed. The fused long fibers are heated by the heat at the time of fusion to form other fibers (for example, ultrafine short fibers, high strength short fibers, high strength long fibers, etc.).
It is preferable that a resin component (low-melting point component) that does not lower the strength by completely melting (excluding the fused short fibers) is provided at least on the fiber surface. In other words, when each of the other fibers is made of one type of resin component, a low melting point component having a lower melting point (preferably lower than 5 ° C, more preferably lower than 10 ° C) than any resin component is used. ,
It is preferably a fused long fiber having at least a fiber surface. In the case where other fibers composed of two or more resin components are contained, a low melting point having a melting point lower than that of any of the resin components (preferably lower than 5 ° C., more preferably lower than 10 ° C.) The component may be a fused long fiber having at least a fiber surface, or another fiber composed of two or more resin components so that other fibers composed of two or more resin components can be simultaneously fused. A low melting point component having a melting point similar to that of the resin component constituting the surface of the fiber,
It may be a fused long fiber at least on the fiber surface. It is preferable that the low melting point component of the fused long fiber and the low melting point component of the fused short fiber have the same melting point, because the fused long fiber and the fused short fiber can be fused at the same time. is there.

【0035】この融着長繊維は前述の分割短繊維を構成
する樹脂成分と同様の樹脂成分から構成することができ
る。つまり、ポリアミド系樹脂(例えば、ナイロン6、
ナイロン66、ナイロン12、ナイロン6とナイロン1
2との共重合体などのナイロン共重合体など)、エチレ
ン系樹脂(例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレ
ン、エチレンとビニルアルコールとの共重合体、エチレ
ンとアクリル酸との共重合体、エチレンとメタクリル酸
との共重合体など)、プロピレン系樹脂(例えば、ポリ
プロピレン、プロピレンと他の1種類以上のビニル化合
物との共重合体など)、ブテン系樹脂(例えば、ポリブ
テン、ブテンと他の1種類以上のビニル化合物との共重
合体など)、メチルペンテン系樹脂(ポリメチルペンテ
ン、メチルペンテンと他の1種類以上のビニル化合物と
の共重合体など)などの1種類以上の樹脂成分からなる
ことができる。
The fused long fibers can be composed of the same resin components as those constituting the above-mentioned split short fibers. That is, a polyamide resin (for example, nylon 6,
Nylon 66, Nylon 12, Nylon 6 and Nylon 1
2, a nylon copolymer such as a copolymer with 2, a low-density polyethylene, a medium-density polyethylene, a high-density polyethylene, a linear low-density polyethylene, a copolymer of ethylene and vinyl alcohol, Copolymers of ethylene and acrylic acid, copolymers of ethylene and methacrylic acid, propylene-based resins (eg, polypropylene, copolymers of propylene with at least one other vinyl compound, etc.), butene-based Resins (eg, polybutene, copolymers of butene with one or more other vinyl compounds, etc.), and methylpentene resins (polymethylpentene, copolymers of methylpentene, with one or more other vinyl compounds, etc.) ) And one or more resin components.

【0036】なお、融着長繊維は単一樹脂成分から構成
されていても良いし、2種類以上の樹脂成分から構成さ
れていても良いが、後者の方が、不織布(セパレータ)
の引張強さをより向上させることができるため好適であ
る。融着長繊維が2種類以上の樹脂成分からなる場合、
繊維横断面形状は、例えば、芯鞘型、偏芯型、サイドバ
イサイド型、海島型、多重バイメタル型、或いはオレン
ジ型であることができる。
The fused long fibers may be composed of a single resin component, or may be composed of two or more resin components. The latter is a nonwoven fabric (separator).
This is preferable because the tensile strength of the steel can be further improved. When the fused long fiber is composed of two or more resin components,
The fiber cross-sectional shape can be, for example, a core-sheath type, an eccentric type, a side-by-side type, a sea-island type, a multiple bimetal type, or an orange type.

【0037】この融着長繊維の繊維径は特に限定するも
のではないが、高強度長繊維と強固に融着して、高強度
長繊維によって形成した骨格を維持して不織布に弾性を
付与することができるように、1〜30μmであるのが
好ましく、3〜20μmであるのがより好ましい。
Although the fiber diameter of the fused long fibers is not particularly limited, the fibers are firmly fused with the high-strength long fibers to maintain the skeleton formed by the high-strength long fibers and impart elasticity to the nonwoven fabric. Preferably, the thickness is 1 to 30 μm, more preferably 3 to 20 μm.

【0038】なお、融着長繊維の引張り強さが2.7c
N/dtex以上であると、極板群を構成する際の張力
によって破断したり、極板のバリがセパレータを突き抜
けたり、或は極板のエッジによってセパレータが引き裂
かれてショートがより生じにくいため好適である。より
好ましい引張り強さは3.5cN/dtex以上であ
る。このような融着長繊維として、例えば、高密度ポリ
エチレンを含む融着長繊維を挙げることができ、より具
体的には、高密度ポリエチレンのみからなる融着長繊維
や、芯成分がポリプロピレンからなり、鞘成分が高密度
ポリエチレンからなる芯鞘型融着長繊維を挙げることが
できる。
The tensile strength of the fused long fiber is 2.7 c.
If it is more than N / dtex, the electrode plate group may be broken by tension, the burrs of the electrode plate may penetrate the separator, or the separator may be torn by the edge of the electrode plate, so that a short circuit is less likely to occur. It is suitable. More preferable tensile strength is 3.5 cN / dtex or more. Examples of such fused long fibers include, for example, fused long fibers containing high-density polyethylene, and more specifically, fused long fibers composed only of high-density polyethylene, and a core component composed of polypropylene. And a core-sheath type fused long fiber whose sheath component is made of high-density polyethylene.

【0039】本発明の長繊維は前述のような高強度長繊
維と融着長繊維とからなるが、その質量比率は、高強度
長繊維により強靭な骨格を形成でき、しかも高強度長繊
維を強固に固定して骨格を維持できるように、(高強度
長繊維):(融着長繊維)=10〜90:90〜10で
あるのが好ましく、(高強度長繊維):(融着長繊維)
=20〜80:80〜20であるのがより好ましい。
The long fibers of the present invention are composed of the high-strength long fibers and the fused long fibers as described above. The mass ratio is such that the high-strength long fibers can form a tough skeleton, and the high-strength long fibers can be used. (High-strength long fiber) :( fused long fiber) = 10-90: 90-10, preferably (high-strength long fiber) :( fused length) so that the skeleton can be maintained firmly. fiber)
= 20 to 80:80 to 20 is more preferable.

【0040】本発明のセパレータを構成する不織布にお
ける、短繊維と長繊維との比率は、短繊維による緻密性
や均一性、及び長繊維による引張強度、引き裂き強度或
は剛軟度などに優れているように、(短繊維):(長繊
維)=10〜90:90〜10であるのが好ましく、
(短繊維):(長繊維)=20〜80:80〜20であ
るのがより好ましい。
In the nonwoven fabric constituting the separator of the present invention, the ratio of short fibers to long fibers is excellent in the denseness and uniformity of short fibers, and the tensile strength, tear strength or softness of long fibers. It is preferable that (short fiber) :( long fiber) = 10-90: 90-10,
(Short fiber) :( long fiber) = 20-80: More preferably, 80-20.

【0041】本発明の不織布(セパレータ)の面密度は
30〜100g/m2であるのが好ましく、40〜80
g/m2であるのがより好ましい。面密度が30g/m2
未満であると、引張強さが不足する場合があり、100
g/m2を越えると、不織布が厚くなり過ぎて電池の高
容量化が困難になるためである。また、厚さは0.08
〜0.3mmであるのが好ましい。
The areal density of the nonwoven fabric (separator) of the present invention is preferably 30 to 100 g / m 2 , and 40 to 80 g / m 2.
g / m 2 is more preferable. Area density 30g / m 2
If less than 100%, the tensile strength may be insufficient,
If it exceeds g / m 2 , the nonwoven fabric becomes too thick and it is difficult to increase the capacity of the battery. The thickness is 0.08
It is preferably about 0.3 mm.

