碱性电池用隔板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种碱性电池用隔板及其制造方法，该碱性电池用隔板在高温下使用，也难发生树枝状晶体造成的短路，电解液难耗尽，能够制造寿命长的电池。所述碱性电池用隔板，由包含截面形状为非圆形、纤维直径为3～5μm、纤维长度为1～20mm的准超细异形短纤维的无纺布构成，所述无纺布的表观密度为0.33g/cm

Alkaline battery separator and its manufacturing method

The invention provides a separator for alkaline batteries and a manufacturing method thereof. The separator used for alkaline batteries is used at high temperature, and it is also difficult to produce short circuits caused by dendritic crystals, and the electrolyte is difficult to deplete, so that the battery with long service life can be manufactured. The separator used for alkaline batteries is made up of non-woven fabrics consisting of non-circular fabrics with non-circular cross-section, fiber diameter of 3~5 micron m, and fiber length of 1 to 20mm. The apparent density of the non-woven fabrics is 0.33g/cm.

【技术实现步骤摘要】
碱性电池用隔板及其制造方法
本专利技术涉及一种碱性电池用隔板及其制造方法。
技术介绍
由于近年的环境意识的提升，作为汽车，存在混合动力汽车和电动汽车受到偏爱的倾向。作为这样的混合动力汽车和电动汽车的动力源的电池，镍氢二次电池等碱性电池被使用。像这样的汽车领域中的碱性电池中，民生用途的碱性电池也逐渐增多，并要求具有高可靠性，特别是，对于防止发生因树枝状晶体造成的短路的性能，要求高可靠性。此外，汽车领域中使用碱性电池时，在高温环境下的使用较多，存在因电解液耗尽造成的电池寿命变短的倾向。另外，虽然没有刻意追求汽车用途，但是作为能够期待防止发生因树枝状晶体造成的短路的隔板，本申请的申请人提出以下方案：“一种电池用隔板，其包含无纺布，所述无纺布包含：(1)纤维直径为3μm以下的超细短纤维；(2)纤维直径(圆形换算值)为3～5μm(不包含3μm)、且截面形状为非圆形的准超细异形短纤维；以及(3)表面上具有熔接成分的、拉伸强度为4.5cN/dtex以上的复合高强度聚丙烯类纤维，所述复合高强度聚丙烯类纤维的熔接成分已熔接。”(专利文献1)。作为这种电池用隔板的制造方法，公开了利用水流将分割型复合短纤维分割而生成准超细异形短纤维的方法。像这样，为了利用水流将分割型复合短纤维充分分割，需要高水压的水流，结果导致只能制造厚度薄、表观密度高的电池用隔板。像这样，将厚度薄、表观密度高的隔板适用于如汽车领域的在高温环境下所使用的碱性电池时，由于电解液保留量少，电解液容易耗尽，存在电池寿命变短的倾向。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-236991号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术是基于上述情况而作出的，其目的在于提供一种碱性电池用隔板及其制造方法，由于所述碱性电池用隔板即使在高温下使用时也难以发生因树枝状晶体造成的短路，且电解液难以耗尽，因此能够制造寿命长的电池。解决技术问题的技术手段本专利技术为一种碱性电池用隔板，由含有截面形状为非圆形、纤维直径(圆形换算值)为3～5μm、且纤维长度为1～20mm的准超细异形短纤维的无纺布构成，所述无纺布的表观密度为0.33g/cm3以下，且摩擦后的质量减少率为5％以下。本专利技术优选进一步含有拉伸强度为5cN/dtex以上、且纤维长度为1～20mm的高强度复合粘结短纤维。本专利技术优选进一步含有纤维直径小于3μm、且纤维长度为1～20mm的超细短纤维。本专利技术优选含有由甲基戊烯类树脂构成的准超细异形短纤维。本专利技术优选碱性电池用隔板的厚度为150μm以上。本专利技术为一种碱性电池用隔板的制造方法，其通过将水流作用于含有分割型复合短纤维的纤维网，由所述分割型复合短纤维生成准超细异形短纤维，将含有所述准超细异形短纤维的、表观密度为0.33g/cm3以下、且摩擦后的质量减少率为5％以下的无纺布作为碱性电池用隔板，所述分割型复合短纤维由两种以上的树脂构成，通过机械作用分割，能够生成截面形状为非圆形、纤维直径(圆形换算值)为3～5μm、且纤维长度为1～20mm的准超细异形短纤维。专利技术效果由于本专利技术含有准超细异形短纤维，且摩擦后的质量减少率低，因此防止发生因树枝状晶体造成的短路的性能优异。