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公開番号2025085307
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-05
出願番号2023199091
出願日2023-11-24
発明の名称アルカリ電池用セパレータ
出願人日本バイリーン株式会社
代理人
主分類H01M 50/44 20210101AFI20250529BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】耐酸化性に優れる、ポリメチルペンテン樹脂を含むアルカリ電池用セパレータを提供すること。
【解決手段】本発明者らは、硫黄含有官能基を有するポリメチルペンテン樹脂を含有する繊維を含む不織布について、示差走査熱量計を用いて前記不織布の融解吸熱ピークを測定したときに、測定結果にポリメチルペンテン樹脂由来の融解吸熱ピークが存在する場合、当該不織布を備えたアルカリ電池用セパレータは、高い耐酸化性を有するものであることを見出した。この理由は完全に明らかにできたものでは無いが、ポリメチルペンテン樹脂の変性の程度が、ポリメチルペンテン樹脂由来の融解吸熱ピークが観測できるほど低いためと考えられる。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
不織布を備えたアルカリ電池用セパレータであって、
前記不織布は構成繊維に、繊維径が５μｍ以下の硫黄含有官能基を有するポリメチルペンテン樹脂を含有する繊維を含んでおり、
示差走査熱量計を用いて前記不織布の融解吸熱ピークを測定したとき、測定結果にポリメチルペンテン樹脂由来の融解吸熱ピークが存在する、
アルカリ電池用セパレータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ電池用セパレータに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、アルカリ電池の正極と負極とを分離して短絡の発生を防止すると共に、電解液を保持して起電反応を円滑に行うことができるように、正極と負極の間にセパレータが設けられ使用されている。そして、アルカリ電池用セパレータには水酸化カリウムを含む電解液などの、アルカリ性を有する電解液を保持する必要がある。そのため、アルカリ電池用セパレータとして、耐アルカリ性に優れるポリオレフィン系樹脂を含有する繊維を含む不織布を備えたセパレータが用いられてきた。
【０００３】
その中でも、ポリメチルペンテン樹脂は耐熱性が高いこと、そして、ポリメチルペンテン樹脂は他のポリオレフィン系樹脂との相溶性が低く分割性繊維の構成樹脂として採用することで繊維径の細い繊維を調製し易いことから、ポリメチルペンテン樹脂を含有する繊維を含む不織布を備えたアルカリ電池用セパレータが検討されている。
【０００４】
しかしながら、ポリメチルペンテン樹脂などのポリオレフィン系樹脂は、疎水性であり電解液の保持性が低い。そのため、ポリオレフィン系樹脂を含有する繊維を含む不織布は、電解液の保持性に劣りアルカリ電池の起電反応が円滑に行えないという問題を有していた。
【０００５】
そこで、ポリメチルペンテン樹脂を含有する繊維を含む不織布に対しては、スルホン化処理など親水化処理が行われている。スルホン化処理を行うことで、ポリメチルペンテン樹脂などのポリオレフィン系樹脂へ硫黄含有官能基が導入される。その結果、アルカリ電池用セパレータは電解液の保持能が向上するとともに自己放電抑制作用にも優れるものであった。このようなアルカリ電池用セパレータとして、本願出願人は、例えば、特開２０１７－３３６７８号公報（特許文献１）に記載するように、ポリメチルペンテン樹脂を含有するポリオレフィン極細短繊維を含んだ不織布をスルホン化処理により親水化した、アルカリ電池用セパレータを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１７－３３６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されているような従来技術にかかるアルカリ電池用セパレータを組み込んだアルカリ二次電池では、充放電を重ねるにつれ当該アルカリ電池用セパレータの機械的強度が低下してゆくことがあった。その結果、アルカリ電池に短絡を発生させるおそれがあった。
【０００８】
アルカリ電池用セパレータの機械的強度が低下する原因としては、アルカリ電池用セパレータに含まれるポリメチルペンテン樹脂などの構成樹脂がスルホン化処理により変性し、アルカリ電池用セパレータの耐酸化性が低下したためだと考えられた。
【０００９】
その結果、アルカリ二次電池の充放電に伴ってアルカリ電池用セパレータが酸化され易いものなり、機械的強度を低下させる原因になっていると考えられた。
【００１０】
本発明はこのような状況下においてなされたものであり、耐酸化性に優れる、アルカリ電池用セパレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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