[发明专利]电池用隔板

说明书

本发明涉及电池用隔板，具体地涉及可防止电池短路，并使电池次品率降低的隔板。

历来所用的碱性电池，为了使其正极和负极分离，防止短路，并保持电解液，使起电反应顺利进行，在正极和负极间设置隔板。

近年来，随着电子器件的小型轻量化，为了使电池所占空间尽量小，而其性能又必需在历来的电池之上，这就要求电池高容量化。为此，有必要增加电极的活性物质量，从而必然不得不减少所述隔板占有的体积。即，有必要使隔板的厚度变薄。然而，仅仅使历来所用的隔板变薄，会产生因在制造电池(由极板群构成)的过程中的张力作用而破裂、极板的毛口刺穿隔板、或者极板的棱边使隔板撕裂等引起短路现象，从而有成品合格率降低的问题。

为了解决上述问题，例如，在特开平10-284042号公报中，揭示了使用单纤维强度达5g/d以上的高强度纤维的隔板。该隔板可改善上述问题，但人们期待着更难发生上述问题的隔板。

本发明旨在解决上述问题，本发明的目的是提供一种因电池制造过程中出现破裂、极板的毛口刺穿隔板、或者极板的棱边使隔板撕裂等引起短路现象难以发生，并能稳定地制造电池的电池用隔板。

本发明的电池用隔板(以下简称“隔板”)具有含有抗拉强度10g/d(旦尼尔)以上、且杨氏模量800kg/mm²以上的聚丙烯系纤维(以下称“高杨氏模量聚丙烯纤维”)的纤维板且该隔板的刃切式抗穿透力在585gf以上。

本发明者发现，该具有高杨氏模量聚丙烯系纤维的纤维板，且刃切式抗穿透力在585gf以上的隔板，该隔板不易发生因在制造电池(由极板群构成)的过程中的张力作用而破裂、极板的毛口刺穿隔板、或者极板的棱边使隔板撕裂等引起短路现象，并能稳定地制造电池。

本发明的另一种隔板具有含有10mass％以上的抗拉强度10g/d以上且杨氏模量800kg/mm²以上的聚丙烯系纤维(高杨氏模量聚丙烯纤维)的纤维板。本发明者发现，由于该高杨氏模量聚丙烯纤维具有优良的强度和弹性率，因此，具有含有该高杨氏模量聚丙烯系纤维10mass％以上的纤维板的隔板可使因在制造电池(由极板群构成)的过程中的张力作用而破裂、极板的毛口刺穿隔板、或者极板的棱边使隔板撕裂等引起短路现象难以发生，并能稳定地制造电池。

若是含20mass％以上熔粘纤维的纤维板，则可提高隔板的抗拉强度和刚软度，从而使因在制造电池(由极板群构成)的过程中的张力作用而破裂、极板的毛口刺穿隔板、或者极板的棱边使隔板撕裂等引起短路现象更难发生。

尤其是，当熔粘纤维的抗拉强度在3g/d以上时，更加不易发生因在制造电池(由极板群构成)的过程中的张力作用而破裂、极板的毛口刺穿隔板、或者极板的棱边使隔板撕裂等引起短路现象。

此外，当高杨氏模量聚丙烯纤维比熔粘纤维粗时，由于变成高杨氏模量聚丙烯纤维形成骨架、该骨架处于被熔粘纤维熔合而粘结的状态，因此，即使变形，由于可限于熔粘纤维的变形，因此，可在电池内保持隔板的厚度，确保空隙，维持良好的气体透过性，从而在用作密闭型电池用隔板时，使电池的内压降低。再者，由于可维持隔板厚度，使电解液不易被挤出，可抑制电解液干枯，从而还具有延长电池寿命的效果。

另外，当熔合树脂的低融点组分是高密度聚乙烯时，由于可牢固地熔粘，而且抗拉强度也佳，从而很难发生因在制造电池(由极板群构成)的过程中的张力作用而破裂、极板的毛口刺穿隔板、或者极板的棱边使隔板撕裂等引起短路现象发生。

若是含有10mass％以上(最好是20mass％以上)的聚烯烃系极细纤维的纤维板，则可提高电解液的保持性，并抑制电解液干枯，从而产生延长电池寿命的效果。

前述聚丙烯系纤维(高杨氏模量聚丙烯纤维)在温度140℃的热收缩率最好在8％以下，当热收缩率在8％以下时，即使在隔板制造过程中加热，由于隔板的尺寸变化小，从而可得到纤维的均匀分散性佳、前述性能更加优异的隔板。

此外，所述聚丙烯系纤维(高杨氏模量纤维)的纤维截面形状呈非圆形为佳。当纤维截面形状呈非圆形时，则前述性能更佳。其原因可能是由于即使假设极板的毛口和棱边与高杨氏模量聚丙烯纤维对接，由于高杨氏模量聚丙烯纤维难以滑动，纤维接点的网格错动被抑制，从而可分散并阻挡来自毛口和棱边的力。而且，若高杨氏模量聚丙烯纤维的截面形状呈非圆形，则纤维板可采用致密结构，从而可使隔板的厚度更薄。