即，由于含有准超细异形短纤维，到达另一极的路径复杂且长，而且摩擦后的质量减少率低意味着纤维之间的缠结充分，到达另一极的路径更加复杂且长，因此防止发生因树枝状晶体造成的短路的性能优异。此外，若表观密度为0.33g/cm3以下则空隙多，由于能够保留大量的电解液，因此能够制造即使在高温下使用时，电解液也难以耗尽、电池寿命长的碱性电池。若本专利技术含有高强度复合粘结短纤维，则难以因压力而损坏，因此能够维持空隙。因此，将使用有这种碱性电池用隔板的电池在高温环境下进行使用时，即使电解液多少会发生挥发，电解液量减少，但由于大部分的电解液被保留，因此可以长时间发挥稳定的起电反应。即，容易制造寿命长的碱性电池。若本专利技术含有超细短纤维，则电解液的保留性优异。即，通过含有超细短纤维，形成了更加细微的空隙，通过毛细管作用，电解液的保留能力更强，因此即使将使用有这种碱性电池用隔板的碱性电池在高温环境下进行使用，电解液也难以挥发，能够制造寿命更长的碱性电池。此外，通过含有超细短纤维，到达另一极的路径更加复杂且长，因此容易制造难以发生因树枝状晶体造成的短路的碱性电池。若本专利技术含有由甲基戊烯类树脂构成的准超细异形短纤维，则耐热性优异，因此，容易制造即使在高温下也可以使用的碱性电池。若本专利技术的碱性电池用隔板的厚度为150μm以上，则能够保留电解液的空隙多，因此能够保留大量的电解液。因此，容易制造即使在高温下使用时，电解液也难以耗尽、电池寿命长的碱性电池。本专利技术的制造方法能够制造所述碱性电池用隔板。即，能够制造防止发生因树枝状晶体造成的短路的性能优异，且即使在高温下使用时电解液也难以耗尽、电池寿命长的碱性电池。附图说明图1为能够用于本专利技术的碱性电池用隔板的制造的分割型复合短纤维的截面示意图。图2为能够用于本专利技术的碱性电池用隔板的制造的其他的分割型复合短纤维的截面示意图。图3为能够用于本专利技术的碱性电池用隔板的制造的另一其他的分割型复合短纤维的截面示意图。图4为能够用于本专利技术的碱性电池用隔板的制造的另一其他的分割型复合短纤维的截面示意图。图5为能够用于本专利技术的碱性电池用隔板的制造的另一其他的分割型复合短纤维的截面示意图。图6为能够用于本专利技术的碱性电池用隔板的制造的另一其他的分割型复合短纤维的截面示意图。附图标记说明1：分割型复合短纤维；11：树脂成分；12：树脂成分。具体实施方式为了使到达另一极的路径复杂且长，防止发生因树枝状晶体造成的短路的的性能优异，本专利技术的碱性电池用隔板(以下，有时仅简记为“隔板”)含有准超细异形短纤维。另外，通过使准超细异形短纤维的截面形状为非圆形，还得到了即使通过压力也难以损坏且电解液的保留量增多的效果。只要准超细异形短纤维的截面形状为非圆形，即，不是正圆，就没有特别的限定，但是可以为例如，长圆形、椭圆形、多角形(例如，三角形；长方形、梯形等四角形；五角形；六角形等)，特别是，由于顶点的角度较小，到达另一极的路径容易变得复杂，因此三角形、梯形等四角形为适宜。此外，为了使一定体积中纤维的表面积广、电解液保留性优异，本专利技术的准超细异形短纤维的纤维直径为5μm以下，优选为4.5μm以下，更优选为4.2μm以下。另一方面，为了使到达另一极的路径容易变得复杂，且能够对抗压力维持厚度，本专利技术的准超细异形短纤维的纤维直径为3μm以上，优选为3.5μm以上。此外，本说明书中的“纤维直径”是指，通过电子显微镜照片计算测量而获得的值，像准超细异形短纤维一样截面形状为非圆形时，将具有与截面面积相同面积的圆的直径作为纤维直径。进一步，为了使准超细异形短纤维均匀地分散，到达另一极的路径复杂且长，本专利技术的准超细异形短纤维的纤维长度为1～20mm，优选为2～15mm，更优选为3～10mm。本专利技术中的“纤维长度”是指，通过JISL1015-2010的8.4.1(直接法(C法))中规定的方法测定的平均纤维长度。构成本专利技术的准超细异形短纤维的树脂，虽然没有特别的限定，但为了使耐电解液性优异，本专利技术的准超细异形短纤维优选含有聚烯烃类树脂，优选仅由聚烯烃类树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱性电池用隔板，其特征在于，由含有截面形状为非圆形、换算为圆形的纤维直径为3～5μm、且纤维长度为1～20mm的准超细异形短纤维的无纺布构成，所述无纺布的表观密度为0.33g/cm

【技术特征摘要】
2016.05.31 JP 2016-1085591.一种碱性电池用隔板，其特征在于，由含有截面形状为非圆形、换算为圆形的纤维直径为3～5μm、且纤维长度为1～20mm的准超细异形短纤维的无纺布构成，所述无纺布的表观密度为0.33g/cm3以下，且摩擦后的质量减少率为5％以下。2.根据权利要求1所述的碱性电池用隔板，其特征在于，进一步含有拉伸强度为5cN/dtex以上、且纤维长度为1～20mm的高强度复合粘结短纤维。3.根据权利要求1或2所述的碱性电池用隔板，其特征在于，进一步含有纤维直径小于3μm、且纤维长度为1～20mm的超细短纤维。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤康博，村田修一，川野明彦，田中政尚，
申请(专利权)人：日本宝翎株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP