Разделитель для щелочной батареи и щелочная батарея
Изобретение относится к разделителю, используемому в различных щелочных батареях, таких как щелочно-марганцевые батареи, батареи с окисью серебра, ртутные батареи, воздушно-цинковые батареи, и к щелочной батарее, использующей разделитель. Техническим результатом является улучшенная надежность предотвращения внутреннего короткого замыкания, наличие хороших свойств удержания жидкости и экранировки. Согласно изобретению, разделитель для щелочных батарей содержит влажный текстильный материал, содержащий по меньшей мере волокна щелочестойкой целлюлозы и щелочестойкие синтетические волокна, и связанный связующим компонентом; причем средний диаметр пор влажного текстильного материала составляет от 1 мкм до 10 мкм. Кроме того, в разделителе для щелочных батарей использован влажный текстильный материал, имеющий максимальный диаметр пор от 20 до 60 мкм, коэффициент удержания жидкости от 400% до 700% во время погружения в 40% по массе раствор KOH и степень набухания от 30% до 45% во время погружения в 40% по массе раствор KOH. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 табл., 58 пр., 1 ил.
Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к разделителю для щелочной батареи и к щелочной батарее. В частности, оно относится к разделителю, используемому в различных щелочных батареях, таких как щелочно-марганцевые батареи, батареи с окисью серебра, ртутные батареи, воздушно-цинковые батареи, и к щелочной батарее, использующей разделитель.
Уровень техники
[0002] Характеристики, обычно требуемые от разделителя, предназначенного для отделения активного материала положительного электрода от активного материала отрицательного электрода в щелочной батарее, включают:
предотвращение внутреннего короткого замыкания вследствие контакта между активным материалом положительного электрода и активным материалом отрицательного электрода или вследствие наличия проводящих капиллярных кристаллов (дендритов) окисла металла;
предотвращение в течение срока службы коробления и деформации, обусловленных активным материалом положительного электрода, такого как двуокись марганца, гидроокись никеля или оксид серебра, и/или раствором электролита, такого как гидроокись калия;
сохранение в течение длительного времени достаточного количества раствора электролита для возникновения электрогенной реакции и отсутствие подавления ионной проводимости.
[0003] При производстве разделителя, способные к фибриллированию волокна целлюлозы, например мерсеризованной целлюлозы, целлюлозы хлопкового линтера, полинозные волокна или спряденные из раствора волокна целлюлозы, подвергают рафинированию в необходимой степени для фибрилляции и использования волокон. Фибриллированные волокна целлюлозы увеличивают плотность разделителя, предотвращая, таким образом, внутреннее короткое замыкание, обусловленное дендритами.
[0004] Разделитель для щелочных батарей, предотвращающий внутреннее короткое замыкание при сборке батарей посредством управления средним диаметром пор в разделителе, предложено как таковое в качестве разделителя для щелочных батарей, использующего волокна целлюлозы, которые могут быть фибриллированы согласно, например, Патентному Документу 1 и Патентному Документу 2.
[0005] Волокна гидратцеллюлозы марок Lyocell (зарегистрированная торговая марка) и Tencel (зарегистрированная торговая марка) известны в качестве спряденных из раствора волокон целлюлозы, используемых в устройствах разделения, описанных в Патентном Документе 1 и Патентном Документе 2, а разделитель, обладающий превосходным свойством экранировки между активными материалами положительного электрода и отрицательного электрода, может быть обеспечен посредством фибриллирования и смешивания волокон тем же самым образом, как это происходит для щелочестойкой целлюлозной массы, такой как мерсеризованная целлюлозная масса или растворенная целлюлозная масса.
Документы известного уровня техники
Патентные документы
[0006] Патентный документ 1: JP 2014-26877 А
Патентный документ 2: JP 2005-525675
Раскрытие сущности изобретения
Проблема, разрешаемая настоящим изобретением
[0007] Известный разделитель для щелочных батарей имеет проблему, состоящую в том, что хотя разделитель, выполненный посредством смешивания синтетических волокон и волокон целлюлозы с последующим изготовлением бумаги из смешанных волокон, обладает долговечностью относительно воздействия раствора электролита, активного материала положительного электрода и активного материала отрицательного электрода и свойством удержания раствора электролита, степень экранировки для предотвращения внутреннего короткого замыкания вследствие контакта активного материала положительного электрода с активным материалом отрицательного электрода и внутренних коротких замыканий вследствие недостаточности дендритов при большом значении диаметра пор в устройстве разделения.
[0008] В качестве меры противодействия предложен способ рафинирования и смешивания доступных фибрилляции целлюлозных волокон или способ смешивания синтетических волокон, обладающих низкой линейной плотностью. Кроме того, при использовании волокон в качестве разделителя существует способ расщепления разделителя на несколько слоев для уменьшения видимого диаметра пор или способ покрытия разделителя материалом с малым диаметром пор, например, пленками из целлофана (зарегистрированная торговая марка) или пленками из пористого полиэтилена.
[0009] В каждом из Патентного Документа 1 и Патентного Документа 2 предложен разделитель, обладающий превосходным качеством экранировки, основанным на заданном значении среднего диаметра пор разделителя, причем эти разделители обладают хорошим балансом между степенью экранировки и удержанием жидкости и демонстрируют хорошие рабочие характеристики в качестве разделителей. Однако затруднительно реализовать разделитель, обладающий еще большей степенью экранировки, что востребовано в последнее время, при одновременном обеспечении высокой степени удержания жидкости.
Средства разрешения проблемы
[0010] Настоящее изобретение нацелено на разрешение вышеупомянутых проблем и содержит, например, нижеописанную структуру в качестве средства для разрешения этих проблем.
Таким образом, согласно настоящему изобретению, разделитель для щелочной батареи охарактеризован тем, что содержит влажный нетканый текстильный материал, содержащий по меньшей мере волокна щелочестойкой целлюлозы и щелочестойкие синтетические волокна, связанные посредством связующего компонента; причем средний диаметр пор влажного текстильного материала составляет от 1 мкм до 10 мкм.
[0011] Например, настоящее изобретение отличается тем, что максимальный диаметр пор составляет от 20 до 60 мкм, коэффициент удержания жидкости влажным нетканым текстильным материалом во время погружения в 40% по массе раствор KOH составляет от 400 до 700%, а степень набухания влажного текстильного материала во время погружения в 40% по массе раствор KOH составляет от 30 до 45%. Кроме того, например, настоящее изобретение отличается тем, что максимальный диаметр пор составляет от 15 до 35 мкм, коэффициент удержания жидкости влажным нетканым текстильным материалом во время погружения в 40% по массе раствор KOH составляет от 450 до 700%, а степень набухания влажного нетканого материала во время погружения в 40% по массе раствор KOH составляет от 45 до 55%.
[0012] Кроме того, например, настоящее изобретение отличается тем, что волокна щелочестойкой целлюлозы содержат по меньшей мере фибриллированные спряденные из раствора волокна целлюлозы и нефибриллированную целлюлозу. Кроме того, например, настоящее изобретение отличается тем, что щелочестойкие синтетические волокна включают по меньшей мере волокна полипропилена. Кроме того, например, настоящее изобретение отличается тем, что щелочестойкие синтетические волокна включают по меньшей мере неацеталированные волокна поливинилового спирта и ацеталированные волокна поливинилового спирта. Кроме того, например, настоящее изобретение отличается тем, что нефибриллированная целлюлоза включает по меньшей мере волокна гидратцеллюлозы.
[0013] Щелочная батарея согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что использует вышеуказанные устройства разделения для щелочной батареи в качестве разделителя.
Результаты изобретения
[0014] Согласно настоящему изобретению могут быть обеспечены разделитель для щелочных батарей и щелочная батарея, улучшающая надежность в отношении предотвращения внутреннего короткого замыкания и обладающая хорошими удержанием жидкости и степенью экранировки.
Краткое описание чертежей
[0015] На фиг. 1 показано центральное вертикальное поперечное сечение щелочной батареи, использующей разделитель для щелочных батарей согласно вариантам реализации настоящего изобретения.
Описание вариантов реализации
[0016] Варианты реализации настоящего изобретения объяснены подробно со ссылками на чертеж. Сначала описан первый вариант реализации настоящего изобретения.
[0017] Первый вариант реализации настоящего изобретения
Обычно, степень экранировки разделителя тем выше, чем меньше средний диаметр пор, что улучшает надежность относительно короткого замыкания при сборке батареи. Авторы настоящего изобретения в результате многочисленных разнообразных испытаний и измерений в попытках дальнейшего улучшения степени экранировки разделителя обнаружили, что не происходит улучшения степени экранировки, даже если средний диаметр пор становится меньше указанного значения. Это происходит вследствие следующих причин.
[0018] Влажный нетканый текстильный материал формируют посредством диспергирования сырого материала в воде с последующим обезвоживанием (фильтрацией) получившейся в результате водной суспензии с использованием сетки и т.п. для образования листов. Вследствие образования пор во влажного текстильного материала при осаждении волокон и т.д. во время обезвоживания, затруднительно полностью избавиться от пор в последовательности операций производства влажного текстильного материала. Необходима плотная упаковка волокон во влажного текстильного материала для уменьшения среднего диаметра пор. Поэтому была предпринята попытка ориентации волокон во влажном текстильном материале в машинном направлении бумагоделательной машины для образования ориентированных слоев.
[0019] Однако для изготовления влажного текстильного материала, содержащей волокна в таком ориентированном порядке, производственная скорость изготовления бумаги должна быть увеличена. Следовательно, обезвоживающая способность, а также скорость изготовления бумаги должны быть увеличены, и образуемые поры становятся более большими вследствие увеличенной обезвоживающей способности, причем степень экранировки разделителем в результате не будет улучшена.
[0020] Авторы настоящего изобретения обнаружили, как описано выше, что даже при управляемом значении среднего диаметра пор существует предельно малый максимальный диаметр пор, то есть, нет никакой корреляции между управлением средним диаметром пор и управлением максимальным диаметром пор. В связи с этим результатом разделитель, разрешающий вышеупомянутую проблему, выполнен посредством использования описанной ниже конфигурации.
[0021] Другими словами, согласно первому варианту реализации настоящего изобретения, может быть предложен разделитель, обеспечивающий такие значения удержания жидкости и степени набухания, которые способны улучшить характеристики разрядки и степень экранировки, то есть, способны предотвратить внутренние короткие замыкания вследствие образования дендритов металлических оксидов и т.д. Точнее, предложен разделитель для щелочных батарей, представляющий собой влажный нетканый текстильный материал, выполненный из волокон щелочестойкой целлюлозы, щелочестойких синтетических волокон и связующего компонента, обладающий максимальным диаметром пор от 20 мкм до 60 мкм, средним диаметром пор от 1,0 мкм до 10,0 мкм, коэффициентом удержания жидкости от 400% до 700% во время погружения в 40% по массе раствор KOH, и степенью набухания от 30% до 45% во время погружения в 40% по массе раствор KOH.
[0022] Как описано выше, управление не только средним диаметром пор, но и максимальным диаметром пор также очень важно для улучшения степени экранировки разделителя. Согласно первому варианту реализации настоящего изобретения максимальный диаметр пор в устройстве разделения составляет от 20,0 мкм до 60,0 мкм. При превышении максимальным диаметром пор значения 60,0 мкм разделитель обладает низкой степенью экранировки и, таким образом, при сборке батареи происходит короткое замыкание. Кроме того, при значении максимального диаметра пор меньше 20 мкм разделитель становится слишком плотным и может возрасти сопротивление при сборке батареи.
[0023] В этом варианте реализации настоящего изобретения управляют аспектным отношением (отношением MD/CD) прочности на растяжение влажного текстильного материала, представленным следующим Уравнением 1, для управления максимальным диаметром пор.
Аспектное отношение = прочность на растяжение в машинном направлении (MD) нетканого материала / прочность на растяжение в поперечном направлении (CD), перпендикулярном к машинному направлению, нетканого материала … Уравнение 1
[0024] Аспектное отношение значений прочности на растяжение использовано в этом варианте реализации в качестве индикатора ориентации нетканого материала. Обычно, в последовательности операций изготовления легче ориентировать волокна в машинном направлении, и значение прочности на растяжение в машинном направлении превышает значение прочности на растяжение в поперечном направлении. Как описано выше, при усиленной ориентации волокон средний диаметр пор может быть уменьшен, но максимальным диаметром пор невозможно управлять.
[0025] В этом варианте реализации аспектное отношение значений прочности на растяжение в диапазоне от 1,0 к 2,5 приводит к диапазону значений максимального диаметра пор от 20,0 мкм до 60,0 мкм. При аспектном отношении значений прочности на растяжение меньше 1,0 может иметь место отклонение значения жесткости при изгибе в машинном направлении разделителя, и уменьшение пригодности разделителя при изготовлении батареи. С другой стороны, при аспектном отношении значений прочности на растяжение, превышающем 2,5, максимальный диаметр пор в устройстве разделения не может быть уменьшен, может иметь место отклонение значения жесткости при изгибе в поперечном направлении и уменьшение пригодности разделителя при изготовлении батареи.
[0026] Как таковое, аспектное отношение значений прочности на растяжение представляет собой не только индикатор максимального диаметра пор в устройстве разделения, но также важный индикатор влияния на работоспособность при использовании в батарее. Кроме того, управление значением отношения (отношения J/W) скорости J потока (м/мин) жидкой суспензии к эксплуатационной скорости W (м/мин) сетки бумагоделательной машины может приводить к вышеуказанным значениям аспектного отношения прочности на растяжение.