【0042】本発明の不織布(セパレータ)は耐電解液
性に優れているように、繊維表面に、酸素及び/又は硫
黄含有官能基(例えば、スルホン酸基、スルホン酸塩
基、スルホフルオライド基、カルボキシル基、カルボニ
ル基など)が存在していたり、親水性モノマーがグラフ
ト重合していたり、界面活性剤が付着していたり、或い
は親水性樹脂が付着しているのが好ましい。
The nonwoven fabric (separator) of the present invention has an oxygen and / or sulfur-containing functional group (for example, sulfonic acid group, sulfonate group, sulfofluoride group, (A carboxyl group, a carbonyl group, etc.), a hydrophilic monomer is graft-polymerized, a surfactant is attached, or a hydrophilic resin is attached.

【0043】本発明の不織布(セパレータ)のたて方向
(長さ方向)における引張強さは、極板群を製造する段
階の張力によって破断しないように、100N/50m
m以上であるのが好ましく、140N/50mm以上で
あるのがより好ましい。この引張強さは、幅50mmの
セパレータを引張強さ試験機(オリエンテック製、テン
シロンUTM−III−100)に固定し(チャック間の
距離100mm)、引張速度300mm/minで測定
した値をいう。
The tensile strength in the vertical direction (length direction) of the nonwoven fabric (separator) of the present invention is set to 100 N / 50 m so that the nonwoven fabric (separator) is not broken by the tension at the stage of manufacturing the electrode plate assembly.
m or more, and more preferably 140 N / 50 mm or more. This tensile strength refers to a value obtained by fixing a separator having a width of 50 mm to a tensile strength tester (manufactured by Orientec, Tensilon UTM-III-100) (distance between chucks: 100 mm) and measuring the tensile speed at 300 mm / min. .

【0044】本発明の不織布(セパレータ)のたて方向
(長さ方向)における引裂き強度は、極板群を製造する
段階の極板のエッジにより引き裂かれることがないよう
に、50N/50mm幅以上であるのが好ましく、55
N/50mm幅以上であるのがより好ましい。この引裂
き強度は、JIS L 1096-1990(一般織物試験
方法、トラベゾイド法)により測定した値をいう。
The tear strength in the vertical direction (length direction) of the nonwoven fabric (separator) of the present invention is 50 N / 50 mm width or more so that the nonwoven fabric (separator) is not torn by the edge of the electrode plate at the stage of manufacturing the electrode group. Preferably 55
More preferably, the width is N / 50 mm or more. The tear strength refers to JIS L 1096 -1990 (general fabric test method, Torabezoido method) value measured by.

【0045】本発明の不織布(セパレータ)の地合指数
が0.18以下であると、短繊維が緻密で均一に分散し
た状態にあり、微小短絡が発生しにくいため好適であ
る。より好ましい地合指数は0.16以下である。この
「地合指数」は特願平11−152139号に記載され
ている方法により得られる値をいう。つまり、次のよう
にして得られる値をいう。 (1)光源から被測定物(セパレータ)に対して光を照
射し、照射された光のうち、被測定物の所定領域におい
て反射された反射光を受光素子によって受光して輝度情
報を取得する。 (2)被測定物の所定領域を画像サイズ3mm角、6m
m角、12mm角、24mm角に等分割して、4つの分
割パターンを取得する。 (3)得られた各分割パターン毎に等分割された各区画
の輝度値を輝度情報に基づいて算出する。 (4)各区画の輝度値に基づいて、各分割パターン毎の
輝度平均(X)を算出する。 (5)各分割パターン毎の標準偏差(σ)を求める。 (6)各分割パターン毎の変動係数(CV)を次の式に
より算出する。 変動係数(CV)=(σ/X)×100 ここで、σは各分割パターン毎の標準偏差を示し、Xは
各分割パターン毎の輝度平均を示す。 (7)各画像サイズの対数をX座標、当該画像サイズに
対応する変動係数をY座標とした結果得られる座標群
を、最小二乗法により一次直線に回帰させ、その傾きを
算出し、この傾きの絶対値を地合指数とする。
When the formation index of the nonwoven fabric (separator) of the present invention is 0.18 or less, short fibers are in a state of being densely and uniformly dispersed, and a micro short circuit is hard to occur, which is preferable. A more preferred formation index is 0.16 or less. The "formation index" refers to a value obtained by a method described in Japanese Patent Application No. 11-152139. That is, it means a value obtained as follows. (1) Light is emitted from a light source to an object to be measured (separator), and of the irradiated light, light reflected by a predetermined region of the object to be measured is received by a light receiving element to acquire luminance information. . (2) A predetermined area of the measured object has an image size of 3 mm square and 6 m
The image is equally divided into an m square, a 12 mm square, and a 24 mm square to obtain four divided patterns. (3) The luminance value of each of the equally divided sections for each of the obtained divided patterns is calculated based on the luminance information. (4) An average luminance (X) for each divided pattern is calculated based on the luminance value of each section. (5) Find the standard deviation (σ) for each divided pattern. (6) The coefficient of variation (CV) for each divided pattern is calculated by the following equation. Coefficient of variation (CV) = (σ / X) × 100 Here, σ indicates the standard deviation of each divided pattern, and X indicates the average luminance of each divided pattern. (7) A coordinate group obtained as a result of setting the logarithm of each image size as the X coordinate and the variation coefficient corresponding to the image size as the Y coordinate is regressed to a linear line by the least squares method, and its slope is calculated. Is defined as the formation index.

【0046】本発明のセパレータは、例えば、次のよう
にして製造することができる。
The separator of the present invention can be manufactured, for example, as follows.

【0047】極細短繊維が物理的に分割可能な分割短繊
維から得られる場合、物理的に分割可能な分割短繊維、
融着短繊維を含む短繊維ウエブ(好ましくは高強度短繊
維も含む)を、例えば、湿式法により1枚以上形成す
る。他方、高強度長繊維と融着長繊維からなる長繊維ウ
エブを、例えば、乾式法(例えば、カード法、エアレイ
法、スパンボンド法など)により1枚以上形成する。
When the ultrafine short fibers are obtained from physically splittable short fibers, physically splittable short fibers,
One or more short fiber webs (preferably including high-strength short fibers) containing fused short fibers are formed by, for example, a wet method. On the other hand, one or more long-fiber webs composed of high-strength long fibers and fused long fibers are formed by, for example, a dry method (for example, a card method, an air-lay method, a spun-bond method).

【0048】次いで、短繊維ウエブ1枚以上と長繊維ウ
エブ1枚以上とを積層して、積層繊維ウエブを形成す
る。なお、短繊維ウエブ又は長繊維ウエブの少なくとも
一方を2枚以上積層する場合には、短繊維と長繊維とが
絡合した混合層を形成しやすいように、短繊維ウエブと
長繊維ウエブとを交互に積層するのが好ましい。
Next, one or more short fiber webs and one or more long fiber webs are laminated to form a laminated fiber web. When laminating at least one of the short fiber web and the long fiber web, two or more of the short fiber web and the long fiber web are combined so as to easily form a mixed layer in which the short fibers and the long fibers are entangled. It is preferred to alternately laminate.

【0049】次いで、この積層繊維ウエブに対して水流
などの流体流を噴出して、絡合処理を実施する。この絡
合処理は、長繊維と短繊維とが絡合するように、従来よ
りも高いエネルギーの流体流を作用させる。分割短繊維
はこの流体流の作用により絡合すると同時に分割されて
極細短繊維を発生する。なお、流体流などを作用させる
前に、カレンダー処理やニードルパンチ処理などによっ
て分割短繊維を分割しても良い。
Next, a fluid flow such as a water flow is jetted onto the laminated fiber web to perform an entanglement treatment. In the entanglement process, a fluid flow having higher energy than before is applied so that the long fibers and the short fibers are entangled. The split short fibers are entangled by the action of the fluid flow and split at the same time to generate ultrafine short fibers. Before applying a fluid flow or the like, the split short fibers may be split by calendering, needle punching, or the like.

【0050】この従来よりも高いエネルギーの流体流を
作用させるとは、より具体的には、ノズル径をR(単
位;mm)、ノズルの内圧をP(単位;MPa)とした
時に、(式)E=R×P2から導き出されるE値が10
以上、好ましくは15以上、より好ましくは18以上、
最も好ましくは20以上の流体流を少なくとも1度は作
用させることをいう。この(式)は、運動エネルギーは
質量と速度の二乗に比例するため、ノズル径が大きけれ
ば大きいほど噴出されて作用する流体の質量が大きくな
ること、及びノズルの内圧が高ければ高いほど噴出され
る流体の速度が速いことから、流体流の運動エネルギー
を疑似的に表現したものである。
More specifically, the action of the fluid flow having a higher energy than that of the prior art is defined as follows: when the nozzle diameter is R (unit: mm) and the internal pressure of the nozzle is P (unit: MPa), E) The E value derived from E = R × P 2 is 10
Or more, preferably 15 or more, more preferably 18 or more,
Most preferably, it refers to applying at least one fluid stream at least once. In this equation, since the kinetic energy is proportional to the square of the mass and the velocity, the larger the nozzle diameter, the larger the mass of the fluid that is ejected and acts, and the higher the internal pressure of the nozzle, the greater the ejection. Since the velocity of the fluid is high, the kinetic energy of the fluid flow is represented in a pseudo manner.

