专利名称：碱性电池用隔膜以及碱性电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及碱性锰电池、镍锌电池、氧化银电池、空气锌电池等将锌作为负极活性物质的碱性电池所使用的碱性电池用隔膜以及使用了该隔膜的碱性电池，特别涉及实现减少LR6、LR03这种小型碱性电池的内部电阻、提高其重负荷放电性能的碱性电池。
背景技术：
现有技术中，作为碱性电池中的用于隔离正极活性物质和负极活性物质的隔膜所要求的特性，可以列举如下:防止由正极活性物质和负极活性物质的接触或负极放电而生成的锌氧化物的针状结晶(树枝状结晶)所导致的内部短路，具有对氢氧化钾等电解液或二氧化锰、羟基氧化镍、氧化银等正极活性物质不发生收缩及变质的耐久性，并且不妨碍离子传导。并且，由于碱性电池运输时和下落时的冲击，还存在电池内部隔膜破损而发生内部短路的可能性，因此要求隔膜保持充分的机械强度。特别是近年来，摄像机、便携式影像设备、数码相机、游戏机、遥控器等增加了碱性电池的使用，并且伴随着这些设备的高性能化，越来越要求碱性锰电池大电流化，且重负荷放电特性越来越受到重视。为此，为了减少碱性锰电池内部电阻，也要求更加减少隔膜的电阻。作为碱性电池用隔膜而使用的是合成纤维和纤维素纤维的混抄纸，其以作为耐碱性合成纤维的维纶纤维或尼龙纤维为主体，并向其中混合耐碱性优良的作为纤维素纤维的人造丝纤维、棉短绒浆柏、丝光化木浆、富强纤维、天丝等，并且作为粘结剂添加有溶解于60V 90°C热水的易溶性聚乙烯醇纤维10重量％ 20重量％。制造这些现有的隔膜时，对于上述棉短绒浆柏等可以打浆处理的纤维素纤维，可以根据需要进行打浆处理，使其从纤维本体生成微细的原纤维，从而能够赋予隔膜致密性，并能够提高隔膜的隔离性。例如，本申请申请人提供了一种碱性电池用隔膜，其是使用聚乙烯醇纤维等粘结齐U，对丝光化纸浆或富强纤维等可打浆的耐碱性纤维素纤维和合成纤维进行混抄、且粘结而成的碱性电池用隔膜，其中，含有10重量％ 50重量％范围的耐碱性纤维素纤维，并且耐碱性纤维素纤维的打浆程度为CSF (加拿大标准游离度JIS P8121)值在500ml Oml的范围(专利文献I)。作为其他例还提供了一种碱性电池用隔膜，其是纤维素溶解于溶剂直接析出纤维素而得到的纤维素纤维的原纤化物中，以I旦以下的聚乙烯醇类纤维为实质上的主体纤维，并混合水中溶解温度为60°c 98°C的聚乙烯醇类纤维状粘结剂(专利文献2)。该专利文献2中公开的纤维素纤维是将使纤维素溶解于氧化胺的纺纱原液在水中干湿式纺纱而成的溶剂纺纱纤维素纤维，现在是以天丝这种一般名称为人所知的再生纤维素纤维。因此，专利文献2中公开的隔膜是向打浆处理使其原纤化的天丝中，混合I旦以下的维纶纤维以及聚乙烯醇类纤维状粘结剂的隔膜。另外，本申请申请人还提供了一种碱性电池用隔膜，是通过以纤维素I和纤维素2共存的碱处理纸浆作为原料而得到的厚度薄且对电池内部正极活性物质的劣化少、气密度大、短路防止效果也优良的碱性电池用隔膜，其厚度为1511111 6(^111，气密度为10分钟/IOOml 800分钟/100ml，致密且气密度大(专利文献3)。另外，本申请申请人在过去碱性电池用隔膜开发历史中(1977年)，还提供了一种碱性电池用隔膜，其由如下方法而得的:将丝光化牛皮木浆单独抄纸，或者以丝光化牛皮木浆为50重量％以上的方式，对添加有选自由合成纤维、合成树脂纸浆、耐碱性树脂构成的组中的至少一种的混合物进行混抄(专利文献4)。该专利文献4中公开有在隔膜中添加聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(DIC-Hercules公司制、商品名“力4 J > 557”)作为耐碱性树脂的实施例以及比较例。此外，专利文献4中公开的聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂，现在有时也简化为多胺环氧氯丙烷树脂。
权利要求
1.一种碱性电池用隔膜，是用于隔离碱性电池中的正极活性物质和负极活性物质的隔膜，其特征在于， 含有纤维素纤维40重量％以上，并且， 以0.05重量％ 0.5重量％的含有率含有多胺环氧氯丙烧树脂，作为树脂固体含量。
2.根据权利要求1所述的碱性电池用隔膜，其特征在于， 还含有耐碱性合成纤维。
3.根据权利要求2所述的碱性电池用隔膜，其特征在于， 作为所述耐碱性合成纤维，含有40重量％以下的水中溶解温度为95°C以上的难溶性聚乙烯醇纤维。
4.根据权利要求2所述的碱性电池用隔膜，其特征在于， 作为所述耐碱性合成纤维，含有5重量％以下的水中溶解温度为60°C 90°C的易溶性聚乙烯醇纤维。
5.根据权利要求1、2或3所述的碱性电池用隔膜，其特征在于， 使用丝光化纸浆作为所述纤维素纤维。
6.根据权利要求1、2或3所述的碱性电池用隔膜，其特征在于， 使用天丝纤维作为所述纤维素纤维。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的碱性电池用隔膜，其特征在于， 使用打浆至CSF为500ml Oml的纤维素纤维作为所述纤维素纤维。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的碱性电池用隔膜，其特征在于， 隔膜的湿润强度为5N/15mm 20N/15mm。
9.一种碱性电池，是通过隔膜隔离正极活性物质和负极活性物质的碱性电池，其特征在于， 使用权利要求1 8中任一项所述的碱性电池用隔膜作为所述隔膜。
全文摘要
本发明提供一种用于实现减少碱性电池的内部电阻并提高重负荷放电性能的碱性电池用隔膜以及碱性电池。构成一种碱性电池用隔膜，是用于隔离碱性电池中的正极活性物质和负极活性物质的隔膜，含有纤维素纤维40重量％以上，并且以0.05重量％～0.5重量％的含有率含有多胺环氧氯丙烷树脂作为树脂固体含量。另外，构成一种碱性电池，使上述隔膜介于正极活性物质和负极活性物质之间。
文档编号H01M2/16GK103081169SQ20118003838
公开日2013年5月1日 申请日期2011年7月14日 优先权日2010年8月4日
发明者久保好世, 小川健太郎, 中岛攻 申请人:日本高度纸工业株式会社