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JP2002313305A - Lead storage battery separator and lead storage battery using the same - Google Patents

Lead storage battery separator and lead storage battery using the same

Info

Publication number
JP2002313305A
JP2002313305A JP2001119920A JP2001119920A JP2002313305A JP 2002313305 A JP2002313305 A JP 2002313305A JP 2001119920 A JP2001119920 A JP 2001119920A JP 2001119920 A JP2001119920 A JP 2001119920A JP 2002313305 A JP2002313305 A JP 2002313305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
separator
fiber
oxide
lead
inorganic oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001119920A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuhei Nagakubo
周平 長久保
Masashi Sugiyama
昌司 杉山
Atsushi Asada
篤志 麻田
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.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass 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 Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP2001119920A priority Critical patent/JP2002313305A/en
Publication of JP2002313305A publication Critical patent/JP2002313305A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separator for use in a lead acid battery high in mechanical strength, excellent in assembling workability and free to thin it, long in battery longevity as excellent in a hydrophilic property and liquid retentivity, excellent in a restraining effect of dendrite growth and capable of easily working on a bag type separator by thermal fusion, mechanical sealing, etc. SOLUTION: This separator for use in the lead acid battery is constituted of glass fiber and organic fiber with inorganic oxide coated on its surface. The lead acid battery uses this separator for use in the lead acid battery.

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、ガラス繊維と有機
繊維とで構成された鉛蓄電池用セパレータとこの鉛蓄電
池用セパレータを用いて構成された鉛蓄電池に係り、特
に、表面の親水性が高い有機繊維を用いた鉛蓄電池用セ
パレータと、この鉛蓄電池用セパレータを用いることに
よりハイレート特性の向上、長寿命化、大容量化を可能
とした鉛蓄電池とに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lead-acid battery separator composed of glass fibers and organic fibers, and a lead-acid battery composed of the lead-acid battery separator. The present invention relates to a lead-acid battery separator using organic fibers and a lead-acid battery capable of improving high-rate characteristics, extending the life, and increasing the capacity by using the lead-acid battery separator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、密閉型鉛蓄電池用セパレータとし
ては、主にガラス繊維から構成されるシート状セパレー
タが用いられている(特開平4−106869号公
報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a separator for a sealed lead-acid battery, a sheet-like separator mainly composed of glass fiber has been used (Japanese Patent Laid-Open No. 4-106869).

【0003】近年、鉛蓄電池の高出力化に伴い、ハイレ
ート特性を向上させるために薄型のセパレータが要求さ
れている。ところが、ガラス繊維を主成分として構成さ
れるセパレータでは引張強度や貫通強度等の機械的強度
が低く、薄型のガラス繊維製セパレータでは、電池組立
時の負荷でセパレータが断裂したり、極板の突起物等が
セパレータを貫通して正極板と負極板が電気的に短絡
(ショート)するおそれがある。
[0003] In recent years, with the increase in output of lead storage batteries, thin separators have been demanded in order to improve high rate characteristics. However, mechanical strength such as tensile strength and penetration strength is low in a separator composed mainly of glass fiber, and in a thin glass fiber separator, the separator is torn by the load during battery assembly, There is a possibility that an object or the like penetrates through the separator and the positive electrode plate and the negative electrode plate are electrically short-circuited (short-circuited).

【0004】従来、ガラス繊維に有機繊維を混抄して強
度を上げる方法(特開昭54−22531号公報、特開
昭56−99968号公報、特公昭58−663号公
報)が提案されているが、有機繊維はその表面が撥水性
であるため、電解液(硫酸水溶液)に対する濡れ性が悪
くなり、セパレータの吸液性及び保液性が低下するとい
う欠点がある。
Hitherto, a method has been proposed in which organic fibers are mixed with glass fibers to increase the strength (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 54-22531, 56-99968, and 58-663). However, since the surface of the organic fiber is water repellent, the wettability to the electrolytic solution (sulfuric acid aqueous solution) is deteriorated, and the liquid absorbing property and liquid retaining property of the separator are reduced.

【0005】これに対し、シリカ等の無機酸化物粉体を
セパレータ内部に充填することにより、電解液への親和
性を高める方法も提案されているが、次の,等の理
由により、有機繊維の配合割合を低くせざるを得ず、セ
パレータの強度を十分に高めることは難しい。 有機
繊維自身が直接親水化されるわけではなく、繊維表面の
撥水性は残り、有機繊維の表面で電解液を保持すること
ができないため、親水性、保液性の低下を十分に改善す
ることはできない。 無機酸化物粉体は凝集剤と共に
用いられているため、セパレータ内部で無機酸化物粉体
が凝集し、電解液が保持されるべき空間容積が減少す
る。或いは無機酸化物粉体の凝集にムラがあるため、電
解液を保持する空間の分布に偏りが生じ、充放電効率が
低下する。
[0005] On the other hand, there has been proposed a method of increasing the affinity for an electrolytic solution by filling an inorganic oxide powder such as silica into the inside of a separator. Has to be reduced, and it is difficult to sufficiently increase the strength of the separator. The organic fiber itself is not directly hydrophilized, the water repellency of the fiber surface remains, and the electrolyte cannot be held on the surface of the organic fiber. Can not. Since the inorganic oxide powder is used together with the aggregating agent, the inorganic oxide powder agglomerates inside the separator, and the volume of space in which the electrolyte is to be held is reduced. Alternatively, since the aggregation of the inorganic oxide powder is uneven, the distribution of the space for holding the electrolyte is biased, and the charge / discharge efficiency is reduced.

【0006】なお、微細ガラス繊維、耐酸性有機繊維及
びシリカ粉体を用い、シリカ粉体を樹脂バインダーで固
定した密閉型鉛電池用セパレータ(特開平8−1300
01号公報)も提案されているが、このセパレータでは
バインダーが電解液中に溶出して電池反応に悪影響を及
ぼす可能性が高い。
[0006] A separator for a sealed type lead battery using fine glass fibers, acid-resistant organic fibers and silica powder, and fixing the silica powder with a resin binder (Japanese Patent Laid-Open No. 8-1300)
No. 01) has been proposed, but in this separator, there is a high possibility that the binder is eluted into the electrolyte and adversely affects the battery reaction.

【0007】ところで、電池を自動車のような振動発生
源に適用する場合、振動により極板の活物質が脱落す
る、或いは極板が移動して正極及び負極が接触するとい
う問題がある。セパレータを袋状化して電極を覆うこと
により、これらの問題を解決することができるが、ガラ
ス繊維のみで構成されるセパレータ、或いは有機繊維を
含んでいてもその含有量が少ないセパレータでは、熱融
着(ヒートシール)が不可能で、また、強度も弱いため
にメカニカルシールを行うこともできず、このような袋
状セパレータへの加工が困難であるという欠点もある。
[0007] When the battery is applied to a vibration source such as an automobile, there is a problem that the active material of the electrode plate falls off due to vibration, or the electrode plate moves and the positive electrode and the negative electrode come into contact. These problems can be solved by forming the separator into a bag shape and covering the electrodes.However, in the case of a separator composed of only glass fibers or a separator containing organic fibers with a small content, thermal fusion is not possible. However, there is a drawback that it is impossible to attach (heat seal) and mechanical sealing cannot be performed due to low strength, and it is difficult to process such a bag-shaped separator.