【0051】流体流噴出の条件としては、例えば、ノズ
ル径が0.05〜0.3mmで、ピッチが0.2〜3m
mで1列以上に配列したノズルプレートを使用して、内
圧10MPa〜30MPa程度の流体を噴出して絡合す
ることができる。また、流体流の噴出は積層繊維ウエブ
の片面又は両面に対してすることができる。なお、流体
流は2回以上噴出して、上述のE値の合計が30以上と
なるように噴出するのが好ましく、40以上となるよう
に噴出するのがより好ましく、60以上となるように噴
出するのが更に好ましく、80以上となるように噴出す
るのが最も好ましい。更に、流体流を噴出する際の積層
繊維ウエブを支持する支持体として、目の粗いものを使
用すると、開孔を有する不織布となり、短絡する可能性
が高くなるため、目の開きが0.295mmよりも目の
細かい支持体を使用するのが好ましい。
The conditions for the fluid flow ejection are, for example, a nozzle diameter of 0.05 to 0.3 mm and a pitch of 0.2 to 3 m.
Using nozzle plates arranged in one or more rows at m, a fluid having an internal pressure of about 10 MPa to 30 MPa can be ejected and entangled. The jet of the fluid stream can be directed to one side or both sides of the laminated fiber web. The fluid flow is ejected twice or more, and is preferably ejected so that the total of the above E values is 30 or more, more preferably 40 or more, and more preferably 60 or more. It is more preferable to squirt, and it is most preferable to squirt so as to be 80 or more. Furthermore, when a coarse support is used as a support for supporting the laminated fiber web when the fluid flow is jetted out, a nonwoven fabric having openings is formed, and the possibility of short-circuiting increases. It is preferable to use a support having a finer texture than that of the support.

【0052】次いで、この絡合した不織布を構成する、
少なくとも融着短繊維及び融着長繊維を融着させて、本
発明の不織布(セパレータ)を得ることができる。この
融着処理は無圧下で加熱しても良いし、加熱と同時に加
圧しても良いし、無圧下で加熱した後直ちに加圧しても
良い。なお、融着処理における加熱温度は、無圧下で加
熱する場合には、融着短繊維の低融点成分と融着長繊維
の低融点成分のうち、より軟化点が高い低融点成分の軟
化点から、より融点が高い低融点成分の融点よりも20
℃程度高い温度までの範囲であるのが好ましい。加熱と
同時に加圧する場合の加熱温度は、融着短繊維の低融点
成分と融着長繊維の低融点成分のうち、より軟化点が高
い低融点成分の軟化点から、より融点が高い低融点成分
の融点までの範囲であるのが好ましい。また、加圧条件
は、いずれの場合も、線圧力5〜30N/cmであるの
が好ましい。本発明における「軟化点」は示差走査熱量
計を用い、昇温速度10℃/分で室温から昇温して得ら
れる融解吸熱曲線の開始点を与える温度をいう。
Next, the entangled non-woven fabric is formed.
By fusing at least the fused short fibers and the fused long fibers, the nonwoven fabric (separator) of the present invention can be obtained. In this fusion treatment, heating may be performed under no pressure, pressure may be applied simultaneously with heating, or pressure may be applied immediately after heating under no pressure. In addition, the heating temperature in the fusion process is, when heating under no pressure, the softening point of the higher melting point component of the higher melting point of the low melting point component of the fused short fiber and the low melting point component of the fused long fiber. From the melting point of the higher melting point of the low melting point component by 20
The temperature is preferably in a range up to a temperature as high as about ° C. The heating temperature when pressing at the same time as the heating is the lower melting point of the lower melting point component of the fused short fiber and the lower melting point component of the fused long fiber, the lower melting point of the higher melting point component. Preferably it is in the range up to the melting point of the components. Further, the pressurizing condition is preferably a linear pressure of 5 to 30 N / cm in each case. The “softening point” in the present invention refers to a temperature that gives a starting point of a melting endothermic curve obtained by using a differential scanning calorimeter and increasing the temperature from room temperature at a rate of 10 ° C./min.

【0053】他方、極細短繊維が化学的に分割可能な分
割短繊維から得られる場合には、まず、分割短繊維の樹
脂成分を溶解除去したり、樹脂成分を膨潤させて分割
し、極細短繊維を製造する。次いで、極細短繊維及び融
着短繊維を含む短繊維ウエブ(好ましくは高強度短繊維
も含む)を、例えば、湿式法により1枚以上形成する。
また、高強度長繊維と融着長繊維からなる長繊維ウエブ
を、例えば、乾式法(例えば、カード法、エアレイ法、
スパンボンド法など)により1枚以上形成する。その
後、前述の方法と全く同様に、積層繊維ウエブの形成、
流体流による絡合処理、融着短繊維及び融着長繊維の融
着処理を実施して、本発明の不織布(セパレータ)を得
ることができる。
On the other hand, when the ultrafine short fibers are obtained from the splittable short fibers that can be chemically split, first, the resin component of the split short fibers is dissolved and removed, or the resin component is swollen to split the ultrafine short fibers. Manufacture fiber. Next, one or more short fiber webs (preferably including high-strength short fibers) containing ultrafine short fibers and fused short fibers are formed by, for example, a wet method.
In addition, a long fiber web composed of a high-strength long fiber and a fused long fiber is subjected to, for example, a dry method (for example, a card method, an air-lay method,
One or more sheets are formed by a spun bond method or the like. Then, just like the method described above, formation of a laminated fiber web,
The non-woven fabric (separator) of the present invention can be obtained by performing an entanglement treatment by a fluid flow and a fusion treatment of the fusion short fibers and the fusion long fibers.

【0054】なお、たて方向(長さ方向)における引張
強さが100N/50mm以上である不織布(セパレー
タ)は、引張り強さの高い高強度長繊維を使用したり、
高強度長繊維量を多くしたり、融着短繊維及び融着長繊
維によって強固に融着したり、強固に絡合させたり、融
着長繊維量を多くする、などの諸条件を満足させて得る
ことができる。
For a nonwoven fabric (separator) having a tensile strength in the vertical direction (length direction) of 100 N / 50 mm or more, a high-strength filament having a high tensile strength may be used.
Satisfies various conditions, such as increasing the amount of high-strength long fibers, firmly fusing with fusible short fibers and fusible long fibers, firmly entangled, and increasing the amount of fusible long fibers. Can be obtained.

【0055】また、たて方向(長さ方向)における引裂
き強度が50N/50mm幅以上である不織布(セパレ
ータ)は、引張り強さの高い高強度長繊維を使用した
り、高強度長繊維量を多くしたり、融着短繊維及び融着
長繊維によって強固に融着したり、強固に絡合させた
り、融着長繊維量を多くする、などの諸条件を満足させ
て得ることができる。
For a nonwoven fabric (separator) having a tear strength in the vertical direction (length direction) of 50 N / 50 mm width or more, a high-strength long fiber having a high tensile strength may be used, or the amount of the high-strength long fiber may be reduced. It can be obtained by satisfying various conditions such as increasing the number of fibers, firmly fusing with the fused short fibers and the fused long fibers, firmly entangled, and increasing the amount of the fused long fibers.

【0056】更に、地合指数が0.18以下である不織
布(セパレータ)は、より細い繊維径の極細短繊維を使
用したり、極細短繊維を分割短繊維から発生させる場合
には、中空型分割短繊維を使用したり、流体流を作用さ
せる際の支持体として、目の細かい支持体(特に、無孔
支持体)を使用する、などの諸条件を満足させて得るこ
とができる。
Further, as for the nonwoven fabric (separator) having a formation index of 0.18 or less, when a fine short fiber having a smaller fiber diameter is used, or when the fine short fiber is generated from the divided short fiber, a hollow nonwoven fabric is used. It can be obtained by satisfying various conditions such as the use of split short fibers and the use of a fine-grained support (particularly a non-porous support) as a support for applying a fluid flow.

【0057】なお、本発明の不織布(セパレータ)の電
解液の保持性が向上するように、例えば、スルホン化処
理、フッ素ガス処理、グラフト処理、界面活性剤処理、
放電処理、親水性樹脂付着処理などの、少なくとも1つ
の親水化処理を実施して、繊維表面に、酸素及び/又は
硫黄含有官能基(例えば、スルホン酸基、スルホン酸塩
基、スルホフルオライド基、カルボキシル基、カルボニ
ル基など)を導入したり、親水性モノマーをグラフト重
合したり、界面活性剤を付着させたり、或いは親水性樹
脂を付着させるのが好ましい。このような親水化処理は
繊維の段階(つまり、不織布形成前の段階)で行っても
良いが、不織布形成後に親水化処理した方が作業性によ
り優れている。以下、不織布形成後に親水化処理する方
法について説明するが、繊維を親水化処理する場合も全
く同様にして実施することができる。
The non-woven fabric (separator) of the present invention is improved in the retention of the electrolytic solution by, for example, sulfonation treatment, fluorine gas treatment, graft treatment, surfactant treatment, and the like.
By performing at least one hydrophilization treatment such as a discharge treatment and a hydrophilic resin adhesion treatment, the surface of the fiber is subjected to an oxygen and / or sulfur-containing functional group (for example, a sulfonic acid group, a sulfonate group, a sulfofluoride group, It is preferable to introduce a carboxyl group, a carbonyl group, etc.), graft polymerize a hydrophilic monomer, attach a surfactant, or attach a hydrophilic resin. Such a hydrophilization treatment may be performed at the fiber stage (that is, at a stage before the formation of the nonwoven fabric), but the hydrophilization treatment after the formation of the nonwoven fabric is more excellent in workability. Hereinafter, a method of performing a hydrophilic treatment after forming the nonwoven fabric will be described. However, a case where the fibers are subjected to the hydrophilic treatment can be performed in exactly the same manner.

【0058】スルホン化処理としては、例えば、発煙硫
酸、硫酸、クロロ硫酸又は塩化スルフリルなどからなる
溶液中に、前述のような不織布を浸漬してスルホン酸基
を導入する方法、三酸化硫黄ガスに前述のような不織布
を接触させてスルホン酸基を導入する方法、或いは一酸
化硫黄ガスや二酸化硫黄ガスなどの存在下で放電を作用
させてスルホン酸基を導入する方法等がある。
The sulfonation treatment includes, for example, a method of immersing the above-mentioned nonwoven fabric in a solution containing fuming sulfuric acid, sulfuric acid, chlorosulfuric acid, sulfuryl chloride or the like to introduce sulfonic acid groups, and a method of introducing sulfur trioxide gas. There is a method of introducing a sulfonic acid group by contacting the nonwoven fabric as described above, or a method of introducing a sulfonic acid group by causing discharge in the presence of a sulfur monoxide gas or a sulfur dioxide gas.

【0059】フッ素ガス処理としては、例えば、不活性
ガス(例えば、窒素ガス、アルゴンガスなど)で希釈し
たフッ素ガスと、酸素ガス、二酸化炭素ガス及び二酸化
硫黄ガスなどの中から選ばれる少なくとも1種類のガス
との混合ガスに、不織布をさらすことにより、不織布を
親水化することができる。
As the fluorine gas treatment, for example, fluorine gas diluted with an inert gas (eg, nitrogen gas, argon gas, etc.) and at least one selected from oxygen gas, carbon dioxide gas, sulfur dioxide gas, etc. The nonwoven fabric can be made hydrophilic by exposing the nonwoven fabric to a mixed gas with the above gas.

【0060】ビニルモノマーのグラフト重合処理として
は、例えば、ビニルモノマーと重合開始剤を含む溶液中
に不織布を浸漬して加熱する方法、不織布にビニルモノ
マーを塗布した後に放射線を照射する方法、不織布に放
射線を照射した後にビニルモノマーと接触させる方法、
増感剤を含むビニルモノマー溶液を不織布に塗布した後
に紫外線を照射する方法、などがある。このビニルモノ
マーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ア
クリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビニルピリ
ジン、ビニルピロリドン或いはスチレンを使用すること
ができる。なお、スチレンをグラフト重合した場合に
は、電解液との親和性に優れるように、スルホン化する
ことが好ましい。なお、ビニルモノマー溶液と不織布と
を接触させる前に、紫外線照射、コロナ放電、プラズマ
放電などにより、不織布を改質すると、ビニルモノマー
溶液との親和性が高くなるため、効率的にグラフト重合
できる。
Examples of the graft polymerization treatment of a vinyl monomer include a method in which a nonwoven fabric is immersed in a solution containing a vinyl monomer and a polymerization initiator and heated, a method in which a vinyl monomer is applied to a nonwoven fabric, and then a radiation is applied. A method of contacting with a vinyl monomer after irradiation with radiation,
There is a method in which a vinyl monomer solution containing a sensitizer is applied to a nonwoven fabric and then irradiated with ultraviolet rays. As the vinyl monomer, for example, acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, vinylpyridine, vinylpyrrolidone or styrene can be used. In addition, when styrene is graft-polymerized, it is preferable to sulfonate so as to have an excellent affinity with an electrolytic solution. In addition, when the nonwoven fabric is modified by ultraviolet irradiation, corona discharge, plasma discharge, or the like before the vinyl monomer solution is brought into contact with the nonwoven fabric, affinity with the vinyl monomer solution is increased, so that graft polymerization can be performed efficiently.

【0061】界面活性剤処理としては、例えば、アニオ
ン系界面活性剤(例えば、高級脂肪酸のアルカリ金属
塩、アルキルスルホン酸塩、もしくはスルホコハク酸エ
ステル塩など)、又はノニオン系界面活性剤(例えば、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、もしくはポリオ
キシエチレンアルキルフェノールエーテルなど)の溶液
中に不織布を浸漬したり、この溶液を不織布に塗布又は
散布して付着させることができる。
The surfactant treatment includes, for example, an anionic surfactant (for example, an alkali metal salt, an alkyl sulfonate or a sulfosuccinate of a higher fatty acid), or a nonionic surfactant (for example,
The nonwoven fabric can be immersed in a solution of a polyoxyethylene alkyl ether or a polyoxyethylene alkylphenol ether, or the solution can be applied to the nonwoven fabric or sprayed on the nonwoven fabric.

【0062】放電処理としては、例えば、コロナ放電処
理、プラズマ処理、グロー放電処理又は電子線処理など
がある。なお、空気中の大気圧下で、それぞれが誘電体
を担持する一対の電極間に、これら両方の誘電体と接触
するように不織布を配置し、これら両電極間に交流電圧
を印加して、不織布の内部空隙で放電を発生させる方法
であると、不織布の内部における繊維表面の親水化を実
施することができるため、内圧特性に優れるセパレータ
を製造することができる。
[0062] Examples of the discharge treatment include corona discharge treatment, plasma treatment, glow discharge treatment, and electron beam treatment. In addition, under the atmospheric pressure in the air, between the pair of electrodes each carrying a dielectric, a nonwoven fabric is arranged so as to be in contact with both of these dielectrics, an AC voltage is applied between these two electrodes, With the method of generating discharge in the internal voids of the nonwoven fabric, the surface of the fiber inside the nonwoven fabric can be hydrophilized, so that a separator having excellent internal pressure characteristics can be manufactured.

【0063】親水性樹脂付与処理としては、例えば、カ
ルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、架
橋可能なポリビニルアルコール又はポリアクリル酸など
の親水性樹脂を付着させることができる。これらの親水
性樹脂は適当な溶媒に溶解又は分散させた後、この溶媒
中に不織布を浸漬したり、この溶媒を不織布に塗布又は
散布し、乾燥して付着させることができる。
In the treatment for imparting a hydrophilic resin, for example, a hydrophilic resin such as carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, crosslinkable polyvinyl alcohol or polyacrylic acid can be attached. After dissolving or dispersing these hydrophilic resins in a suitable solvent, the nonwoven fabric can be immersed in the solvent, or the solvent can be applied or sprayed on the nonwoven fabric and dried to adhere.