[0027] Кроме того, разделитель по этому варианту реализации настоящего изобретения обладает средним диаметром пор в 10 мкм или меньше. При превышении средним диаметром пор в устройстве разделения значения 10 мкм, не может быть достигнут достаточный эффект экранировки против растущего дендрита, а также не может быть достигнута степень экранировки, достаточная для противостояния прерывистому разряду, и, таким образом, средний диаметр пор в устройстве разделения предпочтительно составляет 10 мкм или меньше. С другой стороны, при среднем диаметре пор, меньшем 1 мкм, разделитель может стать слишком плотным, и сопротивление при сборке батареи - возрасти.
[0028] Составляющий материал важен для такого управления средним диаметром пор. Ниже будут подробно описаны волокна сырого материала, используемые при изготовлении бумаги.
[0029] Доступные фибриллированию волокна гидратцеллюлозы могут быть рафинированы и разделены на очень тонкие волоконца с диаметром 1 мкм или меньше. В частности, доступные фибриллированию гидрат-целлюлозные волокна обладают высокой степенью кристалличности, и внутренняя структура волокон состоит из частей кристаллической целлюлозы и некристаллических частей, причем кристаллические части слипаются друг с другом с помощью некристаллических частей с образованием волокон.
[0030] При рафинировании этих волокон происходит разламывание некристаллических частей и отсоединение кристаллических частей от волокон, что приводит к образованию волоконец с диаметром 1 мкм или меньше. Разделитель, выполненный из этого фибриллированного материала, обладает очень плотной структурой. Кроме того, эти волоконца представляет собой целлюлозу с чрезвычайно высокой степенью кристалличности, и поэтому имеют высокую жесткость, причем сами волокна лишь слегка раздавлены и поддерживают почти круговую поперечную форму даже при сжатии в последовательности операций изготовления бумаги, и волоконца в совокупности образуют слои в результате переплетения точек контакта и образования водородных связей. Однако разделитель, содержащий фибриллированный материал, обладает небольшой избыточностью каналов потока ионов и, таким образом, имеет превосходную ионную проницаемость даже при очень большой плотности бумаги.
[0031] Разделитель согласно варианту реализации настоящего изобретения характеризуется содержанием фибриллированного материала из спряденных из раствора волокон целлюлозы, которые могут быть фибриллированы как часть волокон щелочестойкой целлюлозы. При приложении усилия сдвига к спряденным из раствора волокнам целлюлозы и их обработке (рафинированию) эти волокна становятся тоньше и из этих рафинированных волокон образуется нетканый текстильный материал. Это приводит к образованию очень плотного листа. Рафинированные волокна целлюлозы короче синтетических волокон и т.п., а разрывы в листах легче заполнить, что улучшает свойство экранировки разделителя.
[0032] Значение меры обезвоживания бумаги (CSF) (мл), указывающее на степень рафинирования спряденных из раствора волокон целлюлозы, постепенно спадает до 0 мл в ходе рафинирования. При продолжении рафинирования после достижения канадской стандартной степенью помола значения 0 мл значение меры обезвоживания бумаги начинает возрастать.
[0033] меры обезвоживания бумаги (CSF) для фибриллированных спряденных из раствора волокон целлюлозы, используемых для изготовления разделителя согласно этому варианту реализации, предпочтительно составляет от 10 мл до 0 мл при его уменьшении в результате рафинирования, и 100 мл или меньше при его возрастании. Если уменьшающееся значение меры обезвоживания бумаги (CSF) меры обезвоживания бумаги превышает 10 мл, то достаточная плотность разделителя, содержащего фибриллированный материал не может быть достигнута. С другой стороны, если начавшее рост значение меры обезвоживания бумаги (CSF) превысило 100 мл, волокна становятся слишком тонкими, что не подходит в качестве материала разделителя для батарей.
[0034] Хотя содержание фибриллированного материала спряденных из раствора волокон целлюлозы может быть увеличено или уменьшено согласно необходимым характеристикам разделителя, плотность разделителя, которая представляет собой наиболее отличительную особенность фибриллированного материала, обычно не удовлетворительна при содержании меньше чем 5% по массе, а ионное сопротивление разделителя вследствие чрезмерного количества фибриллированного материала при содержании, превышающем 30% по массе, обычно неудовлетворительно. Поэтому, для реализации высоких уровней и степени экранировки и электрических характеристик желательно содержание в диапазоне от 5% до 30% по массе.
[0035] Плотность, обусловленная наличием фибриллированного материала, дает основной вклад в уменьшение среднего диаметра пор, и улучшает степень экранировки разделителем. Другие виды волокон щелочестойкой целлюлозы, примешанных в дополнение к фибриллированному материалу спряденных из раствора волокон целлюлозы, включают по меньшей мере один тип нефибриллированной целлюлозы, выбранный из нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон, таких как медноаммиачное волокно и вискозное волокно, и нефибриллированной целлюлозной массы, такой как мерсеризованная целлюлоза, целлюлоза хлопкового линтера и целлюлоза для химического производства; причем выбранные волокна вместе с фибриллированным материалом спряденных из раствора волокон целлюлозы могут составлять от 30% до 70% по массе от разделителя.
[0036] При содержании волокон щелочестойкой целлюлозы менее 30% по массе происходит уменьшение коэффициента удержания жидкости разделителя, а при содержании, превышающем 70% по массе, происходит увеличение количества точек связывания для водородной связи между волокнами щелочестойкой целлюлозы, плотность разделителя слишком высока, а ионная проницаемость падает.
[0037] Следует отметить, что в последние годы стало очевидным, что хотя рафинирование даже щелочестойкой целлюлозы будет образовывать тонкие волоконца таким же образом, как при рафинировании спряденных из раствора волокон целлюлозы, приводя к улучшению свойства экранировки разделителя, такая целлюлоза обладает более низкой жесткостью, чем спряденные из раствора волокна целлюлозы, и понижает ионную проницаемость разделителя легче, чем спряденные из раствора волокна целлюлозы. Поэтому, в этом варианте реализации настоящего изобретения, предпочтительно использование нефибриллированной щелочестойкой целлюлозы.
[0038] В этом варианте реализации настоящего изобретения коэффициент задержания жидкости при погружении в 40% по массе раствор KOH разделителя для щелочных батарей предпочтительно составляет 400% или больше. Существует проблема ухудшения характеристик разрядки с большим током при значениях коэффициента удержания жидкости при погружении в 40% по массе водный раствор KOH, составляющих меньше 400%. Хотя предпочтительно как можно более высокое значение коэффициента удержания жидкости, все же существует верхнее предельное значение количества раствора электролита, которое может быть функционально сохранено разделителем; причем это верхнее предельное значение может быть примерно равным 700%. При содержании волокон щелочестойкой целлюлозы от 30% до 70% по массе, коэффициент удержания жидкости разделителем может находиться в диапазоне от 400% до 700%.
[0039] Поскольку наличие нефибриллированных волокон гидратцеллюлозы улучшает коэффициент удержания жидкости разделителем, они особенно предпочтительны среди вышеуказанных волокон щелочестойкой целлюлозы. Хотя содержание нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон может быть увеличено или уменьшено согласно необходимым характеристикам устройства разделения, свойство удержания жидкости разделителем, которое представляет собой наиболее отличительную особенность нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон, обычно неудовлетворительно при содержании меньше 10% по массе. При значении содержания более 40% по массе, набухание разделителя в растворе электролита стремится быть слишком высоким вследствие чрезмерного количества нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон. Поэтому для реализации высоких уровней удержания жидкости и степени набухания желательно значение содержания в диапазоне от 10% до 40% по массе.
[0040] В этом варианте реализации предпочтительно использование полипропиленовых волокон как части щелочестойких синтетических волокон, используемых для влажного нетканого текстильного материала, составляющего разделитель. Сравнение формы волокон показывает, что ацеталированные волокна поливинилового спирта (называемые далее волокнами винилона), используемые для разделителя в щелочных батареях, обычно обладают плоской формой, а волокна полипропилена обладают круглой формой. Поэтому использование полипропилена, имеющего больший диаметр волокон, чем волокна винилона, позволяет изготовить объемный разделитель и управлять плотностью.
[0041] Кроме того, при использовании этого разделителя для батареи чрезмерная инфильтрация раствора электролита к устройству разделения может быть подавлена в результате гидрофобности полипропилена, уменьшая, таким образом, степень набухания разделителя. В результате при сборке батареи может быть уменьшен объем разделителя внутри батареи, увеличена величина заполнения катодным реактивом, а также изготовлена щелочная батарея большой емкости. Эти волокна полипропилена не обязательно должны быть чистыми волокнами полипропилена, но могут быть модифицированными волокнами полипропилена или конъюгированными волокнами, такими как конъюгированные волокна полипропилен/(модифицированный полипропилен) или конъюгированные волокна полипропилен/полиэтилен.
[0042] Хотя содержание волокон полипропилена может быть увеличено или уменьшено согласно необходимым характеристикам разделителя, подавление степени набухания затруднительно при содержании менее 5% по массе, а при содержании более 20% по массе, гидрофобность разделителя возрастает и коэффициент удержания жидкости падает.
[0043] В этом варианте реализации при погружении в 40% по массе раствор KOH степень набухания разделителя для щелочных батарей предпочтительно составляет от 30% до 45%. При степени набухания, меньшей 30%, происходит увеличение внутреннего сопротивления при использовании разделителя в щелочной батарее. Кроме того, при превышении степенью набухания значения 45% происходит увеличение объема разделителя внутри корпуса батареи, что, таким образом, уменьшает величину заполнения катодным реактивом. Имеют место случаи, в которых при погружении в 40% по массе раствор KOH степень набухания разделителя для щелочных батарей установлена в диапазоне от 30% до 45% посредством средств реализации урегулирования содержания волокон полипропилена, используемых в качестве щелочестойких синтетических волокон в диапазоне от 5% до 20% по массе.
[0044] Кроме того, другие виды щелочестойких синтетических волокон, примешиваемых в дополнение к волокнам полипропилена, включают по меньшей мере один тип, выбранный из волокон винилона, неацеталированных поливинилспиртовых волокон, волокон полиамида, волокон полиэтилена, конъюгированных волокон полиамид/ (модифицированный полиамид) и полиэтиленовой синтетической целлюлозы; причем выбранные волокна плюс волокна полипропилена могут составлять от 20 до 50% по массе от разделителя.
[0045] При содержании щелочестойких синтетических волокон меньше 20% по массе происходит ухудшение пространственной стабильности разделителя при введении его в щелочной раствор электролита, и ослабление тепловой адгезионной способности части, образующей дно при образовании цилиндра; а при содержании волокон выше 50% по массе плотность разделителя уменьшена и внутренние короткие замыкания происходят легче. Существует также проблема, состоящая в том, что происходит ухудшение характеристики разрядки с большим током щелочной батареи вследствие ухудшения удержания жидкости в устройстве разделения.
[0046] Связующий компонент имеет содержание от 5% до 20% по массе и, таким образом, пространственная стабильность внутри раствора электролита превосходна, что приводит к плотному устройству разделения с хорошей ионной проницаемостью. Связующий компонент часто содержит поливинилспиртовые связующие волокна, которые растворяются в горячей воде с температурой от 60°С до 90°С.
[0047] Отметим, что в этом варианте реализации термин «щелочестойкая» в отношении волокон щелочестойкой целлюлозы и щелочестойких синтетических волокон указывает на то, что не происходит легкой деструкции волокон под воздействием щелочного раствора электролита при использовании их в щелочной батарее. Точнее, это указывает на то, что относительная потеря веса после выдерживания волокон при температуре 70°С в 40% по массе растворе гидроокиси калия в течение восьми часов составляет 10% или меньше.
[0048] Разделитель, использующий волокна с относительной потерей веса, превышающей 10%, содержит волокна, растворимые в 40% по массе растворе гидроокиси калия, причем оно претерпевает постепенное разложение под воздействием раствора электролита и вырабатывает газ после сборки батареи. Под воздействием этого газа растет внутреннее давление в батарее, возможно приводя к утечке.
[0049] В этом варианте реализации толщина разделителя для щелочных батарей предпочтительно составляет от 60 до 140 мкм. При толщине разделителя меньше 60 мкм возрастает возможность внутреннего короткого замыкания вследствие малого расстояния между анодом и катодом, и происходит ухудшение характеристики разрядки с большим током вследствие недостаточного удержания щелочного раствора электролита в устройстве разделения. При толщине разделителя выше 140 мкм происходит увеличение внутреннего сопротивления батареи вследствие увеличения расстояния между электродами. Кроме того, происходит увеличение объема, занимаемого разделителем внутри корпуса батареи, и поскольку уменьшено количество активного материала отрицательного электрода, введенного в батарею, емкость разрядки может падать.
[0050] Ниже описан способ изготовления разделителя для щелочных батарей в этом варианте реализации. Изготовление разделителя согласно этому варианту реализации включает следующие операции:
(1) Диспергирование в воде вышеупомянутых спряденных из раствора волокон целлюлозы, которые могут быть фибриллированы, и рафинирование их до заданного значения меры обезвоживания бумаги с использованием устройства рафинирования для производства бумаги, такого как размольный станок или рафинировочные вальцы.
(2) Примешивание одного или более типов вышеупомянутой нефибриллированной целлюлозы к рафинированным волокнам.
(3) Дальнейшее смешивание волокон полипропилена и одного или двух типов других щелочестойких синтетических волокон в качестве щелочестойких синтетических волокон, имеющих превосходную пространственную стабильность внутри щелочного раствора электролита.
(4) Волокна, используемые в качестве связующего компонента, такие как волокна поливинилспиртового связующего компонента, затем добавляют и смешивают для получения сырого материала.