【0008】また、一般に鉛蓄電池のセパレータでは、
充放電を継続して行うと、次のような反応でセパレータ
内部で極板由来の金属鉛が結晶成長し、これが他方の極
板に到達して短絡(ショート)することが問題となって
いる。即ち、放電末期に、電解液中の硫酸イオンが消費
され電解液が純水に近くなると、鉛イオンの溶解度が大
きくなり正極と負極に生成した硫酸鉛が一部溶解する。
この後に充電すると、電解液中の鉛イオンが負極で還元
されて金属鉛が析出する。これがセパレータ内部で成長
して針状結晶となる。この金属鉛の針状結晶は一般に
「デンドライト」と呼称されるが、このデンドライトが
成長すると他方の極板に到達して短絡(ショート)して
しまい、以後の充放電ができなくなる。
[0008] In general, in a separator of a lead storage battery,
When charge and discharge are continuously performed, metal lead derived from the electrode plate grows crystal inside the separator by the following reaction, and reaches the other electrode plate to cause a short circuit (short circuit). . That is, when the sulfate ions in the electrolytic solution are consumed at the end of discharge and the electrolytic solution becomes close to pure water, the solubility of lead ions increases and lead sulfate generated in the positive electrode and the negative electrode partially dissolves.
When charging is performed thereafter, lead ions in the electrolytic solution are reduced at the negative electrode, and metallic lead is deposited. This grows inside the separator to form needle-like crystals. The needle-like crystals of metallic lead are generally called "dendrites", but when the dendrites grow, they reach the other electrode plate and short-circuit (short-circuit), so that subsequent charging and discharging cannot be performed.

【0009】なお、鉛蓄電池用セパレータとは異なるア
ルカリ2次電池のセパレータとして、表面に酸化チタン
又は酸化ジルコニウムの微粒子をコーティングした有機
繊維の不織布(特開平11−315472号公報)が提
案されている。しかし、アルカリ2次電池は、高濃度ア
ルカリ電解液を用いるものであり、本発明が対象とする
硫酸水溶液を電解液とし、高い耐酸性が要求される鉛蓄
電池用セパレータとはその要求性能において全く異な
る。
As a separator of an alkaline secondary battery different from a separator for a lead storage battery, a nonwoven fabric of an organic fiber whose surface is coated with fine particles of titanium oxide or zirconium oxide (Japanese Patent Laid-Open No. 11-315472) has been proposed. . However, the alkaline secondary battery uses a high-concentration alkaline electrolyte, and the sulfuric acid aqueous solution targeted by the present invention is used as an electrolyte. different.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、機械的強度
が高く、組立作業性に優れ、薄型化が可能な鉛蓄電池用
セパレータであって、親水性、保液性に優れるため電池
寿命が長く、しかもデンドライト成長の抑制効果にも優
れ、また、熱融着やメカニカルシール等による袋状セパ
レータへの加工も容易に行える鉛蓄電池用セパレータ
と、このような鉛蓄電池用セパレータを用いることによ
りハイレート特性の向上、長寿命化、大容量化を可能と
した鉛蓄電池を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a separator for a lead-acid battery having high mechanical strength, excellent assembling workability, and capable of being thinned. It is long and excellent in suppressing the growth of dendrite, and can be easily processed into a bag-shaped separator by heat sealing or mechanical sealing. It is an object of the present invention to provide a lead storage battery capable of improving characteristics, extending the life, and increasing the capacity.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の鉛蓄電池用セパ
レータは、ガラス繊維及び有機繊維から構成される鉛蓄
電池用セパレータにおいて、該有機繊維は、表面に無機
酸化物をコートした有機繊維であることを特徴とする。
The lead-acid battery separator of the present invention is a lead-acid battery separator composed of glass fiber and organic fiber, wherein the organic fiber is an organic fiber having a surface coated with an inorganic oxide. It is characterized by the following.

【0012】無機酸化物コート有機繊維は親水性に優れ
るため、無機酸化物コート有機繊維をガラス繊維と共に
併用することにより、機械的強度が高く、かつ、親水
性、保液性に優れた鉛蓄電池用セパレータとすることが
できる。
Since inorganic oxide-coated organic fibers are excellent in hydrophilicity, lead storage batteries having high mechanical strength and excellent hydrophilicity and liquid retention properties are obtained by using inorganic oxide-coated organic fibers in combination with glass fibers. Can be used as a separator.

【0013】本発明では、有機繊維表面の親水性が高い
ため、比較的多量の有機繊維を用いて機械的強度の向上
を図ることができ、電池組立時の負荷によるセパレータ
の断裂や極板同士の貫通接触による短絡の問題が解消さ
れ、薄型のセパレータであっても良好な作業性で電池の
組立を行える。
In the present invention, since the organic fibers have a high hydrophilicity on the surface, the mechanical strength can be improved by using a relatively large amount of organic fibers. The problem of the short circuit due to the penetrating contact is eliminated, and the battery can be assembled with good workability even with a thin separator.

【0014】また、比較的多量の有機繊維を用いて、例
えば、有機繊維をセパレータの外側に配置することによ
り、熱融着やメカニカルシール等による袋状セパレータ
への加工も容易に行えるようになる。
Further, by using a relatively large amount of organic fibers and, for example, arranging the organic fibers outside the separator, processing into a bag-like separator by heat fusion or mechanical sealing can be easily performed. .

【0015】また、無機酸化物がセパレータ内に充填さ
れることで、デンドライト成長も抑制され、耐短絡性が
向上する。
Further, by filling the separator with the inorganic oxide, dendrite growth is suppressed and short-circuit resistance is improved.

【0016】本発明において、鉛蓄電池用セパレータ中
の無機酸化物コート有機繊維の含有割合は1〜95重量
%であることが好ましい。
In the present invention, the content ratio of the inorganic oxide-coated organic fibers in the separator for a lead storage battery is preferably 1 to 95% by weight.

【0017】また、ガラス繊維としては平均繊維径2μ
m以下の微細ガラス繊維が好ましく、有機繊維の平均繊
維径は0.2〜30μmであることが好ましい。
Further, as the glass fiber, the average fiber diameter is 2 μm.
m or less, and the average fiber diameter of the organic fibers is preferably 0.2 to 30 μm.

【0018】有機繊維にコートとする無機酸化物として
は、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウ
ム、シリカ、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化
スズ、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バナジウム、
酸化イットリウム、酸化イッテルビウム、酸化亜鉛、チ
タン酸カリウム及び酸化マンガンよりなる群から選ばれ
る1種又は2種以上、好ましくはシリカが挙げられる。
As the inorganic oxide to be coated on the organic fiber, titanium dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, silica, calcium oxide, zirconium oxide, tin oxide, nickel oxide, cobalt oxide, vanadium oxide,
One or more members selected from the group consisting of yttrium oxide, ytterbium oxide, zinc oxide, potassium titanate and manganese oxide, preferably silica.

【0019】有機繊維は、表面に無機酸化物微粒子の集
合による多孔質層が形成されていることが好ましく、こ
の場合において、無機酸化物の微粒子の粒径が1〜10
0nmであり、多孔質層の厚みが10nm以上で有機繊
維の繊維径の1/4以下であることが好ましい。
The organic fiber preferably has a porous layer formed on the surface thereof by aggregation of inorganic oxide fine particles. In this case, the particle size of the inorganic oxide fine particles is 1 to 10
Preferably, the thickness of the porous layer is 10 nm or more and 1/4 or less of the fiber diameter of the organic fibers.

【0020】本発明で用いる有機繊維としては、ポリオ
レフィン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊
維及び天然パルプ繊維よりなる群から選ばれる1種又は
2種以上が挙げられ、これらのうち、耐酸性の高いポリ
オレフィン系繊維、特にポリプロピレン又はポリエチレ
ン繊維が好適である。
The organic fibers used in the present invention include one or more selected from the group consisting of polyolefin fibers, polyester fibers, polyamide fibers and natural pulp fibers. High polyolefin fibers, especially polypropylene or polyethylene fibers, are preferred.

【0021】無機酸化物コート有機繊維において、無機
酸化物と有機繊維との合計重量に対する無機酸化物の重
量割合は3〜30重量%であることが好ましい。
In the inorganic oxide-coated organic fiber, the weight ratio of the inorganic oxide to the total weight of the inorganic oxide and the organic fiber is preferably 3 to 30% by weight.

【0022】本発明の鉛蓄電池用セパレータは、 ガラス繊維と無機酸化物コート有機繊維とを混合
し、抄造してなるセパレータ或いは、 ガラス繊維マットと無機酸化物コート有機繊維の不
織布とを積層してなるセパレータとすることができる。
The separator for a lead-acid battery according to the present invention is a separator formed by mixing glass fibers and inorganic oxide-coated organic fibers, or laminating a glass fiber mat and a nonwoven fabric of inorganic oxide-coated organic fibers. Separator.

【0023】本発明の鉛蓄電池は、このような本発明の
鉛蓄電池用セパレータを用いて構成されたものであり、
セパレータの薄型化によるハイレート特性の向上と、長
寿命化、大容量化が可能である。
The lead storage battery of the present invention is constituted by using such a separator for a lead storage battery of the present invention.
It is possible to improve the high-rate characteristics by reducing the thickness of the separator, and to extend the service life and increase the capacity.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail.

【0025】本発明で用いるガラス繊維は、平均繊維径
が2μm以下の微細ガラス繊維、例えば平均繊維径0.
6〜1μmの微細ガラス繊維が好ましい。ガラス繊維の
平均繊維径が2μmを超えると、液保持力や抄造性等が
低下する。
The glass fiber used in the present invention is a fine glass fiber having an average fiber diameter of 2 μm or less, for example, an average fiber diameter of 0.1 μm.
Fine glass fibers of 6 to 1 μm are preferred. When the average fiber diameter of the glass fiber exceeds 2 μm, the liquid holding power, the papermaking property, and the like decrease.

【0026】この微細ガラス繊維は、鉛蓄電池の電解液
の硫酸と接触することから、耐酸性ガラス繊維、特に耐
酸性が良好な含アルカリガラス繊維が好ましい。
Since the fine glass fibers come into contact with the sulfuric acid in the electrolyte of the lead-acid battery, acid-resistant glass fibers, particularly alkali-containing glass fibers having good acid resistance, are preferred.

【0027】なお、ガラス繊維は、組成や繊維径の異な
るものを2種以上混合して使用しても良い。
As the glass fibers, two or more glass fibers having different compositions and different fiber diameters may be used in combination.

【0028】一方、有機繊維としては、ポリオレフィン
系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、天然
パルプ繊維等を用いることができ、これらのうち、電解
液の硫酸水溶液(比重=約1.3)に対する耐酸性に優
れたポリオレフィン系繊維、特にポリプロピレン又はポ
リエチレン繊維等が好ましい。有機繊維としては、これ
らの1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用
いても良い。
On the other hand, as the organic fibers, polyolefin fibers, polyester fibers, polyamide fibers, natural pulp fibers, and the like can be used. Among them, an aqueous solution of sulfuric acid (specific gravity = about 1.3) of the electrolytic solution is used. Polyolefin fibers excellent in acid resistance, particularly polypropylene or polyethylene fibers, are preferred. As the organic fiber, one of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

【0029】有機繊維の繊維径には特に制限はないが、
平均繊維径0.2〜30μmであることが好ましい。有
機繊維の平均繊維径が0.2μmより細い場合は、得ら
れるセパレータの密度が大きくなり過ぎ、電解液が入る
空間が小さくなる。また、有機繊維の平均繊維径が30
μmより太い場合は、得られるセパレータの比表面積が
小さくなり、電解液保液性が悪くなる。
Although the fiber diameter of the organic fiber is not particularly limited,
The average fiber diameter is preferably 0.2 to 30 μm. When the average fiber diameter of the organic fibers is smaller than 0.2 μm, the density of the obtained separator is too high, and the space for the electrolyte is small. The average fiber diameter of the organic fibers is 30.
When the thickness is larger than μm, the specific surface area of the obtained separator is small, and the liquid retaining property of the electrolyte is deteriorated.

【0030】有機繊維は繊維状態で使用しても良く、不
織布又は織布などのシート状として使用しても良い。
The organic fibers may be used in a fibrous state, or may be used as a sheet such as a nonwoven fabric or a woven fabric.

【0031】有機繊維にコートする無機酸化物として
は、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウ
ム、シリカ、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化
スズ、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バナジウム、
酸化イットリウム、酸化イッテルビウム、酸化亜鉛、チ
タン酸カリウム、酸化マンガン等の1種又は2種以上を
用いることができ、これらのうち、耐酸性の高いものが
好ましく、とりわけシリカが好適である。
As the inorganic oxide to be coated on the organic fibers, titanium dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, silica, calcium oxide, zirconium oxide, tin oxide, nickel oxide, cobalt oxide, vanadium oxide,
One or more of yttrium oxide, ytterbium oxide, zinc oxide, potassium titanate, manganese oxide, and the like can be used. Among them, those having high acid resistance are preferable, and silica is particularly preferable.

【0032】即ち、電解液(硫酸水溶液)中で無機酸化
物が溶解すると、親水性向上の効果が低下するため、耐
酸性に優れた無機酸化物が好ましい。ただし、無機酸化
物が溶解しても微量であれば電解液に影響を与えること
もないため、無機酸化物の若干の溶出は問題とならな
い。
That is, when the inorganic oxide is dissolved in the electrolytic solution (aqueous sulfuric acid solution), the effect of improving the hydrophilicity is reduced. Therefore, an inorganic oxide having excellent acid resistance is preferable. However, even if the inorganic oxide dissolves, a slight amount of the inorganic oxide does not pose a problem since it does not affect the electrolytic solution if the amount is small.

【0033】なお、本発明において、有機繊維にコート
する無機酸化物としてシリカが好適な理由は次の通りで
ある。即ち、シリカは電解液(硫酸水溶液)に少量溶解
して、電解液の粘性を多少上昇させる。この粘性の上昇
によって、電解液の成層化(電池の上部と下部で電解液
比重が異なる現象)が抑制される。この抑制効果は、高
温時(50℃以上)に特に有効に作用し、電池の長寿命
化に貢献する。
In the present invention, the reason why silica is preferred as the inorganic oxide to be coated on the organic fibers is as follows. That is, the silica is dissolved in a small amount in the electrolytic solution (sulfuric acid aqueous solution) to slightly increase the viscosity of the electrolytic solution. This increase in viscosity suppresses stratification of the electrolyte (a phenomenon in which the specific gravity of the electrolyte differs between the upper part and the lower part of the battery). This suppression effect works particularly effectively at high temperatures (50 ° C. or higher) and contributes to prolonging the life of the battery.

【0034】このような無機酸化物は、有機繊維の表面
に無機酸化物の微粒子の集合による多孔質層を形成して
いることが好ましい。このような多孔質層であれば、多
孔質層の空隙に電解液を取り込んで良好な保液性を得る
ことができる。この場合、無機酸化物の微粒子は粒径が
1〜100nm、特に5〜50nmであり、形成された
多孔質層の厚みは10nm以上特に20nm以上で、有
機繊維の繊維径の1/4以下特に1/6以下であること
が好ましい。粒径1nm未満の微粒子は製造が困難であ
り、100nmを超えるものでは、有機繊維表面から剥
離し易く、また、形成される多孔質層の均質性も劣るも
のとなる。多孔質層の厚みが10nm未満では、多孔質
層に取り込める電解液量が少なく、有機繊維の繊維径の
1/4を超える厚い層では、多孔質層が剥離し易くな
る。
It is preferable that such an inorganic oxide forms a porous layer on the surface of an organic fiber by aggregation of fine particles of the inorganic oxide. With such a porous layer, an electrolytic solution can be taken into the voids of the porous layer to obtain good liquid retention. In this case, the fine particles of the inorganic oxide have a particle size of 1 to 100 nm, particularly 5 to 50 nm, the thickness of the formed porous layer is 10 nm or more, particularly 20 nm or more, and 1/4 or less of the fiber diameter of the organic fiber, particularly It is preferably 1/6 or less. Fine particles having a particle size of less than 1 nm are difficult to produce, and those having a particle size of more than 100 nm tend to peel off from the surface of the organic fiber, and the formed porous layer also has poor homogeneity. If the thickness of the porous layer is less than 10 nm, the amount of electrolyte that can be taken into the porous layer is small, and if the thickness is more than 1/4 of the fiber diameter of the organic fiber, the porous layer is easily peeled.

【0035】このような無機酸化物の微粒子よりなる多
孔質層が形成された有機繊維は、無機酸化物の微粒子の
分散液中に有機繊維を浸漬するなどして、この分散液を
有機繊維に付着させ、その後乾燥することにより容易に
製造することができる。これにより、バインダーを使用
することなく有機繊維の表面に無機酸化物微粒子を強固
に付着させて、無機酸化物の多孔質層を形成することが
できる。ここで、無機酸化物の微粒子の分散液を調整す
るための分散媒としては、水及び/又は有機溶剤が挙げ
られ、特にエタノール、2−プロパノール等のアルコー
ル、又はこれらのアルコールと水との混合液が好適であ
る。
The organic fiber on which the porous layer made of the fine particles of the inorganic oxide is formed is immersed in the dispersion of the fine particles of the inorganic oxide, and the dispersion is converted into the organic fiber. It can be easily manufactured by attaching and then drying. Thereby, the inorganic oxide fine particles can be firmly adhered to the surface of the organic fiber without using a binder, and a porous layer of the inorganic oxide can be formed. Here, examples of the dispersion medium for preparing the dispersion liquid of the fine particles of the inorganic oxide include water and / or an organic solvent, particularly alcohol such as ethanol and 2-propanol, or a mixture of these alcohols and water. Liquids are preferred.

【0036】有機繊維を不織布又は織布等のシート状で
用いる場合、このようにして有機繊維に無機酸化物微粒
子の多孔質層を形成する処理は、予め有機繊維をシート
状とした後行っても良く、繊維状態で多孔質層を形成し
た後、これを不織布又は織布に成形しても良い。
When the organic fibers are used in the form of a sheet such as a nonwoven fabric or a woven fabric, the treatment for forming the porous layer of the inorganic oxide fine particles on the organic fibers in this manner is performed after the organic fibers are formed into a sheet in advance. Alternatively, after forming the porous layer in a fibrous state, this may be formed into a nonwoven fabric or a woven fabric.

【0037】有機繊維への無機酸化物の付着量は、有機
繊維及び無機酸化物の比重により異なるものとなり一概
に特定することはできないが、有機繊維の表面を均一に
コートすることができる量である量であれば良い。無機
酸化物の付着量が少な過ぎると有機繊維の撥水性が現
れ、親水性が十分でないために電解液の保液性、吸液性
の向上効果が得られない。無機酸化物の付着量が多い
と、例えば有機繊維をシート状とした後、前述の方法で
無機酸化物を付着させる場合には、有機繊維のシートの
空隙が無機酸化物で埋められて電解液が入る空隙が失わ
れてしまうため、かえって保液性が低下し好ましくな
い。ただし、予め無機酸化物を付着させた有機繊維をシ
ート状とする場合には、このような問題は起きないた
め、無機酸化物の付着量を多くする場合には、予め無機
酸化物を付着させた有機繊維をシート状に成形するのが
好ましい。
The amount of the inorganic oxide adhered to the organic fiber depends on the specific gravity of the organic fiber and the inorganic oxide, and cannot be specified unconditionally. However, the amount is such that the surface of the organic fiber can be uniformly coated. Any amount is acceptable. If the amount of the inorganic oxide adhered is too small, the water repellency of the organic fiber appears, and the effect of improving the liquid retaining property and liquid absorbing property of the electrolytic solution cannot be obtained because the hydrophilicity is insufficient. If the amount of the inorganic oxide attached is large, for example, after the organic fiber is formed into a sheet, when the inorganic oxide is attached by the above-described method, the voids of the organic fiber sheet are filled with the inorganic oxide and the electrolyte In this case, the voids in which the liquid enters are lost, so that the liquid retaining property is undesirably lowered. However, such a problem does not occur when the organic fibers to which the inorganic oxide has been attached in advance are in the form of a sheet. Therefore, when the amount of the inorganic oxide to be attached is increased, the inorganic oxide is attached in advance. It is preferable to form the organic fibers into a sheet.

【0038】例えば、有機繊維としてポリプロピレン繊
維を用い、無機酸化物としてシリカを用いた場合には、
シリカは、ポリプロピレン繊維とシリカとの合計重量に
対して3〜30重量%となるように付着させるのが好ま
しい。
For example, when polypropylene fibers are used as the organic fibers and silica is used as the inorganic oxide,
The silica is preferably attached so as to be 3 to 30% by weight based on the total weight of the polypropylene fiber and the silica.

【0039】本発明において、セパレータ中の無機酸化
物コート有機繊維の含有割合は、1〜95重量%とする
のが好ましい。この範囲よりも無機酸化物コート有機繊
維が少ないと、有機繊維を配合したことによる機械的強
度の向上効果を十分に得ることができず、この範囲より
も多いと、相対的にガラス繊維の含有割合が減少するた
め、ガラス繊維による優れた親水性、保液性が得られな
い。即ち、無機酸化物コート有機繊維は、無機酸化物を
コートすることで親水性が改善されているものの、ガラ
ス繊維、特に平均繊維径2μm以下の微細ガラス繊維に
比べると、その親水性は十分であるとは言えず、従っ
て、本発明においては、ガラス繊維を必須とし、親水
性、保液性の確保のために、ガラス繊維を適量で用いる
ことが好ましい。
In the present invention, the content ratio of the inorganic oxide-coated organic fibers in the separator is preferably from 1 to 95% by weight. When the amount of the inorganic oxide-coated organic fibers is less than this range, the effect of improving the mechanical strength due to the blending of the organic fibers cannot be sufficiently obtained, and when the amount is larger than this range, the content of the glass fibers is relatively large. Since the ratio is reduced, excellent hydrophilicity and liquid retention due to glass fibers cannot be obtained. That is, although the inorganic oxide-coated organic fiber has improved hydrophilicity by being coated with an inorganic oxide, its hydrophilicity is sufficient compared to glass fibers, particularly fine glass fibers having an average fiber diameter of 2 μm or less. It cannot be said that there is, therefore, in the present invention, it is preferable to use glass fibers in an essential amount, and to ensure hydrophilicity and liquid retaining property, in order to ensure hydrophilicity and liquid retention.

【0040】このような無機酸化物コート有機繊維と、
ガラス繊維とで構成される本発明の鉛蓄電池用セパレー
タは、有機繊維とガラス繊維との混合層よりなるもので
あっても良く、有機繊維層とガラス繊維層との積層体で
あっても良く、例えば次のようにして製造される。 ガラス繊維と無機酸化物コート有機繊維とを混合
し、常法に従って抄造することにより、ガラス繊維と有
機繊維との混抄マットよりなるセパレータを得る。この
セパレータは、厚さ0.1〜1.5mmであることが好
ましい。 ガラス繊維を用いて常法に従って抄造することによ
り得たガラス繊維マットと、無機酸化物コート有機繊維
を用いて常法に従って抄造することにより得た不織布と
を積層して二層構造のセパレータを得る。ここで、ガラ
ス繊維マットは厚さ0.1〜1.5mmで、密度0.1
〜0.25g/cm、無機酸化物コート有機繊維の不
織布は厚さ0.05〜0.4mmであることが好まし
い。また、この場合、ガラス繊維マットと有機繊維の不
織布とは単に重ね合わせたのみでも良く、接着剤で貼り
合わせたり、或いはプレスロール等で機械的に接合して
も良い。ガラス繊維マットと有機繊維の不織布との積層
枚数には特に制限はない。また、ガラス繊維マットと上
記の混抄マットとを積層したものであっても良く、有
機繊維不織布と上記の混抄マットとを積層したもので
あっても良い。
[0040] Such an inorganic oxide-coated organic fiber,
The lead-acid battery separator of the present invention composed of glass fibers may be formed of a mixed layer of organic fibers and glass fibers, or may be a laminate of an organic fiber layer and a glass fiber layer. For example, it is manufactured as follows. By mixing the glass fiber and the inorganic oxide-coated organic fiber and forming the paper according to a conventional method, a separator comprising a mixed mat of the glass fiber and the organic fiber is obtained. This separator preferably has a thickness of 0.1 to 1.5 mm. A two-layer separator is obtained by laminating a glass fiber mat obtained by papermaking according to a conventional method using glass fibers and a nonwoven fabric obtained by papermaking according to a conventional method using inorganic oxide-coated organic fibers. . Here, the glass fiber mat has a thickness of 0.1 to 1.5 mm and a density of 0.1 mm.
~0.25g / cm 3, it is preferable nonwoven inorganic oxide coating organic fibers has a thickness 0.05-0.4 mm. Further, in this case, the glass fiber mat and the nonwoven fabric of the organic fiber may be simply overlapped, may be bonded with an adhesive, or may be mechanically bonded with a press roll or the like. There is no particular limitation on the number of layers of the glass fiber mat and the nonwoven fabric of the organic fiber. Further, a laminate of a glass fiber mat and the above-described mixed mat may be used, or a stack of an organic fiber nonwoven fabric and the above-mentioned mixed mat may be used.

【0041】セパレータに、熱融着法やメカニカル法に
より電極袋詰のための加工を行う場合には、上記の方
法で、無機酸化物コート有機繊維の層又は無機酸化物コ
ート有機繊維を多く含有する層と、ガラス繊維の層又は
ガラス繊維を多く含有する層との積層構造とし、無機酸
化物コート有機繊維の層又は無機酸化物コート有機繊維
を多く含有する層を加工面とするのが好ましい。
In the case where the separator is subjected to processing for filling the electrode by a heat fusion method or a mechanical method, a layer of the inorganic oxide-coated organic fiber or a large amount of the inorganic oxide-coated organic fiber is contained by the above method. Layer and a layer of glass fiber or a layer containing a large amount of glass fiber, and preferably a processed surface is a layer of an inorganic oxide-coated organic fiber or a layer containing a large amount of an inorganic oxide-coated organic fiber. .