【0064】この架橋可能なポリビニルアルコールとし
ては、例えば、水酸基の一部を感光性基で置換したポリ
ビニルアルコールがあり、より具体的には、感光性基と
してスチリルピリジニウム系のもの、スチリルキノリニ
ウム系のもの、スチリルベンゾチアゾリウム系のもので
水酸基の一部を置換したポリビニルアルコールがある。
この架橋可能なポリビニルアルコールも他の親水性樹脂
と同様にして不織布に付着させた後、光照射することに
よって架橋させることができる。このような水酸基の一
部を感光性基で置換したポリビニルアルコールは耐アル
カリ性に優れ、しかもイオンとキレートを形成できる水
酸基を多く含んでおり、放電時及び/又は充電時に、極
板上に樹枝状の金属が析出する前のイオンとキレートを
形成し、電極間の短絡を防止できるため好適に使用でき
る。
As the crosslinkable polyvinyl alcohol, for example, there is polyvinyl alcohol in which a part of the hydroxyl group is substituted with a photosensitive group. More specifically, a styrylpyridinium-based photosensitive group, styrylquinolinium And polyvinyl alcohols in which some of the hydroxyl groups are substituted with styrylbenzothiazolium-based compounds.
This crosslinkable polyvinyl alcohol can also be crosslinked by irradiating light after adhering to the nonwoven fabric in the same manner as other hydrophilic resins. Such a polyvinyl alcohol in which a part of the hydroxyl group is substituted by a photosensitive group is excellent in alkali resistance and contains a large amount of a hydroxyl group capable of forming a chelate with an ion. It forms a chelate with ions before the metal is deposited, and can prevent short-circuiting between electrodes, so that it can be suitably used.

【0065】このように、本発明のセパレータは電極を
群構成する際に電極間の短絡の発生を更に低下させるこ
とができ、長期間使用時における微小短絡の発生を更に
抑制することができるため、例えば、アルカリマンガン
電池、水銀電池、酸化銀電池、空気電池などの一次電
池、ニッケル−カドミウム電池、銀−亜鉛電池、銀−カ
ドミウム電池、ニッケル−亜鉛電池、ニッケル−水素電
池などの二次電池用に好適に使用できる。
As described above, the separator of the present invention can further reduce the occurrence of short-circuits between the electrodes when forming the electrodes in groups, and can further suppress the occurrence of minute short-circuits during long-term use. For example, secondary batteries such as primary batteries such as alkaline manganese batteries, mercury batteries, silver oxide batteries, and air batteries, nickel-cadmium batteries, silver-zinc batteries, silver-cadmium batteries, nickel-zinc batteries, and nickel-hydrogen batteries. It can be suitably used for

【0066】以下に、本発明のセパレータの実施例を記
載するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
Hereinafter, examples of the separator of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.

【0067】[0067]

【実施例】(実施例1)分割短繊維として、図6に示す
ような、ポリプロピレン成分(図中記号12、繊維径
3.6μmのポリプロピレン極細短繊維(融点:160
℃)を8本発生可能)と、高密度ポリエチレン成分(図
中記号11、繊維径3.5μmの高密度ポリエチレン極
細短繊維(融点:135℃)を8本発生可能)とからな
り、繊維軸と一致する中心を有する円形断面の中空部S
を1つ備えており、繊維軸から一定角度(約22.5
°)ごとに伸びる直線をポリプロピレン成分と高密度ポ
リエチレン成分との境界とする分割短繊維(繊度:1.
43dtex、繊維長:5mm、16分割可能)を用意
した。
(Example 1) As a split short fiber, as shown in FIG. 6, a polypropylene component (symbol 12 in the figure, a polypropylene ultra-fine short fiber having a fiber diameter of 3.6 μm (melting point: 160)
C)) and a high-density polyethylene component (symbol 11 in the figure, eight high-density polyethylene ultra-short fibers with a fiber diameter of 3.5 μm (melting point: 135 ° C.) can be generated), and the fiber axis Hollow section S with a circular cross section having a center corresponding to
And a certain angle (about 22.5) from the fiber axis.
°) divided short fibers (fineness: 1.) having a straight line extending every (°) as a boundary between the polypropylene component and the high-density polyethylene component.
43 dtex, fiber length: 5 mm, 16 divisions) were prepared.

【0068】また、融着短繊維として、低密度ポリエチ
レン(融点:115℃)を鞘成分とし、ポリプロピレン
を芯成分(融点:160℃)とする、繊度1.21dt
ex(繊維径:13.1μm)、繊維長10mm、引張
り強さ2.7cN/dtexの芯鞘型複合融着短繊維を
用意した。更に、高強度短繊維として、引張り強さ1
0.8cN/dtex、ヤング率850kg/mm2
繊度1.32dtex(繊維径:13.7μm)、繊維
長10mmのポリプロピレン高強度短繊維(融点:17
4℃)を用意した。
Further, as the fused short fibers, low density polyethylene (melting point: 115 ° C.) is used as a sheath component, and polypropylene is used as a core component (melting point: 160 ° C.).
ex (fiber diameter: 13.1 μm), a core-sheath type composite fused short fiber having a fiber length of 10 mm and a tensile strength of 2.7 cN / dtex was prepared. Furthermore, as a high-strength short fiber, a tensile strength of 1
0.8 cN / dtex, Young's modulus 850 kg / mm 2 ,
A polypropylene high-strength short fiber with a fineness of 1.32 dtex (fiber diameter: 13.7 μm) and a fiber length of 10 mm (melting point: 17
4 ° C.).

【0069】次いで、上述の分割短繊維、芯鞘型複合融
着短繊維、及びポリプロピレン高強度短繊維を、60:
20:20の質量比で混合分散させたスラリーから、湿
式抄造法により短繊維ウエブ(面密度30g/m2)を
形成した。
Next, the above-mentioned split short fiber, core-sheath type composite fused short fiber, and polypropylene high-strength short fiber were mixed with 60:
From the slurry mixed and dispersed at a mass ratio of 20:20, a short fiber web (area density: 30 g / m 2 ) was formed by a wet papermaking method.

【0070】他方、融着長繊維として、低密度ポリエチ
レン(融点:115℃)を鞘成分とし、ポリプロピレン
を芯成分(融点:160℃)とする、繊度1.65dt
ex(繊維径:15.3μm)、繊維長51mm、巻縮
数8個/インチ、引張り強さ2.7cN/dtexの芯
鞘型複合融着長繊維を用意した。また、高強度長繊維と
して、引張り強さ10.8cN/dtex、ヤング率8
50kg/mm2、繊度1.32dtex(繊維径:1
3.7μm)、繊維長38mm、巻縮数9.2個/イン
チのポリプロピレン高強度長繊維(融点:174℃)を
用意した。
On the other hand, low-density polyethylene (melting point: 115 ° C.) is used as a sheath component and polypropylene is used as a core component (melting point: 160 ° C.) as a fused long fiber.
ex (fiber diameter: 15.3 μm), a core-sheath type composite fused long fiber having a fiber length of 51 mm, a number of crimps of 8 pieces / inch, and a tensile strength of 2.7 cN / dtex was prepared. Further, as a high-strength long fiber, tensile strength is 10.8 cN / dtex, Young's modulus is 8
50 kg / mm 2 , fineness 1.32 dtex (fiber diameter: 1
3.7 μm), a polypropylene high-strength long fiber (melting point: 174 ° C.) having a fiber length of 38 mm and a crease number of 9.2 pieces / inch was prepared.

【0071】次いで、芯鞘型複合融着長繊維とポリプロ
ピレン高強度長繊維とを、50:50の質量比で混綿し
た後、カード機により開繊して、一方向性長繊維ウエブ
(面密度20g/m2)を形成した。
Next, after mixing the core-sheath type composite fused filament and the polypropylene high-strength filament in a mass ratio of 50:50, the mixture is opened by a carding machine to obtain a unidirectional filament web (area density). 20 g / m 2 ).

【0072】次いで、上記一方向性長繊維ウエブと短繊
維ウエブとを積層した後、この積層繊維ウエブを目の開
きが0.175mmの平織ネットに載置し、ノズル径
0.15mm、ピッチ0.8mmで一列に配列した、内
圧12MPaのノズルプレートから、一方向性長繊維ウ
エブ、短繊維ウエブ、一方向性長繊維ウエブ、短繊維ウ
エブの順に、水流を噴出(1回のE値:21.6、E値
合計:86.4)して、絡合すると同時に極細短繊維を
発生させて絡合不織布を形成した。
Next, after laminating the unidirectional long fiber web and the short fiber web, the laminated fiber web was placed on a plain woven net having an opening of 0.175 mm, and the nozzle diameter was 0.15 mm and the pitch was 0 mm. A stream of water is jetted from a nozzle plate having an internal pressure of 12 MPa arranged in a line at 0.8 mm in the order of a unidirectional long fiber web, a short fiber web, a unidirectional long fiber web, and a short fiber web (one E value: 21). .6, the total E value: 86.4), and simultaneously entangled with each other to generate ultrafine short fibers to form an entangled nonwoven fabric.