(5) Изготовление бумаги из этого сырого материала с использованием круглосеточной бумагоделательной машины, бумагоделательной машины Tanmo, бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа, длинносеточной бумагоделательной машины и/или комбинированной бумагоделательной машины, выполненной из комбинации указанных машин. Влажный нетканый текстильный материал может быть выполнен однослойным или многослойным. При его выполнении в многослойном виде множество слоев влажного текстильного материала, которые преобразованы в монослойную бумагу посредством не только комбинированной бумагоделательной машины, но также круглосеточной бумагоделательной машины, бумагоделательной машины Tanmo, бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа или длинносеточной бумагоделательной машины, могут быть связаны вместе.
[0051] Различные комбинации возможны для такой слоистой комбинации, например, два или три слоя одинаковой бумаги, образованных каждой из бумагоделательных машин, или комбинация, состоящая из слоев, образованных различными типами бумагоделательных машин, наносимых до тех пор, пока не начнется ухудшение свойства экранировки и удержания жидкости разделителем.
[0052] В способе производства бумаги, использующем бумагоделательную машину Tanmo наклонного типа и длинносеточную бумагоделательную машину, обеспечена возможность свободного управления ориентацией вертикальных и боковых волокон разделителя посредством уменьшения скорости потока суспензии волокон, подаваемого на экран бумажного производства, и в результате, могут быть отрегулированы вертикальная и поперечная прочность, жесткость при изгибе и т.д. разделителя, а также возможность конструкции разделителя, обеспечивающей его обработку во время изготовления батареи.
[0053] Описание Рабочих примеров
Конкретные примеры разделителя для щелочных батарей и щелочной батареи, использующей такой разделитель, ниже описаны подробно в качестве рабочих примеров согласно первому варианту реализации настоящего изобретения. Отметим, что настоящее изобретение и этот вариант реализации не ограничены описаниями этих рабочих примеров.
[0054] Способы испытания разделителя
Измерения устройств разделения, описанных в рабочих примерах, сравнительных примерах и в обычном примера, проведены следующими способами.
[0055] (1) Испытание на сопротивление деструкции волокон под воздействием щелочи
Волокна погружают при температуре 70°С в 40% по массе раствор гидроокиси калия и оставляют в нем на восемь часов. Измерение веса проводят после очистки волокон в ионообмененной воде и их высушивания, а относительную потерю веса вычисляют как скорость деструкции (%) согласно следующему уравнению:
Скорость деструкции (%) = (1 - масса после деструкции / масса перед деструкцией) × 100
[0056] (2) Мера обезвоживания бумаги (CSF)
Меру обезвоживания бумаги измеряют в соответствии с документом JIS Р8121-2 «Целлюлоза - Определение дренирующей способности - Часть 2: Способ определения меры обезвоживания бумаги»
[0057] (3) Толщина
Толщину двух сложенных в стопку устройств разделения измеряют в нескольких местах с равными промежутками, используя индикаторный толщиномер G-типа (измерительное усилие: 2 Н, калибровочная головка: ϕ10 мм); результат измерения делят на два и получают значения толщины в местах измерения для одного разделителя, а среднее по результатам измерений берут в качестве толщины (мкм) разделителя.
[0058] (4) Удельный вес
Измеряют площадь и вес разделителя для определения веса (г) на единицу площади разделителя (м2).
[0059] (5) Максимальный диаметр пор, средний диаметр пор
Максимальный диаметр пор и средний диаметр пор измеряют посредством способов, описанных в документах ASTM F316-03 и JIS K3832, используя прибор CFP-1200-AEXL-ESA, произведенный компанией Porous Materials Inc.
Кроме того, измерения проводят с использованием жидкости GALWICK (производства компании Porous Materials Inc.) в качестве испытательной жидкости.
[0060] (6) Аспектное отношение значений прочности на растяжение
Образцы для испытаний размером 15 мм × 250 мм были ориентированы в машинном направлении (MD) и в поперечном направлении (CD); они были вытянуты со скоростью примерно 200 мм в минуту с интервалами между удерживающими приспособлениями в 180 мм; с использованием всестороннего динамометра или подходящего динамометра были измерены значения прочности на растяжение и аспектное отношение (отношение MD/CD) было вычислено согласно следующему уравнению:
Аспектное отношение = (прочность на растяжение в машинном направлении (MD)) / (прочность на растяжение в поперечном направлении (CD)).
[0061] (7) Коэффициент удержания жидкости
Разделитель обрезают в виде квадрата 50 мм × 50 мм, измеряют его вес после высушивания и затем погружают в 40% по массе раствор KOH на десять минут. Этот образец для испытаний прикрепляют, как есть, к стеклянной пластинке, наклоненной под углом в 45 градусов, и выдерживают в течение трех минут, излишний 40% по массе раствор KOH высушивают и удаляют, измеряют вес образца для испытаний и вычисляют коэффициент удержания жидкости (%) согласно следующему уравнению:
Коэффициент удержания жидкости (%) = (W2 - W1)/W1 × 100
W1 = вес перед погружением
W2 = вес после погружения
[0062] (8) Степень набухания
Как и при измерении толщины, берут два разделителя длиной 500 мм без каких-либо складок в поперечном (CD) направлении, стороны с шероховатой поверхностью этих взятых в качестве образцов для испытаний устройств разделения размещают друг против друга и накладывают друг на друга, причем оба конца закрепляют, устраняя возможность перемещения. Их затем опускают в 40% по массе раствор KOH на 30 минут; измеряют толщину в пяти местах с примерно одинаковыми интервалами в части, отстоящей на 15 мм или больше вовнутрь от конца бумаги; вычисляют среднее значение; это среднее значение делят на количество слоев для определения толщины одного слоя и затем степень набухания вычисляют согласно следующему уравнению. Следует отметить, что в качестве измерительного прибора использован индикаторный толщиномер G-типа (измерительное усилие: 2 Н, калибровочная головка: ϕ 10 мм).
Степень набухания (%) = (А2 - A1) / A1 × 100
А1 = средняя толщина перед погружением
А2 = средняя толщина после погружения
[0063] (9) Ионное сопротивление
Разделитель вставляют между параллельными платиновыми электродами (покрытыми платиновой чернью электродами в форме диска с диаметром 20 мм) на расстоянии приблизительно в 2 мм друг от друга, которые погружены в 40% по массе раствор KOH, причем увеличение электрического сопротивления между электродами, сопровождающее такое погружение, определено как ионное сопротивление (мОм) разделителя. Отметим, что электрическое сопротивление между электродами измерено на частоте 1000 Гц посредством устройства измерения индуктивности-емкости-сопротивления.
[0064] (10) Количество выработанного газообразного водорода
Разделитель и раствор электролита KOH (с добавлением окиси цинка) добавлены к порошку сплава цинка, используемому для анодов коммерчески доступных щелочно-марганцевых батарей, и выдержаны при температуре 70°С в течение десяти дней с последующим измерением количества выработанного газообразного водорода (объем (мкл) выработанного газообразного водорода на грамм цинка). Отметим, что порошок сплава цинка, разделитель и раствор электролита KOH подготовлены с фиксированным весовым соотношением 1:0,05:1, а затем количество выработанного газообразного водорода измерено посредством устройства, подобного устройству, раскрытому на фиг. 2 из документа JP 2008-171767А, например, при измерении каждого разделителя.
[0065] (11) Испытание разрядки
А. Изготовление батареи
Было изготовлено тридцать показанных на фиг. 1 щелочно-марганцевых батарей (LR6) 1, содержащих стакан 2 положительного электрода, смесь 3 положительного электрода, устройство 4 разделения, студенистый отрицательный электрод 5, токосъемник 6 отрицательного электрода, деталь 7 смоляного уплотнения, контактную колодку 8 отрицательного электрода и внешний смоляной материал 9, использующих разделитель в соответствии с рабочими примерами и сравнительными примерами, соответственно.
[0066] В щелочно-марганцевой батарее 1 по фиг. 1 зажим 2а положительного электрода образован на одном конце стакана 2 положительного электрода, обладающего нижней цилиндрической формой, а имеющая цилиндрическую форму смесь 3 положительного электрода из двуокиси марганца и графита запрессована в стакан 2 катода. Согласно этому варианту реализации разделитель 4 намотан цилиндрически, а студенистый отрицательный электрод 5, выполненный из смеси щелочного раствора электролита и безртутного порошка цинкового сплава, заправляют в цилиндрическое устройство 4 разделения.
[0067] Кроме того, открытая часть стакана 2 положительного электрода может быть закрыта деталью 7 смоляного уплотнения, а контактная колодка 8 отрицательного электрода, также действующая в качестве зажима отрицательного электрода, приварена к головной части токосъемника 6 отрицательного электрода в детали 7 смоляного уплотнения. Сторона зажима положительного электрода цилиндрически намотанного разделителя имеет приклеенную или сплавленную и герметически закрытую концевую часть разделителя, препятствующую касанию катода и анода. Затем происходит оборачивание внешним смоляным материалом 9 и приклеивание к наружной поверхности стакана 2 положительного электрода, причем зажим 2а положительного электрода и контактная колодка 8 отрицательного электрода открыты.
[0068] В. Способ испытаний разрядки
Были проведены испытания разрядки под нагрузкой, обеспечивающей большой ток, для измерения времени (мин), проходящего до появления окончательного напряжения 0,9 В при нагрузке в 2 Ом, и испытания разрядки под малой нагрузкой для измерения времени (ч), проходящего до появления окончательного напряжения 0,9 В при нагрузке в 100 Ом, и вычислены средние результаты (количество выборок n равно 10). В испытаниях с прерывистым разрядом десять батарей разряжались при нагрузке в 3,9 Ом в течение пяти минут в день, причем батареи, напряжение которых упало до 0,9 В или меньше в течение 50 дней, были приняты дефектными.
[0069] В Таблице 1 показаны результаты испытаний ухудшения щелочеупорности волокон.
[0070] Как показано в Таблице 1, очевидно, что спряденные из раствора волокна целлюлозы, целлюлоза из хвойных деревьев для химического производства, целлюлоза из широколиственных деревьев для химического производства, целлюлоза хлопкового линтера, мерсеризованная целлюлоза из хвойных деревьев и мерсеризованная целлюлоза из широколиственных деревьев имеют низкие скорости деструкции под воздействием щелочи и подходят в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы.
[0071] Кроме того, волокна полипропилена, волокна полиэтилена, конъюгированные волокна полипропилен/полипропилен, конъюгированные волокна полипропилен / полиэтилен, ацетилированные волокна поливинилового спирта (волокна винилона), неацетилированные волокна поливинилового спирта (поливинилспиртовые волокна) и полиамидные волокна имеют низкие скорости деструкции под воздействием щелочи и подходят в качестве щелочестойких синтетических волокон.
[0072] В этом варианте реализации разделителя согласно следующим рабочим примерам, сравнительным примерам и известному примеру изготавливают, используют упомянутые выше волокна щелочестойкой целлюлозы и щелочестойкие синтетические волокна.