【0042】なお、本発明の鉛蓄電池用セパレータは、
ガラス繊維に無機酸化物コート有機繊維を配合すること
で、機械的強度の向上、親水性の確保を図るものであ
り、本発明の目的を損なわない範囲でガラス繊維及び無
機酸化物コート有機繊維以外の成分が含有されていても
良い。
The lead-acid battery separator of the present invention comprises:
By blending the inorganic oxide-coated organic fiber with the glass fiber, the mechanical strength is improved and the hydrophilic property is ensured, and other than the glass fiber and the inorganic oxide-coated organic fiber as long as the object of the present invention is not impaired. May be contained.

【0043】本発明の密閉型鉛蓄電池は、このような本
発明のセパレータを用いて、常法に従って製造される。
The sealed lead-acid battery of the present invention is manufactured by using such a separator of the present invention according to a conventional method.

【0044】[0044]

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り以下の実施例に限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist of the present invention.

【0045】なお、実施例及び比較例におけるセパレー
タの物性及び特性値の測定方法は次の通りである。 厚さ(mm):試料を厚み方向に19.6kPaの
圧力で押圧した状態で測定した厚みT(SBA450
1)を求めた。 密度(g/cm):試料を19.6kPaの圧力
で押圧した状態で測定した厚みTと、電子天秤にて測定
した試料重量Wと、試料面積Sから、「W/(T×
S)」として算出した。 引張強度(N/10mm):SBA4501によ
り測定した。 貫通強度(相対値):太さ1mmで球状の先端を有
するニードルを、固定した試料に対して垂直方向に12
0mm/minの速度で押し付け、貫通する際の最大荷
重を測定した。本測定値はニードル先端の微小な形状差
に影響されるので、比較例1の試料の測定値に対する相
対値(比較例1の測定値を100とする。)で評価し
た。 吸液速度(mm/min):試料を垂直にしてその
下部を比重1.30の希硫酸に浸漬し、浸漬時より1分
間に上昇する液位を測定することにより求めた。 電気化学的短絡時間(相対値):2つの平板鉛電極
板(面積=約7mm)の間に、厚み0.5mmのセパ
レータを挟んで配置し、硫酸鉛の飽和水溶液中に浸漬
し、2.94Paの圧迫力を加えた状態で、これに一定
電圧10Vを印加する。負極より成長した金属鉛(デン
ドライト)が正極に到達すると、電極間の抵抗値が急激
に減少するので、この時間を測定した。本測定値は、比
較例1の試料の測定値に対する相対値(比較例1の測定
値を100とする。)で評価した。
The methods for measuring the physical properties and characteristic values of the separators in the examples and comparative examples are as follows. Thickness (mm): The thickness T (SBA450) measured with the sample pressed in the thickness direction at a pressure of 19.6 kPa.
1) was determined. Density (g / cm 3 ): From the thickness T measured while pressing the sample at a pressure of 19.6 kPa, the sample weight W measured with an electronic balance, and the sample area S, “W / (T ×
S) ". Tensile strength (N / 10 mm 2 ): Measured by SBA4501. Penetration strength (relative value): A needle having a spherical tip with a thickness of 1 mm was inserted in a direction perpendicular to the fixed sample by 12 mm.
It pressed at the speed of 0 mm / min, and measured the maximum load at the time of penetration. Since this measured value is affected by a minute difference in the shape of the needle tip, it was evaluated as a relative value to the measured value of the sample of Comparative Example 1 (the measured value of Comparative Example 1 is 100). Liquid absorption rate (mm / min): The sample was vertically set, and its lower part was immersed in dilute sulfuric acid having a specific gravity of 1.30, and the liquid level rising for 1 minute from the immersion was measured. Electrochemical short circuit time (relative value): placed between two flat lead electrode plates (area = approximately 7 mm 2 ) with a 0.5 mm thick separator interposed therebetween, immersed in a saturated aqueous solution of lead sulfate, A constant voltage of 10 V is applied thereto while a compression force of .94 Pa is applied. When the metal lead (dendrites) grown from the negative electrode reaches the positive electrode, the resistance value between the electrodes sharply decreases, so this time was measured. This measured value was evaluated as a relative value to the measured value of the sample of Comparative Example 1 (the measured value of Comparative Example 1 is set to 100).

【0046】実施例1 ポリオレフィン系繊維(平均繊維径12μmのポリプロ
ピレン繊維)を用いて抄紙法により、厚さ0.13mm
の不織布を製造した。この不織布をシリカ微粒子(平均
粒径20nm)のエタノール分散液中に浸漬した後、5
0℃で乾燥させて、繊維表面にシリカ微粒子の多孔質層
を形成した不織布を製造した。シリカ微粒子の付着量
は、シリカ微粒子とポリオレフィン系繊維との合計重量
に対して10重量%であった。
Example 1 A polyolefin-based fiber (polypropylene fiber having an average fiber diameter of 12 μm) was formed to a thickness of 0.13 mm by a papermaking method.
Was manufactured. After immersing this nonwoven fabric in an ethanol dispersion of silica fine particles (average particle size: 20 nm),
By drying at 0 ° C., a nonwoven fabric having a porous layer of fine silica particles formed on the fiber surface was produced. The attached amount of the silica fine particles was 10% by weight based on the total weight of the silica fine particles and the polyolefin fiber.

【0047】別に、微細ガラス繊維(平均繊維径:1.
0μm)のみを抄紙して厚さ0.20mmで密度0.1
4g/cmのガラス繊維マットを製造した。
Separately, fine glass fibers (average fiber diameter: 1.
0 μm) only and the thickness is 0.20 mm and the density is 0.1
A glass fiber mat of 4 g / cm 3 was produced.

【0048】このシリカコートポリオレフィン系繊維の
不織布とガラス繊維マットとを重ね合わせてセパレータ
とした。このセパレータのガラス繊維とシリカコート有
機繊維との含有割合は表1に示す通りである。
The silica-coated polyolefin-based nonwoven fabric and the glass fiber mat were overlapped to form a separator. The content ratio of the glass fiber and the silica-coated organic fiber of this separator is as shown in Table 1.

【0049】このセパレータについて各種物性及び特性
を測定し、結果を表1に示した。
Various physical properties and characteristics of this separator were measured, and the results are shown in Table 1.