【0073】次いで、この絡合不織布を115℃で10
秒間加熱した後、直ちに線圧力9.8N/cmのカレン
ダーロールによって加圧し、芯鞘型複合融着短繊維と芯
鞘型複合融着長繊維を融着して、融着絡合不織布を形成
した。
Next, the entangled nonwoven fabric was heated at 115 ° C. for 10 minutes.
Immediately after heating for 2 seconds, pressure is applied by a calender roll having a linear pressure of 9.8 N / cm, and the core-sheath composite fused short fiber and the core-sheath composite fused long fiber are fused to form a fused entangled nonwoven fabric. did.

【0074】その後、この融着絡合不織布を窒素ガスで
希釈したフッ素ガス、酸素ガス、及び二酸化硫黄ガスの
混合ガスによりフッ素ガス処理を行い、繊維表面にスル
ホフルオライド基を導入した、面密度50g/m2、厚
さ0.12mmのセパレータを形成した。なお、このセ
パレータの断面における電子顕微鏡写真を撮影して絡合
状態を観察したところ、短繊維と長繊維とが絡合した混
合層がセパレータの厚さ全体にわたって存在していた。
Thereafter, the fusion entangled nonwoven fabric was subjected to a fluorine gas treatment with a mixed gas of a fluorine gas, an oxygen gas and a sulfur dioxide gas diluted with a nitrogen gas to introduce a sulfofluoride group on the fiber surface. A separator having a thickness of 50 g / m 2 and a thickness of 0.12 mm was formed. When an electron micrograph was taken of a cross section of the separator to observe the entangled state, a mixed layer in which short fibers and long fibers were entangled was present over the entire thickness of the separator.

【0075】(実施例2)分割短繊維として、図1に示
すような、エチレン−ビニルアルコール共重合体成分
(図中記号12、繊維径:4.4μmのエチレン−ビニ
ルアルコール共重合体極細短繊維(融点:155℃)を
8本発生可能)と、ポリプロピレン成分(図中記号1
1、繊維径:4.6μmのポリプロピレン極細短繊維
(融点:160℃)を8本発生可能)とからなり、繊維
軸から一定角度(約22.5°)ごとに伸びる直線をエ
チレン−ビニルアルコール共重合体成分とポリプロピレ
ン成分との境界とする分割短繊維(繊度:3.3dte
x、繊維長:6mm、16分割可能)を60mass%
使用したこと以外は、実施例1と全く同様にして、繊維
表面にスルホフルオライド基を導入した、面密度50g
/m2、厚さ0.12mmのセパレータを形成した。な
お、このセパレータの断面における電子顕微鏡写真を撮
影して絡合状態を観察したところ、短繊維と長繊維とが
絡合した混合層がセパレータの厚さ全体にわたって存在
していた。
Example 2 As split short fibers, an ethylene-vinyl alcohol copolymer component (symbol 12 in the figure, fiber diameter: 4.4 μm, ultra-fine ethylene-vinyl alcohol copolymer) as shown in FIG. 1 was used. Eight fibers (melting point: 155 ° C) can be generated) and a polypropylene component (symbol 1 in the figure)
1. A straight line extending from the fiber axis every fixed angle (about 22.5 °) with ethylene-vinyl alcohol, consisting of 8 ultra-fine polypropylene fibers (melting point: 160 ° C.) with a fiber diameter of 4.6 μm. Split short fiber (fineness: 3.3 dte) serving as a boundary between the copolymer component and the polypropylene component
x, fiber length: 6 mm, 16 divisions possible) 60 mass%
Except for using, a sulfofluoride group was introduced on the fiber surface in the same manner as in Example 1;
/ M 2 , and a separator having a thickness of 0.12 mm was formed. When an electron micrograph was taken of a cross section of the separator to observe the entangled state, a mixed layer in which short fibers and long fibers were entangled was present over the entire thickness of the separator.

【0076】(比較例)分割短繊維、芯鞘型複合融着短
繊維、及びポリプロピレン高強度短繊維を、50:2
5:25の質量比で混合分散させたこと以外は、実施例
1と全く同様にして、短繊維ウエブ(面密度:30g/
2)を形成した。
(Comparative Example) Split short fibers, core-sheath composite fusible short fibers, and polypropylene high-strength short fibers were mixed in a ratio of 50: 2.
Except for mixing and dispersing at a mass ratio of 5:25, a short fiber web (area density: 30 g /
m 2 ).

【0077】他方、分割長繊維として、図3に示すよう
な、ポリプロピレン成分(図中記号12、繊維横断面が
略三角形状で、繊維径が3.5μmのポリプロピレン極
細長繊維(融点:160℃)を8本と、繊維横断面が円
形で、繊維径が1.8μmのポリプロピレン極細短繊維
(融点:160℃)を1本発生可能)と、高密度ポリエ
チレン成分(図中記号11、繊維横断面形状が略三角形
状で、繊維径が3.5μmの高密度ポリエチレン極細長
繊維(融点:132℃)を8本発生可能)とからなり、
繊維軸から一定角度(約22.5°)ごとに伸びる直線
をポリプロピレン成分と高密度ポリエチレン成分との境
界とする分割長繊維(繊度:1.43dtex、繊維
長:25mm、17分割可能)を用意した。また、実施
例1と同じ芯鞘型複合融着長繊維と、ポリプロピレン高
強度長繊維を用意した。次いで、分割長繊維、芯鞘型複
合融着長繊維、及びポリプロピレン高強度長繊維を、4
0:25:35の質量比で混綿した後、カード機により
開繊して、一方向性長繊維ウエブ(面密度20g/
2)を形成した。
On the other hand, as a split long fiber, as shown in FIG. 3, a polypropylene component (symbol 12 in the drawing, a polypropylene ultra-fine long fiber having a fiber cross section of substantially triangular shape and a fiber diameter of 3.5 μm (melting point: 160 ° C.) ), A single polypropylene ultra-short fiber (melting point: 160 ° C.) having a circular fiber cross section and a fiber diameter of 1.8 μm (melting point: 160 ° C.), and a high-density polyethylene component (symbol 11 in the figure, fiber crossing) The surface shape is substantially triangular, and the fiber diameter is 3.5 μm, and eight high-density polyethylene ultrafine fibers (melting point: 132 ° C.) can be generated.
Prepare split filaments (fineness: 1.43 dtex, fiber length: 25 mm, 17 splittable) with a straight line extending at a fixed angle (about 22.5 °) from the fiber axis as the boundary between the polypropylene component and the high-density polyethylene component. did. Further, the same core-sheath composite fused long fibers as in Example 1 and polypropylene high-strength long fibers were prepared. Next, the split filaments, the core-sheath composite fused filaments, and the polypropylene high-strength filaments were
After mixing at a mass ratio of 0:25:35, the fiber was opened by a carding machine, and a unidirectional long fiber web (area density: 20 g /
m 2 ).

【0078】次いで、実施例と全く同様に、一方向性長
繊維ウエブと短繊維ウエブとの積層、水流絡合処理、融
着処理、及びフッ素ガス処理を実施して、繊維表面にス
ルホフルオライド基を導入した、面密度50g/m2
厚さ0.12mmのセパレータを形成した。なお、この
セパレータの断面における電子顕微鏡写真を撮影して絡
合状態を観察したところ、短繊維と長繊維とが絡合した
混合層がセパレータの厚さ全体にわたって存在してい
た。
Next, in the same manner as in the example, lamination of a unidirectional long fiber web and a short fiber web, a water entanglement treatment, a fusion treatment, and a fluorine gas treatment are carried out, and the sulfofluoride is applied to the fiber surface. Having a surface density of 50 g / m 2 ,
A separator having a thickness of 0.12 mm was formed. When an electron micrograph was taken of a cross section of the separator to observe the entangled state, a mixed layer in which short fibers and long fibers were entangled was present over the entire thickness of the separator.

【0079】(たて方向における引張り強さ)幅50m
mに切断したセパレータを、引張強さ試験機(オリエン
テック製、テンシロンUTM−III−100)に固定し
(チャック間の距離100mm)、引張速度300mm
/minで引張り、たて方向における引張り強さを測定
した。この結果は表1に示す通りであった。この表1か
ら明らかなように、本発明のセパレータは引張り強さの
優れるものであったため、電極を群構成する際に、破断
しにくいものであることがわかった。
(Tensile strength in vertical direction) width 50 m
m was fixed to a tensile strength tester (manufactured by Orientec, Tensilon UTM-III-100) (distance between chucks: 100 mm), and tensile speed: 300 mm
/ Min, and the tensile strength in the vertical direction was measured. The results were as shown in Table 1. As is clear from Table 1, the separator of the present invention was excellent in tensile strength, and thus it was found that the separator was not easily broken when constituting the electrodes.

【0080】[0080]

【表1】 [Table 1]

【0081】(たて方向における引裂き強度)セパレー
タの引裂き強度を、JIS L 1096-1990(一般
織物試験方法、トラベゾイド法)に基づいて測定した。
この結果は表1に示す通りであった。この表1から明ら
かなように、本発明のセパレータは引裂き強度の優れる
ものであったため、電極を群構成する際に、極板のエッ
ジにより引き裂かれにくいものであることがわかった。
[0081] The tear strength of the separator (tear strength in the longitudinal direction) was measured according to JIS L 1096 -1990 (general fabric test method, Torabezoido method).
The results were as shown in Table 1. As is clear from Table 1, the separator of the present invention was excellent in tear strength, so that it was found that the separator was not easily torn by the edge of the electrode plate when constituting the electrodes.

【0082】(平均耐貫通力)セパレータを各々重ねて
合計約2mmの厚さとし、その一番上のセパレータに対
して、ハンディー圧縮試験機(カトーテック製、KES
−G5)に取り付けられたステンレス製ジグ(厚さ:
0.5mm、先端の刃先角度:60°)を、0.01c
m/sの速度で垂直に突き刺し、一番上のセパレータを
切断するのに要する力を測定し、耐貫通力とした。この
耐貫通力の測定を、各々のセパレータの50箇所につい
て行い、その平均値を算出し、この値を平均耐貫通力と
した。この結果は表1に示す通りであった。なお、耐貫
通力の最大値と最小値も表1に併記した。この表1から
明らかなように、本発明のセパレータは鋭利なステンレ
ス製ジグであっても貫通しにくいものであるため、電極
を群構成する際に、極板のバリも貫通しにくいものであ
ることがわかった。また、本発明のセパレータの耐貫通
力の最大値と最小値との差が小さいため、極板のバリの
貫通しにくい、信頼性の高いものであることもわかっ
た。
(Average penetration resistance) The separators were stacked on each other to a total thickness of about 2 mm, and the uppermost separator was placed on a handy compression tester (KES, manufactured by Kato Tech Co., Ltd., KES).
-G5) attached to a stainless steel jig (thickness:
0.5 mm, tip edge angle: 60 °) is 0.01c
The force required to pierce vertically at a speed of m / s and cut the uppermost separator was measured and defined as the penetration resistance. The measurement of the penetration resistance was performed for 50 places of each separator, the average value was calculated, and this value was defined as the average penetration resistance. The results were as shown in Table 1. The maximum and minimum values of the penetration resistance are also shown in Table 1. As is clear from Table 1, the separator of the present invention is hard to penetrate even a sharp stainless steel jig, so that when forming the electrodes in a group, the burr of the electrode plate is hard to penetrate. I understand. In addition, the difference between the maximum value and the minimum value of the penetration resistance of the separator of the present invention was small, and it was also found that the separator was hardly penetrated by the burr of the electrode plate and was highly reliable.

【0083】(地合指数の測定) (1)光源から各セパレータに対して光を照射し、照射
された光のうち、セパレータの所定領域において反射さ
れた反射光を受光素子によって受光して輝度情報を取得
した。 (2)セパレータの所定領域を画像サイズ3mm角、6
mm角、12mm角、24mm角に等分割して、4つの
分割パターンを取得した。 (3)得られた各分割パターン毎に等分割された各区画
の輝度値を輝度情報に基づいて算出した。 (4)各区画の輝度値に基づいて、各分割パターン毎の
輝度平均(X)を算出した。 (5)各分割パターン毎の標準偏差(σ)を求めた。 (6)各分割パターン毎の変動係数(CV)を次の式に
より算出した。 変動係数(CV)=(σ/X)×100 ここで、σは各分割パターン毎の標準偏差を示し、Xは
各分割パターン毎の輝度平均を示す。 (7)各画像サイズの対数をX座標、当該画像サイズに
対応する変動係数をY座標とした結果得られる座標群
を、最小二乗法により一次直線に回帰させ、その傾きを
算出し、この傾きの絶対値を地合指数とした。この結果
は表1に示す通りであった。この結果から明らかなよう
に、本発明のセパレータは地合が優れているため、長期
間使用時に、微小短絡が発生しにくいものであることが
予測できた。
(Measurement of Formation Index) (1) A light source irradiates each separator with light, and among the irradiated light, reflected light reflected on a predetermined region of the separator is received by a light receiving element and brightness is obtained. Information obtained. (2) The predetermined area of the separator is set to an image size of 3 mm square, 6
By dividing equally into mm square, 12 mm square and 24 mm square, four divided patterns were obtained. (3) The luminance value of each section divided equally for each of the obtained division patterns was calculated based on the luminance information. (4) The average luminance (X) of each divided pattern was calculated based on the luminance value of each section. (5) The standard deviation (σ) for each divided pattern was determined. (6) The coefficient of variation (CV) for each divided pattern was calculated by the following equation. Coefficient of variation (CV) = (σ / X) × 100 Here, σ indicates the standard deviation of each divided pattern, and X indicates the average luminance of each divided pattern. (7) A coordinate group obtained as a result of setting the logarithm of each image size as the X coordinate and the variation coefficient corresponding to the image size as the Y coordinate is regressed to a linear line by the least squares method, and its slope is calculated. The absolute value of was defined as the formation index. The results were as shown in Table 1. As is apparent from these results, it was predicted that the separator of the present invention was excellent in formation, and that a micro short circuit was unlikely to occur during long-term use.

【0084】(ショート率)各セパレータを使用して、
実際に極板群を形成した際に、電池を製造することがで
きなかった割合をショート率とした。この結果は表1に
示す通りであった。この結果から、本発明のセパレータ
は電極を群構成する際に、電極間の短絡を発生しにくい
ものであることがわかった。
(Short Ratio) Using each separator,
The ratio at which the battery could not be manufactured when the electrode group was actually formed was defined as the short-circuit rate. The results were as shown in Table 1. From this result, it was found that the separator of the present invention is unlikely to cause a short circuit between the electrodes when forming the electrodes in a group.

【0085】(電池寿命試験)電極の集電体として、発
泡ニッケル基材を用いたペースト式ニッケル正極(33
mm幅、182mm長)と、ペースト式水素蔵合金負極
(メッシュメタル系合金、33mm幅、247mm長)
とを作成した。次いで、各セパレータを33mm幅、4
10mm長に裁断した後、それぞれを正極と負極との間
に挟み込み、渦巻き状に巻回して、SC(sub−C)
型対応の電極群を作成した。この電極群を外装缶に収納
し、電解液として5N水酸化カリウム及び1N水酸化リ
チウムを外装缶に注液し、封緘して、円筒型ニッケル−
水素電池を作成した。次いで、それぞれの円筒型ニッケ
ル−水素電池について、(1)0.2Cでの150%充
電と、(2)1Cで終止電圧1Vまで放電することから
なる充放電サイクルを繰り返し、放電容量が初期容量の
50%となった時点で、電池寿命が尽きたと判断し、電
池寿命が尽きるまでのサイクル数を測定した。比較例の
セパレータを使用した電池のサイクル数を基準(10
0)とした時の比率を、表1に示す。この結果から、本
発明のセパレータを使用した電池は微小短絡が発生しに
くいため、電池寿命が長いことがわかった。
(Battery life test) A paste-type nickel positive electrode (33
mm width, 182 mm length) and paste-type hydrogen storage alloy negative electrode (mesh metal alloy, 33 mm width, 247 mm length)
And created. Then, each separator was 33 mm wide, 4
After cutting to a length of 10 mm, each was sandwiched between a positive electrode and a negative electrode, spirally wound, and SC (sub-C)
An electrode group corresponding to the type was created. This electrode group was housed in an outer can, and 5N potassium hydroxide and 1N lithium hydroxide were injected into the outer can as an electrolytic solution, sealed, and the cylindrical nickel-
A hydrogen battery was created. Subsequently, for each cylindrical nickel-hydrogen battery, a charge / discharge cycle consisting of (1) charging at 150% at 0.2 C and (2) discharging to a final voltage of 1 V at 1 C is repeated, and the discharge capacity becomes the initial capacity. When the battery life reached 50%, it was determined that the battery life was over, and the number of cycles until the battery life was over was measured. Based on the number of cycles of the battery using the separator of the comparative example (10
Table 1 shows the ratio when 0) is set. From these results, it was found that a battery using the separator of the present invention hardly causes a micro short circuit, and thus has a long battery life.

【0086】(電池内圧試験)前記電池寿命試験で用い
たものと同様に形成した円筒型ニッケル−水素電池を、
0.5Cで20℃にて充電を行い、容量の150%での
電池内圧を測定した。比較例のセパレータを使用した電
池の内圧を基準(100)とした場合の比率を表1に示
す。この結果から、本発明のセパレータを使用した電池
は内圧が低く、電池特性に優れていることがわかった。
(Battery internal pressure test) A cylindrical nickel-hydrogen battery formed in the same manner as that used in the battery life test was used.
The battery was charged at 0.5 ° C. at 20 ° C., and the internal pressure of the battery at 150% of the capacity was measured. Table 1 shows the ratio when the internal pressure of the battery using the separator of the comparative example is set as a reference (100). From these results, it was found that the battery using the separator of the present invention had a low internal pressure and was excellent in battery characteristics.

【0087】[0087]

【発明の効果】本発明のセパレータは、高強度長繊維と
融着長繊維によって強靭な骨格が形成されるため、電極
を群構成する際に、セパレータが破断したり、極板のバ
リがセパレータを突き抜けたり、或いは極板のエッジに
より引き裂かれにくく、電極を群構成する際に、電極間
における短絡が発生しにくい。また、繊維長の短い極細
短繊維は自由度が高く、高強度長繊維及び融着長繊維に
よって形成された骨格間に、緻密かつ均一に分布するこ
とができるため、電池使用時における微小短絡防止性に
優れている。なお、短繊維として、更に引張り強さが
4.5cN/dtex以上の高強度短繊維を含んでいる
と、高強度短繊維が緻密かつ均一に分布することによっ
て、前記性能の信頼性が更に向上する。また、高強度長
繊維が、引張り強さが9cN/dtex以上で、ヤング
率が800kg/mm2以上のポリプロピレン長繊維か
らなると、電極を群構成する際に加わる圧力や、充放電
時における圧力に対して抗して、不織布(セパレータ)
の厚さを維持することができるため、電解液の保持性に
優れ、電池特性を更に向上させることができる。更に、
前記極細短繊維が中空型分割短繊維に由来していると、
より細い極細短繊維であることができるため、より緻密
かつ均一な地合のセパレータであることができ、結果と
して、電池使用時における微小短絡防止性により優れて
いる。
According to the separator of the present invention, since a strong skeleton is formed by the high-strength long fibers and the fused long fibers, the separator may be broken or the burr of the electrode plate may be reduced when forming the electrodes in a group. , Or are not easily torn by the edge of the electrode plate, and a short circuit between the electrodes is less likely to occur when forming the electrodes in a group. In addition, ultra-fine short fibers having a short fiber length have a high degree of freedom and can be densely and uniformly distributed between the skeletons formed by the high-strength long fibers and the fused long fibers. Excellent in nature. In addition, when the short fibers further include high-strength short fibers having a tensile strength of 4.5 cN / dtex or more, the high-strength short fibers are densely and uniformly distributed, so that the reliability of the performance is further improved. I do. Further, when the high-strength filaments are made of polypropylene filaments having a tensile strength of 9 cN / dtex or more and a Young's modulus of 800 kg / mm 2 or more, the pressure applied when forming the electrodes in groups and the pressure during charge / discharge are reduced. Against non-woven fabric (separator)
Can maintain the thickness of the electrolyte solution, so that the electrolyte can be kept excellent and the battery characteristics can be further improved. Furthermore,
When the ultrafine short fibers are derived from hollow split short fibers,
Since it can be a finer ultra-short fiber, it can be a more dense and uniform separator, and as a result, it is more excellent in preventing short-circuiting when a battery is used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明で使用できる分割短繊維の模式的横断
面図
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a split short fiber that can be used in the present invention.

【図2】 本発明で使用できる別の分割短繊維の模式的
横断面図
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of another split short fiber that can be used in the present invention.

【図3】 本発明で使用できる更に別の分割短繊維の模
式的横断面図
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of yet another split short fiber that can be used in the present invention.

【図4】 本発明で使用できる更に別の分割短繊維の模
式的横断面図
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of yet another split short fiber that can be used in the present invention.

【図5】 本発明で使用できる更に別の分割短繊維の模
式的横断面図
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of still another split short fiber that can be used in the present invention.

【図6】 本発明で使用できる更に別の中空型分割短繊
維の模式的横断面図
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of yet another hollow split short fiber that can be used in the present invention.

【図7】 本発明で使用できる更に別の中空型分割短繊
維の模式的横断面図
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of yet another hollow split short fiber that can be used in the present invention.

【図8】 本発明で使用できる更に別の中空型分割短繊
維の模式的横断面図
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of yet another hollow split short fiber that can be used in the present invention.

【図9】 本発明で使用できる更に別の中空型分割短繊
維の模式的横断面図
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of yet another hollow split short fiber that can be used in the present invention.

【図10】 本発明で使用できる更に別の中空型分割短繊
維の模式的横断面図
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of yet another hollow split short fiber that can be used in the present invention.

【図11】 本発明で使用できる更に別の中空型分割短繊
維の模式的横断面図
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of yet another hollow split short fiber that can be used in the present invention.

【図12】 本発明で使用できる更に別の中空型分割短繊
維の模式的横断面図
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of yet another hollow split short fiber that can be used in the present invention.

【図13】 本発明で使用できる更に別の中空型分割短繊
維の模式的横断面図
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of yet another hollow split short fiber that can be used in the present invention.

【図14】 本発明で使用できる更に別の中空型分割短繊
維の模式的横断面図
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of yet another hollow split short fiber that can be used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 分割短繊維 11 第1成分 12 第2成分 S 中空部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Split short fiber 11 1st component 12 2nd component S Hollow part

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 繊維長が25mm未満の短繊維と繊維長
が25mm以上の長繊維とが絡合した混合層の合計厚さ
が、全体の厚さの3分の1以上を占める不織布からな
り、しかも前記短繊維として繊維径8μm以下の極細短
繊維と融着短繊維とを含み、前記長繊維が引張り強さが
4.5cN/dtex以上の高強度長繊維と融着長繊維
とからなることを特徴とする、電池用セパレータ。
1. A nonwoven fabric in which the total thickness of a mixed layer in which short fibers having a fiber length of less than 25 mm and long fibers having a fiber length of 25 mm or more are entangled is 1/3 or more of the total thickness. Moreover, the short fibers include ultrafine short fibers having a fiber diameter of 8 μm or less and fused short fibers, and the long fibers are composed of high-strength long fibers having a tensile strength of 4.5 cN / dtex or more and fused long fibers. A separator for a battery, comprising:
【請求項2】 前記短繊維として、更に引張り強さが
4.5cN/dtex以上の高強度短繊維を含んでいる
ことを特徴とする、請求項1記載の電池用セパレータ。
2. The battery separator according to claim 1, wherein the short fibers further include high-strength short fibers having a tensile strength of 4.5 cN / dtex or more.
【請求項3】 前記高強度長繊維が、引張り強さが9c
N/dtex以上で、ヤング率が800kg/mm2
上のポリプロピレン長繊維からなることを特徴とする、
請求項1又は請求項2記載の電池用セパレータ。
3. The high-strength continuous fiber has a tensile strength of 9c.
N / dtex or more, characterized by comprising a polypropylene filament having a Young's modulus of 800 kg / mm 2 or more,
The battery separator according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記極細短繊維が中空型分割短繊維に由
来していることを特徴とする、請求項1〜請求項3のい
ずれかに記載の電池用セパレータ。
4. The battery separator according to claim 1, wherein the ultrafine short fibers are derived from hollow split short fibers.
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