[0073] Рабочий пример 1
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 децитекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию до тех пор, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 30% по массе целлюлозу из широколиственных деревьев для химического производства в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 децитекс, длина волокон: 5 мм), 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0074] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,5, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 120,0 мкм и удельным весом 40,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,6, максимальным диаметром пор 31,0 мкм, средним диаметром пор 7,8 мкм, степенью набухания 34%, коэффициентом удержания жидкости 432%, ионным сопротивлением 13,3 мОм и величиной выработки газа 90 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 143 минуты, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 245 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0075] Рабочий пример 2
Имеющие содержание 5% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 3 мм) подвергают рафинированию до тех пор, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 10 мл. К ним примешивают 30% по массе вискозную целлюлозу (линейная плотность: 0,6 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу из широколиственных деревьев для химического производства в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 5 мм), 5% по массе конъюгированных волокон полипропилен/(модифицированный полипропилен) (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 5 мм), 5% по массе волокон винилона (линейная плотность: 0,6 декатекс, длина волокон: 2 мм), и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0076] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,9 посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения двуслойного разделителя с толщиной 60,0 мкм и удельным весом 20,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,0, максимальным диаметром пор 60,0 мкм, средним диаметром пор 10,0 мкм, степенью набухания 40%, коэффициентом удержания жидкости 608%, ионным сопротивлением 14,0 мОм и величиной выработки газа 96 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 145 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 239 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0077] Рабочий пример 3
Имеющие содержание 30% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 3,3 децитекс, длина волокон: 5 мм) затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 100 мл. К ним примешивают 15% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 3,3 децитекс, длина волокон: 4 мм) и 15% по массе целлюлозу из широколиственных деревьев для химического производства в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 децитекс, длина волокон: 5 мм) и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0078] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,9, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 140,0 мкм и удельным весом 45,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,8, максимальным диаметром пор 25,0 мкм, средним диаметром пор 1,1 мкм, степенью набухания 43%, коэффициентом удержания жидкости 652%, ионным сопротивлением 13,9 мОм и величиной выработки газа 114 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 155 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 258 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0079] Рабочий пример 4
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 децитекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 30% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 децитекс длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу из широколиственных деревьев для химического производства в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 5% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 децитекс, длина волокон: 5 мм), 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0080] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,4, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 30,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,5, максимальным диаметром пор 32,0 мкм, средним диаметром пор 4,6 мкм, степенью набухания 42%, коэффициентом удержания жидкости 621%, ионным сопротивлением 13,5 мОм и величиной выработки газа 110 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 141 минуту, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 244 часа и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0081] Рабочий пример 5
Имеющие содержание 25% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 децитекс, длина волокон: 4 мм) затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 50 мл. К ним примешивают 10% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 0,8 децитекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу из хвойных деревьев для химического производства в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 20% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 0,8 децитекс, длина волокон: 5 мм), 10% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0082] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,6 посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 80,0 мкм и удельным весом 23,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,5, максимальным диаметром пор 31,0 мкм, средним диаметром пор 9,1 мкм, степенью набухания 38%, коэффициентом удержания жидкости 478%, ионным сопротивлением 11,5 мОм и величиной выработки газа 101 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 141 минуту, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 240 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0083] Рабочий пример 6
Имеющие содержание 10% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 децитекс, длина волокон: 2 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 1 мл. К ним примешивают 10% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 0,8 децитекс, длина волокон: 3 мм) и 20% по массе целлюлозы для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 децитекс, длина волокон: 5 мм), 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм), и 15% по массе волокон полиэтилена (линейная плотность: 3,3 децитекс, длина волокон: 5 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0084] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 2,1, посредством использования комбинации (круглосеточной бумагоделательной машины) /(длинносеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 95,0 мкм и удельным весом 30,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,4, максимальным диаметром пор 54,0 мкм, средним диаметром пор 8,3 мкм, степенью набухания 40%), коэффициентом удержания жидкости 597%, ионным сопротивлением 12,4 мОм и величиной выработки газа 94 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 149 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 238 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0085] Рабочий пример 7
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 децитекс, длина волокон: 5 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 3 мл. К ним примешивают 40% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,7 децитекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе мерсеризованной целлюлозы из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 децитекс, длина волокон: 5 мм), 10% по массе волокон винилона (линейная плотность: 0,6 децитекс, длина волокон: 3 мм) и 5% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0086] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 0,7, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 120,0 мкм и удельным весом 40,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,6, максимальным диаметром пор 49,0 мкм, средним диаметром пор 5,4 мкм, степенью набухания 45%, коэффициентом удержания жидкости 684%, ионным сопротивлением 12,8 мОм и величиной выработки газа 119 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 142 минуты, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 241 час и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0087] Рабочий пример 8
Имеющие содержание 10% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 децитекс, длина волокон: 5 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 3 мл. К ним примешивают 20% по массе мерсеризованной целлюлозы из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 0,8 децитекс, длина волокон: 5 мм), 5% по массе конъюгированных волокон полипропилен/(модифицированный полипропилен) (линейная плотность: 0,8 децитекс, длина волокон: 5 мм), 15% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 децитекс), длина волокон: 3 мм), и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 20% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0088] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,8, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 80,0 мкм и удельным весом 25,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,7, максимальным диаметром пор 45,0 мкм, средним диаметром пор 6,4 мкм, степенью набухания 30%, коэффициентом удержания жидкости 400%, ионным сопротивлением 13,9 мОм и величиной выработки газа 94 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 156 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 248 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0089] Рабочий пример 9
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 децитекс, длина волокон: 4 мм) затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 30 мл. К ним примешивают 25% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 0,6 децитекс, длина волокон: 3 мм), и 25% по массе хлопкового линтера в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 0,8 децитекс, длина волокон: 5 мм) и 10% по массе волокон винил она (линейная плотность: 0,6 децитекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0090] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,2, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 74,0 мкм и удельным весом 24,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,4, максимальным диаметром пор 35,0 мкм, средним диаметром пор 4,4 мкм, степенью набухания 44%, коэффициентом удержания жидкости 700%, ионным сопротивлением 12,6 мОм и величиной выработки газа 122 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 149 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 246 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0091] Рабочий пример 10
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 3,3 децитекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 0 мл. К ним примешивают 15% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,7 децитекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 5% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 0,8 децитекс, длина волокон: 5 мм), 5% по массе конъюгированных волокон полипропилен/ (модифицированный полиэтилен) (линейная плотность: 0,8 децитекс, длина волокон: 5 мм), 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм), и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 децитекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0092] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 0,5, посредством использования комбинации (круглосеточной бумагоделательной машины)/ (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения трехслойного разделителя с толщиной 133,0 мкм и удельным весом 39,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,2, максимальным диаметром пор 52,0 мкм, средним диаметром пор 7,7 мкм, степенью набухания 37%, коэффициентом удержания жидкости 469%, ионным сопротивлением 10,9 мОм и величиной выработки газа 91 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 137 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 238 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0093] Рабочий пример 11
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм), затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 50 мл. К ним примешивают 25% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев и 25% по массе хлопкового линтера в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе конъюгированных волокон полипропилен/(модифицированный полипропилен) (линейная плотность: 2,2 декатекс, длина волокон: 5 мм) и 10% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0094] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 1,1, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 125,0 мкм и удельным весом 39,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,0, максимальным диаметром пор 39,0 мкм, средним диаметром пор 2,6 мкм, степенью набухания 38%, коэффициентом удержания жидкости 475%, ионным сопротивлением 13,1 мОм и величиной выработки газа 89 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 144 минуты, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 239 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0095] Рабочий пример 12
Имеющие содержание 10% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 0 мл. К ним примешивают 20% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев и 20% по массе мерсеризованной целлюлозы из хвойных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 15% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 5 мм), 10% по массе волокон винилона (линейная плотность: 0,6 декатекс, длина волокон: 2 мм), 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм), и 10% по массе полиамидные волокна в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 5% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0096] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,3, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 95,0 мкм и удельным весом 26,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,4, максимальным диаметром пор 30,0 мкм, средним диаметром пор 4,3 мкм, степенью набухания 35%, коэффициентом удержания жидкости 453%, ионным сопротивлением 11,6 мОм и величиной выработки газа 91 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 141 минуту, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 237 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0097] Рабочий пример 13
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 25% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 5 мм), 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0098] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 0,9, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа) / (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа) для получения двуслойного разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 30,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,0, максимальным диаметром пор 23,0 мкм, средним диаметром пор 3,0 мкм, степенью набухания 33%, коэффициентом удержания жидкости 434%, ионным сопротивлением 13,5 мОм и величиной выработки газа 87 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 140 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 244 часа и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0099] Рабочий пример 14
Имеющие содержание 25% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 20% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 20% волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм), и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0100] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 2,1, посредством использования комбинации (круглосеточной бумагоделательной машины)/ (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения трехслойного разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 30,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,5, максимальным диаметром пор 47,0 мкм, средним диаметром пор 9,8 мкм, степенью набухания 34%, коэффициентом удержания жидкости 448%, ионным сопротивлением 10,9 мОм и величиной выработки газа 91 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 139 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 242 часа и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0101] Рабочий пример 15
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 30% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 5 мм), 20% волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0102] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,2, посредством использования комбинации (длинносеточной бумагоделательной машины) /(бумагоделательной машины Tanmo) для получения двуслойного разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 30,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,4, максимальным диаметром пор 20,0 мкм, средним диаметром пор 1,2 мкм, степенью набухания 33%, коэффициентом удержания жидкости 431%, ионным сопротивлением 13,2 мОм и величиной выработки газа 88 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 147 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 246 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0103] Рабочий пример 16
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 0 мл. К ним примешивают 20% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 15% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 5 мм), 15% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 15% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0104] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,6, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 138,0 мкм и удельным весом 42,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,8, максимальным диаметром пор 40,0 мкм, средним диаметром пор 5,4 мкм, степенью набухания 40%, коэффициентом удержания жидкости 601%, ионным сопротивлением 13,2 мОм и величиной выработки газа 104 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 143 минуты, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 240 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0105] Сравнительный пример 1
Имеющие содержание 35% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 10 мл. К ним примешивают 5% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 15% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 15% волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 15% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0106] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 0,7, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 118,0 мкм и удельным весом 38,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,7, максимальным диаметром пор 18,0 мкм, средним диаметром пор 2,2 мкм, степенью набухания 38%, коэффициентом удержания жидкости 476%, ионным сопротивлением 25,0 мОм и величиной выработки газа 99 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 109 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 194 часа и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0107] Сравнительный пример 2
Имеющие содержание 2% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм), затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 100 мл. К ним примешивают 28% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 20% волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 20% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0108] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,7, посредством использования комбинации (длинносеточной бумагоделательной машины) /(бумагоделательной машины Tanmo) для получения двуслойного разделителя с толщиной 58,0 мкм и удельным весом 18,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,9, максимальным диаметром пор 65,0 мкм, средним диаметром пор 12 мкм, степенью набухания 32%, коэффициентом удержания жидкости 418%, ионным сопротивлением 17,0 мОм и величиной выработки газа 98 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 135 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 213 часов и количество дефектных батарей равно семи при периодической разрядке.
[0109] Сравнительный пример 3
Имеющие содержание 25% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 30% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 20% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм) и 10% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 5% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0110] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,5, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 138,0 мкм и удельным весом 41,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,6, максимальным диаметром пор 49,0 мкм, средним диаметром пор 8,3 мкм, степенью набухания 55%, коэффициентом удержания жидкости 697%, ионным сопротивлением 10,8 мОм и величиной выработки газа 141 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 118 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 207 часов и количество дефектных батарей равно трем при периодической разрядке.
[0111] Сравнительный пример 4
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 0 мл. К ним примешивают 10% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 15% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 20% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0112] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,6, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 97,0 мкм и удельным весом 32,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,6, максимальным диаметром пор 45,0 мкм, средним диаметром пор 8,0 мкм, степенью набухания 28%, коэффициентом удержания жидкости 377%, ионным сопротивлением 12,2 мОм и величиной выработки газа 94 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 103 минуты, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 201 час и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0113] Сравнительный пример 5
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 2 мл. К ним примешивают 20% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 20% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 3% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 17% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 15% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0114] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 0,8, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 104,0 мкм и удельным весом 35,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,5, максимальным диаметром пор 61,0 мкм, средним диаметром пор 11,4 мкм, степенью набухания 46%, коэффициентом удержания жидкости 612%, ионным сопротивлением 11,3 мОм и величиной выработки газа 93 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 108 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 196 часов и количество дефектных батарей равно пяти при периодической разрядке.
[0115] Сравнительный пример 6
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 2 мл. К ним примешивают 25% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 25% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 15% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0116] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 2,0, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 25,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,2, максимальным диаметром пор 47,0 мкм, средним диаметром пор 7,7 мкм, степенью набухания 31%, коэффициентом удержания жидкости 390%, ионным сопротивлением 13,1 мОм и величиной выработки газа 109 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 126 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 222 часа и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0117] Сравнительный пример 7
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 0 мл. К ним примешивают 20% по массе целлюлозой для химического производства хвойного дерева, 20% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев, и 10% по массе мерсеризованной целлюлозы из хвойных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 15% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 20% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0118] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 0,8, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа) / (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 30,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,6, максимальным диаметром пор 28,0 мкм, средним диаметром пор 7,7 мкм, степенью набухания 39%, коэффициентом удержания жидкости 496%, ионным сопротивлением 14,8 мОм и величиной выработки газа 136 мкл/г. Хотя была предпринята попытка изготовления щелочной батареи, использующей этот разделитель, испытание разрядки не было проведено, поскольку процентная доля щелочестойких синтетических волокон в смеси была мала, и сваривание оказалось невозможным при образовании предназначенной быть дном части посредством термической сварки.
[0119] Сравнительный пример 8
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 3 мл. К ним примешивают 35% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 7% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 3% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0120] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,0, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 127,0 мкм и удельным весом 40,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,2, максимальным диаметром пор 39,0 мкм, средним диаметром пор 8,3 мкм, степенью набухания 41%, коэффициентом удержания жидкости 511%, ионным сопротивлением 11,5 мОм и величиной выработки газа 90 мкл/г. Хотя была предпринята попытка изготовления щелочной батареи, использующей этот разделитель, испытание разрядки не было проведено, поскольку процентная доля поливинилспиртовых связующих волокон в смеси, используемых в качестве связующего компонента, была мала, что приводит к слабой прочности и разлому разделителя.
[0121] Сравнительный пример 9
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 3 мл. К ним примешивают 20% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 15% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 15% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 25% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0122] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,6, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 94,0 мкм и удельным весом 27,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,5, максимальным диаметром пор 30,0 мкм, средним диаметром пор 6,3 мкм, степенью набухания 27%, коэффициентом удержания жидкости 388%, ионным сопротивлением 12,4 мОм и величиной выработки газа 91 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 105 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 207 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0123] Сравнительный пример 10
Имеющие содержание 10% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 3 мл. К ним примешивают 50% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм) и 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0124] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,6, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 120,0 мкм и удельным весом 38,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,7, максимальным диаметром пор 51,0 мкм, средним диаметром пор 9,6 мкм, степенью набухания 62%, коэффициентом удержания жидкости 744%, ионным сопротивлением 12,4 мОм и величиной выработки газа 114 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 120 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 220 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0125] Сравнительный пример 11
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 30% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 5% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0126] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 1,0, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 105,0 мкм и удельным весом 31,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 0,7, максимальным диаметром пор 19,0 мкм, средним диаметром пор 2,6 мкм, степенью набухания 39%, коэффициентом удержания жидкости 593%, ионным сопротивлением 13,5 мОм и величиной выработки газа 110 мкл/г. Хотя была предпринята попытка изготовления щелочной батареи, использующей этот разделитель, испытание разрядки не было проведено, поскольку отсутствует упругость вследствие слишком малого значения отношения MD/CD и происходит образование дефектов во время формирования цилиндра.
[0127] Сравнительный пример 12
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 30% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 5% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0128] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 3,1 посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 29,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 4,5, максимальным диаметром пор 62,0 мкм, средним диаметром пор 9,8 мкм, степенью набухания 38%, коэффициентом удержания жидкости 589%, ионным сопротивлением 13,1 мОм и величиной выработки газа 108 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 151 минуту, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 252 часа и количество дефектных батарей равно девяти при периодической разрядке.
[0129] Сравнительный пример 13
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм), затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 150 мл. К ним примешивают 30% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0130] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 1,9, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 30,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,2, максимальным диаметром пор 21,0 мкм, средним диаметром пор 0,9 мкм, степенью набухания 35%, коэффициентом удержания жидкости 457%, ионным сопротивлением 24,0 мОм и величиной выработки газа 97 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 110 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 196 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0131] Сравнительный пример 14
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 30 мл. К ним примешивают 30% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм), 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе поливинил спиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15%) по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0132] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 0,5, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 30,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,0, максимальным диаметром пор 48,0 мкм, средним диаметром пор 11,0 мкм, степенью набухания 36%, коэффициентом удержания жидкости 461%, ионным сопротивлением 18,0 мОм и величиной выработки газа 96 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 136 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 235 часов и количество дефектных батарей равно пяти при периодической разрядке.
[0133] Сравнительный пример 15
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 0 мл. К ним примешивают 30% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм) и 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0134] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 2,6, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 50,0 мкм и удельным весом 15,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 3,1, максимальным диаметром пор 65,0 мкм, средним диаметром пор 12,0 мкм, степенью набухания 43%, коэффициентом удержания жидкости 634%, ионным сопротивлением 17,6 мОм и величиной выработки газа 131 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 124 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 233 часа и количество дефектных батарей равно девяти при периодической разрядке.
[0135] Сравнительный пример 16
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 0 мл. К ним примешивают 30% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм) и 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0136] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 1,7, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 160,0 мкм и удельным весом 50,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,0, максимальным диаметром пор 51,0 мкм, средним диаметром пор 8,6 мкм, степенью набухания 42%, коэффициентом удержания жидкости 643%, ионным сопротивлением 24,1 мОм и величиной выработки газа 129 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 105 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 188 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0137] Известный пример 1
Международная заявка № WO 2012/036025 A (Патентный Документ 3) раскрывает технологию изготовления разделителя со слоистой структурой, состоящей по меньшей мере из двух слоев - крупнозернистого слоя и плотного слоя; причем крупнозернистый слой выполнен при указанном относительном содержании волокон щелочестойкой целлюлозы и из различных типов целлюлозных волокон, обладающих указанной разностью значений меры обезвоживания бумаги, причем значения меры обезвоживания бумаги всех волокон щелочестойкой целлюлозы заданы указанным образом. В этой публикации описано, что в результате достигнуто удержание жидкости вследствие высоких значений меры обезвоживания бумаги целлюлозных волокон, максимальный размер пор, имеющих место в устройстве разделения, может быть уменьшен вследствие низкого значения меры обезвоживания бумаги целлюлозных волокон, может быть гарантировано необходимое удержание жидкости для щелочной батареи, возможно функциональное управление образованием дендрита, и может быть улучшена ударная прочность разделителя.
[0138] Разделитель по Известному примеру 1 представляет собой разделитель, описанный в Рабочем примере 10 из Международной заявки № WO 2012/036025 A, которая была опубликована до публикации настоящей заявки. В этом случае имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 2 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 150 мл. К ним примешивают 30% по массе мерсеризованной целлюлозы из широколиственных деревьев, которая была рафинирована до значения меры обезвоживания бумаги 705 мл в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 40% по массе волокон винилона (линейная плотность: 0,3 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента для изготовления крупнозернистого слоя.
[0139] Тем временем, имеющие содержание 50% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 2 мм) подвергают рафинированию до достижения значения меры обезвоживания бумаги 125 мл. К ним примешивают 35% по массе волокон винилона (линейная плотность: 0,3 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента для изготовления плотного слоя. Эти два вида смешанного сырого материала превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,7, посредством использования круглосеточной многослойной бумагоделательной машины для получения разделителя с толщиной 90,0 мкм и удельным весом 28,0 г/м2.
[0140] Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,8, максимальным диаметром пор 61,0 мкм, средним диаметром пор 12,0 мкм, степенью набухания 38%, коэффициентом удержания жидкости 512%, ионным сопротивлением 13,4 мОм и величиной выработки газа 127 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 135 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 226 часов и количество дефектных батарей равно двум при периодической разрядке.
[0141] В Таблице 2 приведены значения различные физических параметров устройств разделения и результаты оценки щелочной батареи согласно вышеупомянутым рабочим примерам, сравнительным примерам и известному примеру. Отметим, что значения меры обезвоживания бумаги, отмеченные в Таблице 2 звездочкой (*), представляют собой значения, которые были получены при дополнительном рафинировании после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигло 0 мм.
[0143] Каждый из рабочих примеров, приведенных в Таблице 2, обладает аспектным отношением прочности на растяжение в диапазоне от 1,0 до 2,5, максимальным диаметром пор от 20,0 мкм до 60,0 мкм и средним диаметром пор от 1,0 мкм до 10,0 мкм. При сравнении результатов испытаний батареи согласно соответствующим рабочим примерам с результатами испытаний батареи согласно известному примеру, можно видеть, что два дефекта возникают во время прерывистой разрядки в известном примере, хотя ни одного дефекта не происходит в рабочих примерах. Кроме того, время разрядки под малой нагрузкой в 100 Ом в соответствующих рабочих примерах лучше, чем в известном примере. Таким образом, можно полагать, что разделитель согласно этому варианту реализации настоящего изобретения представляет собой предпочтительный разделитель, обладающий экранирующим свойством и хорошими характеристиками разрядки, что обычно полагают противоречащими характеристиками.
[0144] Разделитель согласно Сравнительному примеру 1 обладает высоким значением ионного сопротивления в 25 мОм, а щелочная батарея, использующая этот разделитель, обладает более короткими временами разрядки и для разрядки под малой нагрузкой и для разрядки при нагрузке, обеспечивающей большой ток, чем в известном примере. Это, по-видимому, естественно, поскольку установка содержания фибриллированных спряденных из раствора волокон целлюлозы на значение 35% по массе вынуждает максимальный диаметр пор быть меньше, чем 20 мкм.
[0145] При этом щелочная батарея, использующая разделитель согласно Сравнительному примеру 2, обладает семью дефектами, имеющими место во время прерывистой разрядки. Это, по-видимому, естественно, поскольку содержание фибриллированных спряденных из раствора волокон целлюлозы мало или составляет 2% по массе, максимальный диаметр пор равен 65,0 мкм, средний диаметр пор равен 12 мкм, то есть, и максимальный диаметр пор и средний диаметр пор велики. Как может быть замечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 1 и Сравнительному примеру 2, предпочтительное содержание фибриллированных спряденных из раствора волокон целлюлозы составляет от 5% до 30% по массе.
[0146] Щелочная батарея, использующая разделитель согласно Сравнительному примеру 3, обладает тремя дефектами, происходящими во время прерывистой разрядки. Это, по-видимому, происходит вследствие высокого полного содержания целлюлозных волокон, составляющего 75% по массе, и увеличения выработки газа разделителем. Кроме того, вследствие высокого содержания целлюлозных волокон степень набухания разделителя также увеличена.
[0147] При этом разделитель согласно Сравнительному примеру 4 обладает низким или составляющим 25% по массе значением полного содержания целлюлозных волокон, и высоким или составляющим 55% по массе значением полного содержания синтетических волокон. Поэтому, полагают, что удержание жидкости разделителем уменьшено, а время разрядки щелочной батареи сокращено. Как может быть замечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 3 и Сравнительному примеру 4, полное содержание щелочестойких синтетических волокон предпочтительно составляет от 30% до 70% по массе.
[0148] Разделитель согласно Сравнительному примеру 5 обладает низким или составляющим 3% по массе значением содержания волокон полипропилена. Поэтому, степень набухания разделителя составляет 46%, что высоко. В результате количество катодного реактива, который вводят при изготовлении щелочной батареи, уменьшено, а время разрядки щелочной батареи, использующей этот разделитель, уменьшено.
[0149] Разделитель согласно Сравнительному примеру 6 обладает высоким или составляющим 25% по массе значением содержания волокон полипропилена. Поэтому, в результате высокой гидрофобности разделителя и уменьшения степени удержание раствора электролита время разрядки щелочной батареи уменьшено. Как может быть замечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 5 и Сравнительному примеру 6, предпочтительное содержание волокон полипропилена составляет от 5% до 20% по массе.
[0150] Разделитель согласно Сравнительному примеру 7 обладает низким или составляющим 15% по массе значением полного содержания синтетических волокон и, таким образом, невозможно приваривание цилиндрической нижней части во время изготовления цилиндрического разделителя при изготовлении батареи. Поэтому, испытание батареи не проведено. Как может быть замечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 4 и Сравнительному примеру 7, предпочтительное содержание синтетических волокон составляет от 20% до 50% по массе.
[0151] Разделитель согласно Сравнительному примеру 8 обладает слабой прочностью листа и, таким образом, происходит разрушение разделителя во время изготовления цилиндрического разделителя при изготовлении батареи. Это, по-видимому, естественно, поскольку содержание связующего компонента мало или составляет 3% по массе. Кроме того, вследствие разрушения разделителя во время изготовления цилиндра, испытание батареи не проведено.
[0152] Разделитель согласно Сравнительному примеру 9 обладает низким значением коэффициента удержания жидкости разделителем и время разрядки щелочной батареи, использующей этот разделитель, уменьшено. Это происходит вследствие высокого или составляющего 25% по массе содержания связующего компонента. Как может быть замечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 8 и Сравнительному примеру 9, предпочтительное содержание связующего компонента составляет от 5% до 20% по массе.
[0153] Разделитель согласно Сравнительному примеру 10 обладает 50% по массе содержанием нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон, степень набухания разделителя высока, количество катодного реактива, введенного при изготовлении щелочной батареи, уменьшено и время разрядки щелочной батареи, использующей этот разделитель, сокращено.
[0154] Как может быть замечено согласно соответствующим рабочим примерам и Сравнительному примеру 10, содержание нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон составляет 40% по массе или меньше, степень набухания может быть подавлена до 45% или меньше, что предпочтительно.
[0155] Кроме того, как может быть понято посредством сравнения Рабочих примеров 2-7, 9, 10 и 16, в которых содержание нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон составляет 10% по массе или больше, с другими рабочими примерами, чем больше содержание нефибриллированных волокон гидратцеллюлозы, тем выше коэффициент удержания жидкости разделителем.
[0156] Разделитель согласно Сравнительному примеру 11 обладает низкой жесткостью изгиба и дефект возникает во время изготовления цилиндрического разделителя при изготовлении батареи. Поэтому испытание батареи не проведено. Полагают, что это происходит вследствие того, что аспектное отношение прочности на растяжение меньше 1,0.
[0157] Разделитель согласно Сравнительному примеру 12 обладает большим значением максимального диаметра пор, составляющим 62 мкм. Полагают, что это происходит вследствие того, что что аспектное отношение прочности на растяжение равно 4,5. Девять дефектов имеют место во время прерывистой разрядки щелочной батареи, использующей этот разделитель.
[0158] Как может быть замечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 1 и Сравнительному примеру 12, максимальный диаметр пор в устройстве разделения предпочтительно составляет от 20 мкм до 60 мкм, а аспектное отношение прочности на растяжение предпочтительно составляет от 1,0 до 2,5.
[0159] Щелочная батарея, использующая разделитель согласно Сравнительному примеру 13, обладает малым временем разрядки. Это, по-видимому, естественно, поскольку средний диаметр пор в устройстве разделения уменьшен до 0,9 мкм, а ионное сопротивление разделителя увеличено до 24 мОм.
[0160] Щелочная батарея, использующая разделитель согласно Сравнительному примеру 14, имеет пять дефектов во время прерывистой разрядки. Это, по-видимому, естественно, поскольку средний диаметр пор в устройстве разделения составляет 11 мкм. Как может быть замечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 13 и Сравнительному примеру 14, средний диаметр пор в устройстве разделения предпочтительно составляет от 1,0 мкм до 10,0 мкм.
[0161] Разделитель согласно Сравнительному примеру 15 обладает толщиной 50 мкм и удельным весом 15,0 г/м. Поскольку удельный вес разделителя мал, а плотность низка, плотность разделителя недостаточна, максимальный диаметр пор увеличен до 65 мкм, средний диаметр пор до 12 мкм, и в щелочной батарее, использующей этот разделитель, возникает девять дефектов во время прерывистой разрядки. Разделитель согласно Сравнительному примеру 16 обладает толщиной 160 мкм и удельным весом 50,0 г/м2. Поэтому сокращено время разрядки щелочной батареи, использующей этот разделитель.
[0162] Загиб образован в устройстве разделения во внутреннем направлении цилиндра, что, по-видимому, возникает вследствие разности значений степени упругости каждого слоя, когда разделитель погружен в раствор электролита в последовательности операций изготовления щелочной батареи, использующей разделитель согласно Известному примеру 1. Поэтому, степень работоспособности при операции впрыскивания студенистого катодного реактива в цилиндр разделителя недостаточна.
[0163] Как описано выше, согласно первому варианту реализации настоящего изобретения может быть обеспечен разделитель, обладающий управляемым значением максимального диаметра пор и высокой степенью экранировки. Кроме того, управление аспектным отношением значений прочности на растяжение обеспечивает возможность изготовления разделителя, обладающего соответствующей жесткостью изгиба, в качестве разделителя для щелочных батарей, улучшения надежности для предотвращения внутреннего короткого замыкания щелочной батареи, использующей разделитель согласно этому варианту реализации настоящего изобретения, и улучшение работоспособности разделителя во время изготовления батареи.
[0164] Кроме того, многослойный разделитель согласно этому варианту реализации настоящего изобретения выполнен из слоев одного и того же материала, и поскольку нет никакого различия между передней и задней частями разделителя, никакие загибы не могут быть образованы даже при погружении в щелочной раствор электролита. Кроме того, может также быть обеспечен разделитель, обладающий соответствующей степенью экранировки, в качестве разделителя для щелочных батарей.
[0165] Использование волокон полипропилена в качестве щелочестойких синтетических волокон обеспечивает возможность изготовления разделителя с низкой степенью набухания, демонстрирующего хорошее удержание жидкости, что приводит к щелочной батарее, обладающей высокой степенью задержания раствора электролита и превосходными характеристиками разрядки.
[0166] Кроме того, согласно этому варианту реализации настоящего изобретения может быть достигнут достаточный эффект экранировки, противодействующий росту дендрита. Здесь, дендрит в щелочной батарее растет внутри пор в устройстве разделения, причем наличие этого дендрита приводит к электрическому контакту анода и катода с последующим коротким замыканием в щелочной батарее.
[0167] Средний диаметр пор в устройстве разделения равен размеру промежутков между волокнами, хотя большие поры, обладающие, как ожидается, максимальным диаметром пор, образованы вследствие способа изготовления влажного текстильного материала. Уменьшение среднего диаметра пор в устройстве разделения очевидно подавляет рост дендрита. Однако в случае отсутствия управления максимальным диаметром пор и при большом значении максимального диаметра пор в устройстве разделения, даже при малом значении среднего диаметра пор происходит рост дендрита в таких больших порах, что приводит к внутреннему короткому замыканию.
[0168] В соответствии с этим в этом варианте реализации при управлении максимальным диаметром пор и средним диаметром пор во влажном текстильном материале с целью их уменьшения, увеличена надежность предотвращения внутреннего короткого замыкания с использованием этого материала в качестве разделителя для щелочной батареи.
[0169] При этом количество заполняющего катодного реактива важно для разрядной емкости щелочной батареи. При высокой степени набухания разделителя объем разделителя внутри батареи увеличен, а количество заполняющего катодного реактива уменьшено. В этом варианте реализации при управлении распуханием разделителя при изготовлении батареи происходит уменьшение объема разделителя внутри батареи и увеличение заполняющего количества катодного реактива, что обеспечивает щелочную батарею большой емкости.
[0170] Кроме того, поскольку удержание раствора электролита разделителем важно для времени разрядки щелочной батареи, в этом варианте реализации удлинение срока службы батареи достигнуто посредством улучшения коэффициента удержания жидкости разделителем. Кроме того, в этом варианте реализации управление степенью набухания разделителя увеличено в заполняющем количестве катодного реактива щелочной батареи, что, таким образом, увеличивает разрядную емкость батареи.
[0171] Второй вариант реализации настоящего изобретения
Ниже описаны подробности второго варианта реализации настоящего изобретения.
Согласно второму варианту реализации может быть предложен разделитель, обеспечивающий такие значения удержания жидкости и степени набухания, которые способны улучшить характеристики разрядки и степень экранировки, то есть, способны предотвратить внутреннее короткое замыкание. Точнее, предложен разделитель для щелочных батарей, представляющий собой влажный нетканый текстильный материал, выполненный из волокон щелочестойкой целлюлозы, щелочестойких синтетических волокон и связующего компонента, обладающий максимальным диаметром пор от 15 мкм до 35 мкм, средним диаметром пор от 1,0 мкм до 10,0 мкм, коэффициентом удержания жидкости от 450% до 700% во время погружения в 40% по массе раствор KOH и степенью набухания от 45% до 55% во время погружения в 40% по массе раствор KOH.
[0172] Во втором варианте реализации не только средний диаметр пор очень важен для улучшения степени экранировки разделителя, но и управление максимальным диаметром пор и, таким образом, максимальный диаметр пор в устройстве разделения установлен в диапазоне от 15,0 мкм до 35,0 мкм. При превышении максимальным диаметром пор значения 35,0 мкм степень экранировки разделителем не может быть улучшена, а при максимальном диаметре пор меньше 15,0 мкм разделитель становится слишком плотным, что приводит к увеличению сопротивления при сборке батареи. Кроме того, при установке аспектного отношения прочности на растяжение в диапазоне от 1,0 до 2,5 максимальный диаметр пор попадает в диапазон от 15,0 мкм до 35,0 мкм.
[0173] Отметим, что управление максимальным диаметром пор и средним диаметром пор в устройстве разделения согласно второму варианту реализации такое же, как в первом варианте реализации, и описание этого опущено. Кроме того, хотя волокна сырого материала, используемые в производстве бумаги во втором варианте реализации, те же, что и в первом варианте реализации, во втором варианте реализации предпочтительно, чтобы диапазоны значений меры обезвоживания бумаги, указывающих на степень рафинирования, составляли от 10 до 0 мл для значений меры обезвоживания бумаги, уменьшающихся при рафинировании, и 100 мл или меньше для значений меры обезвоживания бумаги при их возрастании. Это происходит вследствие того, что при превышении уменьшающимся значением меры обезвоживания бумаги значения 10 мл не может быть получена достаточная плотность устройства, обусловленная наличием фибриллированных материалов. С другой стороны, если начавшее рост значение меры обезвоживания бумаги превысило 100 мл, волокна становятся слишком тонкими, что не подходит в качестве материала разделителя для батарей.
[0174] Согласно этому варианту реализации настоящего изобретения коэффициент удержания жидкости при погружении в 40% по массе раствор KOH разделителя для щелочных батарей предпочтительно составляет 450% или больше. Существует проблема ухудшения характеристик разрядки с большим током при значениях коэффициента удержания жидкости при погружении в 40% по массе раствор KOH, составляющих меньше 450%. Хотя предпочтительно как можно более высокое значение коэффициента удержания жидкости, все же существует верхнее предельное значение количества раствора электролита, который может быть эффективно сохранен разделителем; причем это верхнее предельное значение примерно равно 700%. Кроме того, при содержании волокон щелочестойкой целлюлозы от 30% до 70% по массе коэффициент удержания жидкости разделителем может быть в диапазоне от 450% до 700%.
[0175] Кроме того, щелочестойкие синтетические волокна, используемые для щелочной батареи согласно этому варианту реализации настоящего изобретения, могут предпочтительно содержать ацеталированные волокна поливинилового спирта (называемые далее волокнами винилона) и неацеталированные волокна поливинилового спирта (называемые далее поливинилспиртовыми волокнами). Эти волокна также подходят с точки зрения щелочеупорности, а также жесткости при изгибе разделителя. Содержание нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон предпочтительно составляет от 10% до 40% по массе, как и в первом варианте реализации.
[0176] Хотя содержание волокон винилона и поливинилспиртовых волокон может быть увеличено или уменьшено согласно характеристикам, требуемым разделителем, жесткость при изгибе разделителя, которая представляет собой наиболее отличительную особенность поливинилспиртовых волокон, исчезает при содержании меньше 10% по массе, а степень набухания обычно может быть слишком высокой. При этом в случае значений содержания, превышающих 50% по массе, для реализации высоких уровней удержания жидкости и жесткости при изгибе предпочтителен диапазон значений содержания от 10% до 50% по массе, поскольку обычно происходит уменьшение уровня удержания раствора электролита вследствие чрезмерного количества поливинилспиртовых волокон.
[0177] Поливинилспиртовые волокна имеют более низкую точку плавления, чем волокна винилона, а также обладают превосходной тепловой адгезионной способностью для устройств разделения во время операций изготовления батареи, и поэтому предпочтительны. Кроме того, степень набухания разделителя для щелочных батарей при его погружении в 40% по массе раствор KOH в этом варианте реализации предпочтительно составляет от 45% до 55%. Внутреннее сопротивление разделителя при его использовании в щелочной батарее увеличено при степени набухания меньше 45%. При этом, при значении степени набухания выше 55% объем разделителя внутри корпуса батареи увеличен и, таким образом, уменьшено заполняющее количество катодного реактива.
[0178] Согласно средствам, предназначенным для попадания значения степени набухания разделителя для щелочных батарей при погружении в 40% по массе раствор KOH в диапазон от 45% до 55%, как описано выше, полное содержание волокон винилона и поливинилспиртовых волокон, используемых в качестве щелочестойких синтетических волокон, может быть в диапазоне от 10% до 50% по массе.
[0179] Другие щелочестойкие синтетические волокна, используемые в щелочной батарее, могут быть выбраны из группы, состоящей из волокон полиамида, волокон полипропилена, волокон полиэтилена, конъюгированных волокон полипропилен/ полиэтилен, конъюгированных волокон полипропилен / (модифицированный полипропилен), конъюгированных волокон (полиамидные волокна) / (модифицированные полиамидные волокна), синтетическая полипропиленовая целлюлоза и синтетическая полиэтиленовая целлюлоза, которые могут иметь содержание от 20% до 50% по массе в устройстве разделения вместе с волокнами винилона и поливинил спиртовыми волокнами.
[0180] Разделитель для щелочных батарей изготовлен во втором варианте реализации посредством следующих операций:
(1) Диспергирование в воде вышеупомянутых спряденных из раствора волокон целлюлозы, которые могут быть фибриллированы, и рафинирование их до заданного значения меры обезвоживания бумаги с использованием для производства бумаги устройства рафинирования, такого как размольный станок или рафинировочные вальцы.
(2) Смешивание одного или более типов вышеупомянутой нефибриллированной целлюлозы с рафинированными волокнами.
(3) Дальнейшее смешивание, при необходимости, одного или больше типов нефибриллированной целлюлозы.
(4) Дальнейшее смешивание волокон винилона и поливинилспиртовых волокон в качестве щелочестойких синтетических волокон, имеющих превосходную пространственную стабильность в щелочном растворе электролита, и, при необходимости, других щелочестойких синтетических волокон.
(5) Волокна, используемые в качестве связующего компонента, такие как волокна поливинилспиртового связующего компонента затем добавляют и смешивают для получения сырого материала.
(6) Изготовление бумаги из этого сырого материала с использованием круглосеточной бумагоделательной машины, бумагоделательной машины Таnmо, бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа, длинносеточной бумагоделательной машины и/или комбинированной бумагоделательной машины, выполненной из комбинации указанных машин.
[0181] Отметим, что во втором варианте реализации настоящего изобретения, как и в первом варианте реализации, влажный нетканый текстильный материал может быть выполнен в форме монослоя или многослойной структуры, а способ объединения слоев в случае многослойной структуры тот же, что и в первом варианте реализации.
[0182] Описание рабочих примеров
Конкретные примеры разделителя для щелочных батарей и щелочной батареи, использующей такой разделитель, ниже описаны подробно в качестве рабочих примеров согласно второму варианту реализации настоящего изобретения. Отметим, что настоящее изобретение и этот вариант реализации не ограничены описаниями этих рабочих примеров. Кроме того, способы испытаний разделителя такие же, как в первом варианте реализации, и описание их поэтому опущено.
[0183] Во втором варианте реализации настоящего изобретения разделителя согласно следующим рабочим примерам, сравнительным примерам и известному примеру изготовлены с использованием волокон щелочестойкой целлюлозы и щелочестойких синтетических волокон, указанных в Таблице 1.