【0050】実施例2 実施例1において、シリカコートポリオレフィン系繊維
不織布の製造に当たり、シリカ微粒子の分散液中のシリ
カ濃度を高め、シリカ微粒子の付着量をシリカ微粒子と
ポリオレフィン系繊維との合計重量に対して30重量%
としたこと以外は同様にしてシリカコートポリオレフィ
ン系繊維の不織布を製造し、同様にガラス繊維マットと
重ね合わせてセパレータとした。このセパレータのガラ
ス繊維とシリカコート有機繊維との含有割合は表1に示
す通りである。
Example 2 In Example 1, in producing a silica-coated polyolefin fiber nonwoven fabric, the silica concentration in the dispersion of silica fine particles was increased, and the amount of silica fine particles attached was reduced to the total weight of silica fine particles and polyolefin fibers. 30% by weight
A non-woven fabric of silica-coated polyolefin-based fiber was produced in the same manner except that the above-described method was used, and the resultant was similarly laminated with a glass fiber mat to obtain a separator. The content ratio of the glass fiber and the silica-coated organic fiber of this separator is as shown in Table 1.

【0051】このセパレータについて各種物性及び特性
を測定し、結果を表1に示した。
Various physical properties and characteristics of this separator were measured, and the results are shown in Table 1.

【0052】比較例1 実施例1におけるガラス繊維マットの製造方法と同様に
して、厚み0.30mmのガラス繊維マットを製造し、
ガラス繊維のみのセパレータとした。
Comparative Example 1 A glass fiber mat having a thickness of 0.30 mm was manufactured in the same manner as in the method of manufacturing the glass fiber mat in Example 1.
A separator made of only glass fiber was used.

【0053】このセパレータについて各種物性及び特性
を測定し、結果を表1に示した。
Various physical properties and characteristics of this separator were measured, and the results are shown in Table 1.

【0054】比較例2 実施例1の不織布の製造において、シリカコート処理を
行っていないポリオレフィン系繊維を用いたこと以外は
同様にして厚み0.13mmのポリオレフィン系繊維の
不織布を製造し、このポリオレフィン系繊維の不織布の
みのセパレータとした。
Comparative Example 2 A nonwoven fabric of 0.13 mm thick polyolefin fiber was produced in the same manner as in Example 1 except that a polyolefin fiber not subjected to silica coating was used. The separator was a nonwoven fabric-based separator only.

【0055】このセパレータについて各種物性及び特性
を測定し、結果を表1に示した。
Various physical properties and characteristics of this separator were measured, and the results are shown in Table 1.

【0056】比較例3 実施例1におけるシリカコートポリオレフィン系繊維の
不織布の製造方法と同様にしてシリカコートポリオレフ
ィン系繊維の不織布を製造し、シリカコートポリオレフ
ィン系繊維の不織布のみのセパレータとした。
Comparative Example 3 A nonwoven fabric of a silica-coated polyolefin fiber was produced in the same manner as in the method of producing a nonwoven fabric of a silica-coated polyolefin fiber in Example 1, and a separator containing only the nonwoven fabric of the silica-coated polyolefin fiber was used.

【0057】このセパレータについて各種物性及び特性
を測定し、結果を表1に示した。
Various physical properties and characteristics of this separator were measured, and the results are shown in Table 1.

【0058】比較例4 比較例2と同様にしてポリオレフィン系繊維の不織布を
製造し、このポリオレフィン系繊維の不織布を実施例1
と同様にして製造したガラス繊維マットと重ね合わせて
セパレータとした。このセパレータのガラス繊維と有機
繊維との含有割合は表1に示す通りである。
Comparative Example 4 A nonwoven fabric of a polyolefin fiber was produced in the same manner as in Comparative Example 2.
A separator was obtained by overlapping with a glass fiber mat manufactured in the same manner as described above. The content ratio of the glass fiber and the organic fiber in this separator is as shown in Table 1.

【0059】このセパレータについて各種物性及び特性
を測定し、結果を表1に示した。
Various physical properties and characteristics of this separator were measured, and the results are shown in Table 1.

【0060】[0060]

【表1】 [Table 1]

【0061】表1より次のことが明らかである。The following is clear from Table 1.

【0062】即ち、実施例1,2と比較例1,4とを比
較することにより、有機繊維を使用することで、引張強
度及び貫通強度が大幅に向上することがわかる。また、
有機繊維としてシリカコート有機繊維を用いた実施例
1,2では、有機繊維を用いたことによる顕著な親水性
の低下は認められず、むしろ、親水性が向上している。
That is, a comparison between Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 4 reveals that the use of organic fibers significantly improves the tensile strength and the penetration strength. Also,
In Examples 1 and 2 using silica-coated organic fibers as the organic fibers, no remarkable decrease in hydrophilicity due to the use of the organic fibers was observed, but rather, the hydrophilicity was improved.

【0063】また、実施例1,2と比較例1,2とを比
較することによりシリカコート有機繊維を用いることで
セパレータの耐短絡性も大きく向上していることがわか
る。
Further, by comparing Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that the short-circuit resistance of the separator is greatly improved by using the silica-coated organic fiber.

【0064】また、実施例1,2と比較例3とを対比す
ることにより、シリカコート有機繊維を用いてもガラス
繊維を用いないと、十分な親水性は得られないことがわ
かる。即ち、比較例1の微細ガラス繊維からなるセパレ
ータは、実施例1及び2のセパレータと比較して、その
密度が半分程度であるにも関わらず、その吸液速度は少
し劣る程度である。このことから、微細ガラス繊維は、
比表面積当たりで考えれば、シリカコート有機繊維より
も電解液保液性が高いといえる。従って、比較例3のよ
うに、シリカコート有機繊維のみを用いたセパレータで
は、親水性において十分な特性が得られない。
Further, by comparing Examples 1 and 2 and Comparative Example 3, it can be seen that even if silica-coated organic fibers are used, sufficient hydrophilicity cannot be obtained unless glass fibers are used. That is, the separator made of the fine glass fibers of Comparative Example 1 has a liquid absorption rate slightly lower than that of the separators of Examples 1 and 2, though its density is about half. From this, the fine glass fiber,
Considering the specific surface area, it can be said that the electrolyte solution retention property is higher than that of the silica-coated organic fiber. Therefore, in the separator using only the silica-coated organic fiber as in Comparative Example 3, sufficient characteristics in terms of hydrophilicity cannot be obtained.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の鉛蓄電池用
セパレータ及びそれを用いた鉛蓄電池によれば、次のよ
うな優れた効果が奏される。 無機酸化物コート有機繊維の配合で、親水性を低下
させることなく機械的強度の向上を図ることができ、セ
パレータを薄型化した場合のセパレータの断裂や電極の
貫通接触が防止され、電池の組立作業性も向上する。こ
のため、セパレータの薄型化による鉛蓄電池のハイレー
ト特性の向上が可能となる。 無機酸化物がセパレータ内部に充填されることで、
親水性、耐短絡性が向上し、鉛蓄電池の容量及び寿命特
性が向上する。 有機繊維の配合により、熱融着法やメカニカル法等
による電極袋詰め加工にも容易に対応できる。
As described above in detail, according to the lead storage battery separator of the present invention and the lead storage battery using the same, the following excellent effects can be obtained. By combining inorganic oxide-coated organic fibers, mechanical strength can be improved without lowering hydrophilicity, and when the separator is thinned, breakage of the separator and contact of electrodes through the electrode are prevented, thereby assembling the battery. Workability is also improved. Therefore, it is possible to improve the high-rate characteristics of the lead storage battery by reducing the thickness of the separator. By filling the inside of the separator with the inorganic oxide,
The hydrophilicity and short circuit resistance are improved, and the capacity and life characteristics of the lead storage battery are improved. By blending the organic fiber, it is possible to easily cope with an electrode bag packing process by a heat fusion method or a mechanical method.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 麻田 篤志 大阪府大阪市中央区北浜4丁目7番28号 日本板硝子株式会社内 Fターム(参考) 5H021 BB12 CC02 EE04 EE22 EE28 HH01 HH03 5H028 AA05 EE05 EE06 EE08 EE10 HH01 HH05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Atsushi Asada 4-7-28 Kitahama, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka F-term in Nippon Sheet Glass Co., Ltd. 5H021 BB12 CC02 EE04 EE22 EE28 HH01 HH03 5H028 AA05 EE05 EE06 EE08 EE08 EE10 HH01 HH05

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラス繊維及び有機繊維から構成される
鉛蓄電池用セパレータにおいて、 該有機繊維は、表面に無機酸化物をコートした有機繊維
であることを特徴とする鉛蓄電池用セパレータ。
1. A lead storage battery separator comprising a glass fiber and an organic fiber, wherein the organic fiber is an organic fiber having a surface coated with an inorganic oxide.
【請求項2】 請求項1において、該鉛蓄電池用セパレ
ータ中の、該無機酸化物をコートした有機繊維の含有割
合が1〜95重量%であることを特徴とする鉛蓄電池用
セパレータ。
2. The separator for a lead-acid battery according to claim 1, wherein the content ratio of the organic fibers coated with the inorganic oxide in the separator for a lead-acid battery is 1 to 95% by weight.
【請求項3】 請求項1又は2において、該ガラス繊維
が平均繊維径2μm以下の微細ガラス繊維であることを
特徴とする鉛蓄電池用セパレータ。
3. The separator according to claim 1, wherein the glass fibers are fine glass fibers having an average fiber diameter of 2 μm or less.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項におい
て、該有機繊維の平均繊維径が0.2〜30μmである
ことを特徴とする鉛蓄電池用セパレータ。
4. The separator for a lead-acid battery according to claim 1, wherein the organic fibers have an average fiber diameter of 0.2 to 30 μm.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項におい
て、該無機酸化物が、二酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、シリカ、酸化カルシウム、酸化
ジルコニウム、酸化スズ、酸化ニッケル、酸化コバル
ト、酸化バナジウム、酸化イットリウム、酸化イッテル
ビウム、酸化亜鉛、チタン酸カリウム及び酸化マンガン
よりなる群から選ばれる1種又は2種以上であることを
特徴とする鉛蓄電池用セパレータ。
5. The method according to claim 1, wherein the inorganic oxide is titanium dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, silica, calcium oxide, zirconium oxide, tin oxide, nickel oxide, cobalt oxide, or oxide. A separator for a lead-acid battery, wherein the separator is at least one member selected from the group consisting of vanadium, yttrium oxide, ytterbium oxide, zinc oxide, potassium titanate, and manganese oxide.
【請求項6】 請求項5において、該無機酸化物がシリ
カであることを特徴とする鉛蓄電池用セパレータ。
6. The separator for a lead storage battery according to claim 5, wherein the inorganic oxide is silica.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか1項におい
て、該有機繊維の表面に該無機酸化物微粒子の集合によ
る多孔質層が形成されていることを特徴とする鉛蓄電池
用セパレータ。
7. The separator for a lead-acid battery according to claim 1, wherein a porous layer is formed on the surface of the organic fiber by aggregation of the inorganic oxide fine particles.
【請求項8】 請求項7において、該無機酸化物微粒子
の粒径が1〜100nmであり、該多孔質層の厚みが1
0nm以上で該有機繊維の繊維径の1/4以下であるこ
とを特徴とする鉛蓄電池用セパレータ。
8. The method according to claim 7, wherein said inorganic oxide fine particles have a particle size of 1 to 100 nm, and said porous layer has a thickness of 1 to 100 nm.
A separator for a lead storage battery, wherein the separator has a fiber diameter of 0 nm or more and 1/4 or less of the fiber diameter of the organic fiber.
【請求項9】 請求項1ないし8のいずれか1項におい
て、該有機繊維がポリオレフィン系繊維、ポリエステル
系繊維、ポリアミド系繊維及び天然パルプ繊維よりなる
群から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とす
る鉛蓄電池用セパレータ。
9. The organic fiber according to claim 1, wherein the organic fiber is at least one selected from the group consisting of polyolefin fibers, polyester fibers, polyamide fibers and natural pulp fibers. A lead-acid battery separator characterized by the above-mentioned.
【請求項10】 請求項9において、該有機繊維がポリ
オレフィン系繊維であるポリプロピレン又はポリエチレ
ン繊維であることを特徴とする鉛蓄電池用セパレータ。
10. The separator for a lead storage battery according to claim 9, wherein the organic fiber is a polypropylene or polyethylene fiber which is a polyolefin fiber.
【請求項11】 請求項1ないし10のいずれか1項に
おいて、該無機酸化物をコートした有機繊維に対する無
機酸化物の重量割合が3〜30重量%であることを特徴
とする鉛蓄電池用セパレータ。
11. The separator for a lead-acid battery according to claim 1, wherein the weight ratio of the inorganic oxide to the organic fiber coated with the inorganic oxide is 3 to 30% by weight. .
【請求項12】 請求項1ないし11のいずれか1項に
おいて、該ガラス繊維と該無機酸化物をコートした有機
繊維とを混合し、抄造してなることを特徴とする鉛蓄電
池用セパレータ。
12. The separator for a lead storage battery according to claim 1, wherein the glass fiber and the organic fiber coated with the inorganic oxide are mixed and paper-made.
【請求項13】 請求項1ないし11のいずれか1項に
おいて、該ガラス繊維よりなるマットと、該無機酸化物
をコートした有機繊維の不織布とを積層してなることを
特徴とする鉛蓄電池用セパレータ。
13. The lead-acid battery according to claim 1, wherein a mat made of the glass fiber and a non-woven fabric of an organic fiber coated with the inorganic oxide are laminated. Separator.
【請求項14】 請求項1ないし13のいずれか1項に
記載の鉛蓄電池用セパレータを用いて構成された鉛蓄電
池。
14. A lead-acid battery comprising the lead-acid battery separator according to any one of claims 1 to 13.
JP2001119920A 2001-04-18 2001-04-18 Lead storage battery separator and lead storage battery using the same Pending JP2002313305A (en)

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