[0184] Рабочий пример 21
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 10 мл. К ним примешивают 15% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 25% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 25% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0185] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,6, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 30,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,5, максимальным диаметром пор 22,0 мкм, средним диаметром пор 2,4 мкм, степенью набухания 51,0%, коэффициентом удержания жидкости 585%, ионным сопротивлением 13,5 мОм и величиной выработки газа 110 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 141 минуту, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 244 часа и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0186] Рабочий пример 22
Имеющие содержание 5% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 3 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 10 мл. К ним примешивают 30% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 25% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0187] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,9, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения двуслойного разделителя с толщиной 60,0 мкм и удельным весом 20,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,0, максимальным диаметром пор 35,0 мкм, средним диаметром пор 8,0 мкм, степенью набухания 53,0%, коэффициентом удержания жидкости 638%, ионным сопротивлением 14,0 мОм и величиной выработки газа 96 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 145 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 239 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0188] Рабочий пример 23
Имеющие содержание 30% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм) затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 100 мл. К ним примешивают 15% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 15% по массе волокон винил она (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0189] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,6, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 140,0 мкм и удельным весом 45,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,8, максимальным диаметром пор 15,0 мкм, средним диаметром пор 1,1 мкм, степенью набухания 51,0%), коэффициентом удержания жидкости 571%, ионным сопротивлением 13,9 мОм и величиной выработки газа 114 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 155 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 258 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0190] Рабочий пример 24
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 5 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 8 мл. К ним примешивают 10% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 4 мм) и 30% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон винилона (линейная плотность: 0,6 декатекс, длина волокон: 3 мм), 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм), и 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 5 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0191] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 2,1, посредством использования комбинации (круглосеточной бумагоделательной машины) /(длинносеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 95,0 мкм и удельным весом 30,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,4, максимальным диаметром пор 33,0 мкм, средним диаметром пор 8,1 мкм, степенью набухания 53,0%, коэффициентом удержания жидкости 622%, ионным сопротивлением 12,4 мОм и величиной выработки газа 94 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 149 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 238 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0192] Рабочий пример 25
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 40% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 0,6 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм), и 10% по массе конъюгированных волокон полипропилен/(модифицированный полипропилен) (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 5 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0193] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 0,7, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 120,0 мкм и удельным весом 40,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,6, максимальным диаметром пор 19,0 мкм, средним диаметром пор 6,2 мкм, степенью набухания 54,0%, коэффициентом удержания жидкости 674%, ионным сопротивлением 12,8 мОм и величиной выработки газа 119 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 142 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 241 час и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0194] Рабочий пример 26
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 5 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 2 мл. К ним примешивают 15% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 4 мм) в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм), 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм), и 10% по массе конъюгированных волокон полипропилен/(модифицированный полиэтилен) (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 5 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 20% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0195] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 0,6, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 125,0 мкм и удельным весом 39,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,8, максимальным диаметром пор 26,0 мкм, средним диаметром пор 7,6 мкм, степенью набухания 45,0%, коэффициентом удержания жидкости 451%, ионным сопротивлением 13,7 мОм и величиной выработки газа 86 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 156 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 251 час и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0196] Рабочий пример 27
Имеющие содержание 25% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 2 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 0 мл. К ним примешивают 25% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), 10% по массе целлюлозы для химического производства хвойного дерева, и 10% по массе мерсеризованной целлюлозы из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 5% по массе волокон винилона (линейная плотность: 0,6 декатекс, длина волокон: 2 мм), 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм), и 10% по массе полиамидные волокна в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 5% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0197] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,3, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 74,0 мкм и удельным весом 24,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,4, максимальным диаметром пор 17,0 мкм, средним диаметром пор 4,2 мкм, степенью набухания 55,0%, коэффициентом удержания жидкости 700%, ионным сопротивлением 12,6 мОм и величиной выработки газа 122 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 149 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 246 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0198] Рабочий пример 28
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 30 мл. К ним примешивают 10%) по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 10% по массе хлопкового линтера в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 25% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 25% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 10%) по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0199] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 1,2, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 112,0 мкм и удельным весом 36,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,1, максимальным диаметром пор 24,0 мкм, средним диаметром пор 5,5 мкм, степенью набухания 46,0%, коэффициентом удержания жидкости 502%, ионным сопротивлением 13,1 мОм и величиной выработки газа 108 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 155 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 252 часа и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0020] Рабочий пример 29
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 50 мл. К ним примешивают 30% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 0,8 декатекс, длина волокон: 3 мм), и 15% по массе мерсеризованной целлюлозы из хвойных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) и 15% по массе волокон полиэтилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0201] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 2,0, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 83,0 мкм и удельным весом 27,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,3, максимальным диаметром пор 30,0 мкм, средним диаметром пор 3,7 мкм, степенью набухания 53,0%, коэффициентом удержания жидкости 668%, ионным сопротивлением 11,5 мОм и величиной выработки газа 101 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 141 минуту, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 240 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0202] Рабочий пример 30
Имеющие содержание 10% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 75 мл. К ним примешивают 30% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 25% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон винилона (линейная плотность: 0,6 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0203] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,1, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа) / (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа) для получения двуслойного разделителя с толщиной 94,0 мкм и удельным весом 32,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,2, максимальным диаметром пор 28,0 мкм, средним диаметром пор 1,7 мкм, степенью набухания 53,0%, коэффициентом удержания жидкости 645%, ионным сопротивлением 13,4 мОм и величиной выработки газа 118 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 139 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 241 час и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0204] Сравнительный пример 21
Имеющие содержание 2% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 0 мл. К ним примешивают 33% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0205] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,8, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 57,0 мкм и удельным весом 19,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,7, максимальным диаметром пор 46,0 мкм, средним диаметром пор 7,8 мкм, степенью набухания 48,0%, коэффициентом удержания жидкости 570%, ионным сопротивлением 17,0 мОм и величиной выработки газа 104 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 129 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 228 часов и количество дефектных батарей равно десяти при периодической разрядке.
[0206] Сравнительный пример 22
Имеющие содержание 35% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 0 мл. К ним примешивают 15% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0207] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 2,0, посредством использования комбинации (длинносеточной бумагоделательной машины) /(бумагоделательной машины Tanmo) для получения двуслойного разделителя с толщиной 117,0 мкм и удельным весом 37,6 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,4, максимальным диаметром пор 13,0 мкм, средним диаметром пор 1,6 мкм, степенью набухания 46,0%, коэффициентом удержания жидкости 558%, ионным сопротивлением 25,0 мОм и величиной выработки газа 99 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 109 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 193 часа и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0208] Сравнительный пример 23
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 20 мл. К ним примешивают 20% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 15% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0209] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,6, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 143,0 мкм и удельным весом 46,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,8, максимальным диаметром пор 34,0 мкм, средним диаметром пор 13,0 мкм, степенью набухания 50,0%, коэффициентом удержания жидкости 570%, ионным сопротивлением 11,2 мОм и величиной выработки газа 101 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 133 минуты, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 226 часов и количество дефектных батарей равно восьми при периодической разрядке.
[0210] Сравнительный пример 24
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 150 мл. К ним примешивают 20% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 15% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0211] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,3, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 42,0 мкм и удельным весом 14,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,6, максимальным диаметром пор 17,0 мкм, средним диаметром пор 0,9 мкм, степенью набухания 49,0%, коэффициентом удержания жидкости 566%), ионным сопротивлением 24,6 мОм и величиной выработки газа 89 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 116 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 199 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0212] Сравнительный пример 25
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 2 мл. К ним примешивают 45% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 15% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0213] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 0,6, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 155,0 мкм и удельным весом 50,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,7, максимальным диаметром пор 20,0 мкм, средним диаметром пор 9,4 мкм, степенью набухания 56,0%, коэффициентом удержания жидкости 664%, ионным сопротивлением 14,4 мОм и величиной выработки газа 125 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 130 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 211 час и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0214] Сравнительный пример 26
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 2 мл. К ним примешивают 5% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 20% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон и 15% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0215] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,7, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 120,0 мкм и удельным весом 39,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,8, максимальным диаметром пор 32,0 мкм, средним диаметром пор 7,0 мкм, степенью набухания 46,0%, коэффициентом удержания жидкости 449%, ионным сопротивлением 12,4 мОм и величиной выработки газа 114 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 121 минуту, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 208 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0216] Сравнительный пример 27
Имеющие содержание 25% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 35% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 15% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 10% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 5% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0217] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 0,9, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 138,0 мкм и удельным весом 44,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,6, максимальным диаметром пор 34,0 мкм, средним диаметром пор 8,1 мкм, степенью набухания 59,0%, коэффициентом удержания жидкости 754%, ионным сопротивлением 24,4 мОм и величиной выработки газа 141 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 118 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 207 часов и количество дефектных батарей равно трем при периодической разрядке.
[0218] Сравнительный пример 28
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 10% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 20% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм), 20% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм), и 15% по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 20% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0219] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 1,2, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 88,0 мкм и удельным весом 28,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,1, максимальным диаметром пор 33,0 мкм, средним диаметром пор 8,9 мкм, степенью набухания 42,0%, коэффициентом удержания жидкости 434%, ионным сопротивлением 10,8 мОм и величиной выработки газа 87 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 123 минуты, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 216 часов и количество дефектных батарей равно одному при периодической разрядке.
[0220] Сравнительный пример 29
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 8 мл. К ним примешивают 20% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 20% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 5% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) и 15%) по массе волокон полипропилена (линейная плотность: 3,3 декатекс, длина волокон: 5 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 20% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0221] Этот смешанный сырой материал превращают в слоистую бумагу со значением отношения J/W, равным 1,4, посредством использования комбинации (бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа)/ (круглосеточной бумагоделательной машины) для получения двуслойного разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 33,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,5, максимальным диаметром пор 19,0 мкм, средним диаметром пор 11,2 мкм, степенью набухания 57,0%, коэффициентом удержания жидкости 607%, ионным сопротивлением 11,3 мОм и величиной выработки газа 93 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 108 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 196 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0222] Сравнительный пример 30
Имеющие содержание 20% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 8 мл. К ним примешивают 10% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 30% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 30% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0223] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 0,5, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 104,0 мкм и удельным весом 34,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,2, максимальным диаметром пор 31,0 мкм, средним диаметром пор 7,5 мкм, степенью набухания 45,0%, коэффициентом удержания жидкости 425%, ионным сопротивлением 13,1 мОм и величиной выработки газа 109 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 126 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 224 часа и количество дефектных батарей равно двум при периодической разрядке.
[0224] Сравнительный пример 31
Имеющие содержание 30% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм), затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 10 мл. К ним примешивают 35% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 15% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 20% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1.1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0225] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 2,1, посредством использования круглосеточной бумагоделательной машины для получения разделителя с толщиной 71,0 мкм и удельным весом 23,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,3, максимальным диаметром пор 22 мкм, средним диаметром пор 6.2 мкм, степенью набухания 52,0%, коэффициентом удержания жидкости 616%, ионным сопротивлением 12,4 мОм и величиной выработки газа 117 мкл/г. Хотя была предпринята попытка изготовления щелочной батареи, использующей этот разделитель, испытание разрядки не было проведено, поскольку процентная доля щелочестойких синтетических волокон в смеси мала, и сваривание оказалось невозможным при образовании предназначенной быть дном части посредством термической сварки.
[0226] Сравнительный пример 32
Имеющие содержание 30% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм), затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 10 мл. К ним примешивают 30% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 19% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 19% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 2% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0227] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 2,2, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 111,0 мкм и удельным весом 35,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,4, максимальным диаметром пор 24,0 мкм, средним диаметром пор 5,6 мкм, степенью набухания 54,0%, коэффициентом удержания жидкости 648%, ионным сопротивлением 10,5 мОм и величиной выработки газа 122 мкл/г. Хотя была предпринята попытка изготовления щелочной батареи, использующей этот разделитель, испытание разрядки не было проведено, поскольку доля в смеси поливинилспиртовых связующих волокон, используемых в качестве связующего компонента, мала, что приводит к слабой прочности разделителя и к образованию дефектов во время формирования цилиндра.
[0228] Сравнительный пример 33
Имеющие содержание 25% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм), затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 10 мл. К ним примешивают 20% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 15% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 15% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 25% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0229] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 1,7, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 115,0 мкм и удельным весом 39,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 1,9, максимальным диаметром пор 17,0 мкм, средним диаметром пор 5,0 мкм, степенью набухания 39,0%, коэффициентом удержания жидкости 411%, ионным сопротивлением 22,4 мОм и величиной выработки газа 94 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 114 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 215 часов и количество дефектных батарей равно нулю при периодической разрядке.
[0230] Сравнительный пример 34
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм), затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 10 мл. К ним примешивают 15% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 25% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 25% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе, поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0231] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 0,4, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 50,0 мкм и удельным весом 15,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 3,1, максимальным диаметром пор 45,0 мкм, средним диаметром пор 11,8 мкм, степенью набухания 51,0%, коэффициентом удержания жидкости 586%, ионным сопротивлением 17,6 мОм и величиной выработки газа 131 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 124 минуты, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 233 часа и количество дефектных батарей равно девяти при периодической разрядке.
[0232] Сравнительный пример 35
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм), затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 10 мл. К ним примешивают 15% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 25% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 25% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0233] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 2,0, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 160,0 мкм и удельным весом 50,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 2,0, максимальным диаметром пор 18,0 мкм, средним диаметром пор 8,4 мкм, степенью набухания 52,0%, коэффициентом удержания жидкости 603%, ионным сопротивлением 24,1 мОм и величиной выработки газа 129 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 122 минут, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 194 часа и количество дефектных батарей равно двум при периодической разрядке.
[0234] Сравнительный пример 36
Имеющие содержание 25% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм), затем подвергают рафинированию после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигнет 0 мл, и рафинирование продолжают, пока значение меры обезвоживания бумаги не начнет снова возрастать и достигнет 50 мл. К ним примешивают 15% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 15% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 25% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0235] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 1,0, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 105,0 мкм и удельным весом 31,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 0,7, максимальным диаметром пор 12,0 мкм, средним диаметром пор 2,6 мкм, степенью набухания 52,0%, коэффициентом удержания жидкости 596%, ионным сопротивлением 13,5 мОм и величиной выработки газа 110 мкл/г. Отметим, что хотя была предпринята попытка изготовления щелочной батареи, использующей этот разделитель, испытание разрядки не было проведено, поскольку отсутствует упругость вследствие слишком малого значения отношения MD/CD и происходит образование дефектов во время формирования цилиндра.
[0236] Сравнительный пример 37
Имеющие содержание 15% по массе спряденные из раствора волокна целлюлозы (линейная плотность: 1,7 декатекс, длина волокон: 4 мм) подвергают рафинированию, пока значение меры обезвоживания бумаги не достигнет 5 мл. К ним примешивают 15% по массе волокон вискозной целлюлозы (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 25% по массе целлюлозу для химического производства из широколиственных деревьев в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы, 25% по массе волокон винилона (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) и 10% по массе поливинилспиртовых волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 2 мм) в качестве щелочестойких синтетических волокон, и 10% по массе поливинилспиртовых связующих волокон (линейная плотность: 1,1 декатекс, длина волокон: 3 мм) в качестве связующего компонента.
[0237] Этот смешанный сырой материал превращают в бумагу со значением отношения J/W, равным 3,8, посредством использования бумагоделательной машины Tanmo наклонного типа для получения разделителя с толщиной 100,0 мкм и удельным весом 29,0 г/м2. Этот разделитель обладает аспектным отношением значений прочности на растяжение, равным 4,5, максимальным диаметром пор 37,0 мкм, средним диаметром пор 9,8 мкм, степенью набухания 51,0%, коэффициентом удержания жидкости 584%, ионным сопротивлением 13,1 мОм и величиной выработки газа 108 мкл/г. Кроме того, время разрядки щелочной батареи при нагрузке в 2 Ома, изготовленной с использованием этого разделителя, составляет 151 минутой, время разрядки при нагрузке 100 Ом составляет 252 часа и количество дефектных батарей равно четырем при периодической разрядке.
[0238] Поскольку Известный пример 1 совпадает с Известным примером 1, указанным в Таблице 2, его описание и результаты испытаний батареи опущены.
[0239] В Таблице 3 приведены значения различных физических параметров разделителей и результаты оценки щелочной батареи согласно вышеупомянутым рабочим примерам, сравнительным примерам и Известному примеру. Отметим, что значения меры обезвоживания бумаги, отмеченные в Таблице 3 звездочкой (*), указывают на значения, которые были получены при дополнительном рафинировании после того, как значение меры обезвоживания бумаги достигло 0 мм.
[0241] Каждый из рабочих примеров, приведенных в Таблице 2, обладает аспектным отношением прочности на растяжение в диапазоне от 1,0 до 2,5, максимальным диаметром пор от 15,0 мкм до 35,0 мкм, средним диаметром пор от 1,0 мкм до 10,0 мкм и коэффициентом удержания жидкости от 450% до 700%. При сравнении результатов испытаний батареи согласно соответствующим рабочим примерам с результатами испытаний батареи согласно Известному примеру, можно видеть, что два дефекта возникают во время прерывистой разрядки в известном примере, хотя ни одного дефекта не возникает в рабочих примерах. Кроме того, время разрядки под малой нагрузкой в 100 Ом в соответствующих рабочих примерах лучше, чем в известном примере. Таким образом, можно полагать, что разделитель согласно этому варианту реализации настоящего изобретения представляет собой предпочтительный разделитель, обладающий и экранирующим свойством, и хорошими характеристиками разрядки, что обычно полагают противоречащими характеристиками.
[0242] Щелочная батарея, использующая разделитель согласно Сравнительному примеру 21, обладает десятью дефектами, имеющими место во время прерывистой разрядки. Это, по-видимому, естественно, поскольку содержание фибриллированных спряденных из раствора волокон целлюлозы мало или составляет 2% по массе, а максимальный диаметр пор превышает 35,0 мкм.
[0243] При этом разделитель согласно Сравнительному примеру 22 обладает высоким значением или составляющим 25 мОм значением ионного сопротивления, а щелочная батарея, использующая этот разделитель, обладает более короткими временами разрядки и для разрядки под малой нагрузкой и для разрядки под нагрузкой, обеспечивающей большой ток, чем в известном примере. Это, по-видимому, естественно, поскольку установка содержания фибриллированных спряденных из раствора волокон целлюлозы на значение 35% по массе вынуждает максимальный диаметр пор быть меньше, чем 15 мкм. Как может быть отмечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 21 и Сравнительному примеру 22, содержание фибриллированных спряденных из раствора волокон целлюлозы предпочтительно составляет от 5% до 30% по массе.
[0244] Разделитель согласно Сравнительному примеру 23 обладает средним диаметром пор 13,0 мкм, а щелочная батарея, использующая этот разделитель, обладает восемью дефектами, имеющими место во время прерывистой разрядки. Разделитель согласно Сравнительному примеру 24 обладает высоким значением ионного сопротивления и, таким образом, щелочная батарея, использующая этот разделитель, обладает малым временем разрядки. Как может быть замечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 23 и Сравнительному примеру 24, средний диаметр пор в устройстве разделения предпочтительно составляет от 1,0 мкм до 10,0 мкм.
[0245] Разделитель согласно Сравнительному примеру 25 обладает 45% по массе содержанием нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон, степень набухания разделителя высока, количество катодного реактива, введенного при изготовлении щелочной батареи, уменьшено, и время разрядки щелочной батареи, использующей этот разделитель, уменьшено.
[0246] Разделитель согласно Сравнительному примеру 26 обладает 5% по массе содержанием нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон, коэффициент удержания жидкости разделителем низок и, таким образом, время разрядки щелочной батареи, использующей этот разделитель, уменьшено. Из соответствующих рабочих примеров, Сравнительного примера 25 и Сравнительного примера 26 очевидно, что содержание нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон предпочтительно составляет от 10% до 40% по массе.
[0247] Щелочная батарея, использующая разделитель согласно Сравнительному примеру 27, обладает тремя дефектами во время прерывистой разрядки. Это, по-видимому, происходит вследствие высокого или составляющего 75% по массе полного содержания целлюлозных волокон и увеличения выработки газа разделителем.
[0248] При этом разделитель согласно Сравнительному примеру 28 обладает низким или составляющим 25% по массе значением полного содержания целлюлозных волокон и высоким или составляющим 55% по массе значением полного содержания синтетических волокон. Поэтому полагают, что коэффициент удержания жидкости разделителем уменьшен, а время разрядки щелочной батареи сокращено. Из соответствующих рабочих примеров, Сравнительного примера 27 и Сравнительного примера 28 очевидно, что полное содержание волокон щелочестойкой целлюлозы предпочтительно составляет от 30% до 70% по массе.
[0249] Разделитель согласно Сравнительному примеру 29 обладает низким или составляющим 5% по массе значением полного содержания волокон винилона и поливинилспиртовых волокон. Кроме того, степень набухания разделителя составляет 57%, что высоко. В результате количество катодного реактива, введенного при изготовлении щелочной батареи, уменьшено и, таким образом, время разрядки щелочной батареи, использующей этот разделитель, уменьшено.
[0250] Разделитель согласно Сравнительному примеру 30 обладает высоким или составляющим 60% по массе значением полного содержания волокон винилона и поливинилспиртовых волокон. Поэтому, в результате усиления гидрофобности разделителя и уменьшения удержания раствора электролита время разрядки щелочной батареи сокращено. Как может быть отмечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 29 и Сравнительному примеру 30, полное содержание волокон винилона и поливинилспиртовых волокон предпочтительно составляет от 10% до 50%» по массе.
[0251] Разделитель согласно Сравнительному примеру 31 обладает низким или составляющим 15% по массе значением полного содержания синтетических волокон и, таким образом, невозможно сваривание цилиндрической нижней части во время формирования цилиндрического разделителя при изготовлении батареи и поэтому испытание батареи не было проведено. Как может быть замечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 28 и Сравнительному примеру 31, полное содержание синтетических волокон предпочтительно составляет от 20% до 50% по массе.
[0252] Разделитель согласно Сравнительному примеру 32 обладает слабой прочностью листа и, таким образом, разделитель разрушается во время изготовления цилиндрического разделителя при изготовлении батареи. Это, по-видимому, естественно, поскольку содержание связующего компонента мало или составляет 2% по массе. Кроме того, вследствие разрушения разделителя во время изготовления цилиндра испытание батареи не было проведено.
[0253] Разделитель согласно Сравнительному примеру 33 обладает низким значением коэффициента удержания жидкости и, таким образом, время разрядки щелочной батареи, использующей этот разделитель, уменьшено. Это происходит вследствие того, что содержание связующего компонента высоко или составляет 25% по массе. Из соответствующих рабочих примеров, Сравнительного примера 32 и Сравнительного примера 33 очевидно, что содержание связующего компонента предпочтительно составляет от 5% до 20% по массе.
[0254] Разделитель согласно Сравнительному примеру 34 обладает толщиной 50 мкм и удельным весом 15,0 г/м2. Поскольку удельный вес разделителя мал и плотность низка, плотность разделителя недостаточна, максимальный диаметр пор увеличен до 45,0 мкм и средний диаметр пор до 11,8 мкм, а щелочная батарея, использующая этот разделитель, обладает девятью дефектами, возникающими во время прерывистой разрядки. Кроме того, разделитель согласно Сравнительному примеру 35 обладает толщиной 160 мкм и удельным весом 50,0 г/м2. Поэтому время разрядки щелочной батареи, использующей этот разделитель, сокращено.
[0255] Разделитель согласно Сравнительному примеру 36 обладает низкой жесткостью изгиба и, таким образом, дефект возникает во время изготовления цилиндрического разделителя при изготовлении батареи. Полагают, что это происходит вследствие того, что аспектное отношение прочности на растяжение меньше 1,0. Поэтому испытание батареи не было проведено.
[0256] Разделитель согласно Сравнительному примеру 37 обладает большим значением максимального диаметра пор, составляющим 37 мкм. Полагают, что это происходит вследствие того, что аспектное отношение прочности на растяжение равно 4,5. Девять дефектов возникают во время прерывистой разрядки щелочной батареи, использующей этот разделитель. Как может быть замечено согласно соответствующим рабочим примерам, Сравнительному примеру 36 и Сравнительному примеру 37, максимальный диаметр пор в устройстве разделения предпочтительно составляет от 15 мкм до 35 мкм, и для достижения таких значений диаметра пор аспектное отношение прочности на растяжение должно предпочтительно составлять от 1,0 до 2,5.
[0257] Как описано выше, согласно второму варианту реализации может быть обеспечен разделитель, обладающий управляемым значением максимального диаметра пор и высокой степенью экранировки. Кроме того, управление аспектным отношением значений прочности на растяжение обеспечивает возможность изготовления разделителя, обладающего соответствующей жесткостью изгиба, в качестве разделителя для щелочных батарей, улучшения надежности для предотвращения внутренних коротких замыканий щелочной батареи, использующей разделитель согласно этому варианту реализации настоящего изобретения, и улучшение технологичности устройства устройству разделения во время изготовления батареи.
[0258] Кроме того, многослойный разделитель согласно этому варианту реализации настоящего изобретения выполнен из слоев одного и того же материала, и поскольку нет никакого различия между передней и задней частями разделителя, никакие загибы не могут быть образованы даже при погружении в щелочной раствор электролита. Кроме того, может также быть обеспечен разделитель, обладающий соответствующей степенью экранировки, в качестве разделителя для щелочных батарей посредством установки значения меры обезвоживания бумаги спряденных из раствора волокон целлюлозы в диапазоне от 10 до 0 мл, и посредством установки значения меры обезвоживания бумаги при последующем повышении в диапазоне от 0 до 100 мл.
[0259] Кроме того, использование нефибриллированных гидрат-целлюлозных волокон в качестве волокон щелочестойкой целлюлозы в дополнение к спряденным из раствора волокнам целлюлозы обеспечивает возможность дальнейшего улучшения относительно удержания жидкости разделителем. Кроме того, использование волокон винилона и поливинилспиртовых волокон в качестве щелочестойких синтетических волокон обеспечивает возможность улучшения тепловой адгезионной способности между разделителями и изготовления разделителя, имеющего малую степень набухания при демонстрации хорошего удержания жидкости. Использование этого разделителя для щелочных батарей обеспечивает возможность улучшения технологичности при операциях изготовления батареи и разработки щелочной батареи, обладающей высокой степенью удержания жидкости в отношении раствора электролита и превосходными характеристиками разрядки.
1. Разделитель для щелочной батареи, содержащий влажный нетканый текстильный материал, содержащий по меньшей мере волокна щелочестойкой целлюлозы и щелочестойкие синтетические волокна и связанный связующим компонентом, причем
средний диаметр пор влажного текстильного материала составляет от 1 до 10 мкм,
причем максимальный диаметр пор влажного текстильного материала составляет от 20 до 60 мкм,
коэффициент удержания жидкости влажного текстильного материала во время погружения в 40% по массе раствор KOH составляет от 400% до 700%, и
степень набухания влажного текстильного материала во время погружения в 40% по массе раствор KOH составляет от 30% до 45%.
2. Разделитель для щелочной батареи по п. 1, в котором волокна щелочестойкой целлюлозы содержат по меньшей мере фибриллированные волокна, спряденные из раствора целлюлозы и нефибриллированной целлюлозы.
3. Разделитель для щелочной батареи по п. 1 или 2, в котором щелочестойкие синтетические волокна содержат по меньшей мере волокна полипропилена.
4. Разделитель для щелочной батареи по любому из пп. 1-3, в котором щелочестойкие синтетические волокна выполнены в виде по меньшей мере неацеталированных волокон поливинилового спирта и ацеталированных волокон поливинилового спирта.
5. Разделитель для щелочной батареи согласно любому из пп. 2-4, в котором нефибриллированная целлюлоза выполнена в виде по меньшей мере волокон гидратцеллюлозы.
6. Разделитель для щелочной батареи, содержащий влажный нетканый текстильный материал, содержащий по меньшей мере волокна щелочестойкой целлюлозы и щелочестойкие синтетические волокна и связанный связующим компонентом, причем
средний диаметр пор влажного текстильного материала составляет от 1 до 10 мкм,
причем максимальный диаметр пор влажного текстильного материала составляет от 15 до 35 мкм,
коэффициент удержания жидкости влажного текстильного материала во время погружения в 40% по массе раствор KOH составляет от 450% до 700%, и
степень набухания влажного текстильного материала во время погружения в 40% по массе раствор KOH составляет от 45 до 55%.
7. Разделитель для щелочной батареи по п. 6, в котором волокна щелочестойкой целлюлозы содержат по меньшей мере фибриллированные волокна, спряденные из раствора целлюлозы и нефибриллированной целлюлозы.
8. Разделитель для щелочной батареи по п. 6 или 7, в котором щелочестойкие синтетические волокна содержат по меньшей мере волокна полипропилена.
9. Разделитель для щелочной батареи согласно любому из пп. 6-8, в котором щелочестойкие синтетические волокна выполнены в виде по меньшей мере неацеталированных волокон поливинилового спирта и ацеталированных волокон поливинилового спирта.
10. Разделитель для щелочной батареи согласно любому из пп. 7-9, в котором нефибриллированная целлюлоза выполнена в виде по меньшей мере волокон гидратцеллюлозы.
11. Щелочная батарея, в которой использован разделитель для щелочной батареи по любому из пп. 1-10.
