(57)【要約】      （修正有）【課題】有効期限がより長く再び濡れる能力が高くかつ電気抵抗がより低い亜鉛電極を有する電池のための改善されたセパレーターの提供。【解決手段】電池用セパレーターは、微多孔膜と、該微多孔膜の少なくとも一方の表面上にある２５〜４０重量％のポリマーと、６０〜７５重量％の界面活性剤の混合物からなるコーティングとが含まれる。なお該ポリマーは酢酸セルロースであり、第一の界面活性剤は有機エーテル類からなる群より選択される有効成分を有し、第二の界面活性剤はリン酸二水素２−エチルヘキシルを伴うオキシランポリマーである界面活性剤の組み合わせが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
微多孔膜と、
該膜の少なくとも一方の表面上にあるコーティングと
を含む電池用セパレーターであって、
該コーティングが２５〜４０重量％のポリマーと、６０〜７５重量％の界面活性剤の組み合わせとの混合物を含み、該ポリマーが酢酸セルロースであり、該界面活性剤の組み合わせが第一の界面活性剤と第二の界面活性剤とを含み、該第一の界面活性剤が有機エーテル類からなる群より選択される有効成分を有し、該第二の界面活性剤が２−エチルヘキシルリン酸二水素を伴うオキシランポリマーである、電池用セパレーター。
【請求項２】
前記第一の界面活性剤と前記第二の界面活性剤との重量比が１：１である、請求項１に記載のセパレーター。
【請求項３】
前記第一の界面活性剤と前記第二の界面活性剤との重量比が１：３である、請求項１に記載のセパレーター。
【請求項４】
前記第一の界面活性剤と前記第二の界面活性剤との重量比が３：１である、請求項１に記載のセパレーター。
【請求項５】
前記酢酸セルロースが、グルコースあたり約２．５のアセチル基を有する、請求項１に記載のセパレーター。
【請求項６】
前記コーティングが前記膜の両方の表面上にある、請求項１に記載のセパレーター。
【請求項７】
前記コーティングの表面密度が０．３０〜０．４３ｍｇ／ｃｍ2の範囲である、請求項６に記載のセパレーター。
【請求項８】
前記コーティングの表面密度が０．３１〜０．３８ｍｇ／ｃｍ2の範囲である、請求項６に記載のセパレーター。
【請求項９】
２２日間以上２５６日間以下の期間、７０℃で保存した前記セパレーターの電気抵抗が１０ミリオーム／平方インチ以下である、請求項６に記載のセパレーター。
【請求項１０】
２２日間以上２５６日間以下の期間７０℃で保存した前記セパレーターの電気抵抗が７．７〜１０ミリオーム／平方インチである、請求項６に記載のセパレーター。
【請求項１１】
前記セパレーターが水溶性電解液で濡らされることに適合化したものである、請求項６に記載のセパレーター。
【請求項１２】
コーティングしたばかりの前記セパレーターが８秒以内に濡れるものである、請求項１１に記載のセパレーター。
【請求項１３】
２２日間以上２５６日間以下の期間、７０℃で保存した前記セパレーターが１秒以内に濡れるものである、請求項１１に記載のセパレーター。
【請求項１４】
２２日間以上２５６日間以下の期間７０℃で保存した前記セパレーターが即座に濡れるものである、請求項１１に記載のセパレーター。
【請求項１５】
前記膜の厚さが１．５ミル未満である、請求項６に記載のセパレーター。
【請求項１６】
前記セパレーターの有効平均孔径が０．０４５ミクロン未満である、請求項６に記載のセパレーター。
【請求項１７】
第一の電極と、
第二の電極と、
電解液と、
セパレーターと
を含む亜鉛電極を有する電池であって、該セパレーターは、該第一の電極と該第二の電極との間に配置され、該電解液が該セパレーターを介して該電極に連絡しており、
該セパレーターは
微多孔膜と
該膜の少なくとも一方の表面上にあるコーティングと
を含み、
該コーティングが２５〜４０重量％のポリマーと、６０〜７５重量％の界面活性剤の組み合わせとの混合物を含み、該ポリマーが酢酸セルロースであり、該界面活性剤の組み合わせが第一の界面活性剤と第二の界面活性剤とを含み、該第一の界面活性剤が有機エーテル類からなる群より選択される有効成分を有し、該第二の界面活性剤が２−エチルヘキシルリン酸二水素を伴うオキシランポリマーである、電池。
【請求項１８】
前記第一の界面活性剤と前記第二の界面活性剤との重量比が１：１である、請求項１７に記載の電池。
【請求項１９】
前記第一の界面活性剤と前記第二の界面活性剤との重量比が１：３である、請求項１７に記載の電池。
【請求項２０】
前記第一の界面活性剤と前記第二の界面活性剤との重量比が３：１である、請求項１７に記載のセパレーター。
【請求項２１】
前記酢酸セルロースが、グルコースあたり約２．５のアセチル基を有する、請求項１７に記載の電池。
【請求項２２】
前記コーティングが前記膜の両方の表面上にある、請求項１７に記載の電池。
【請求項２３】
前記コーティングの表面密度が０．３０〜０．４３ｍｇ／ｃｍ2の範囲である、請求項２２に記載の電池。
【請求項２４】
前記コーティングの表面密度が０．３１〜０．３８ｍｇ／ｃｍ2の範囲である、請求項２２に記載の電池。
【請求項２５】
２２日間以上２５６日間以下の期間、７０℃で保存した前記セパレーターの電気抵抗が、１０ミリオーム／平方インチ以下である、請求項２２に記載の電池。
【請求項２６】
２２日間以上２５６日間以下の期間７０℃で保存した前記セパレーターの電気抵抗が７．７〜１０ミリオーム／平方インチである、請求項２２に記載の電池。
【請求項２７】
前記セパレーターが水溶性電解液で濡らされることに適合化したものである、請求項２２に記載の電池。
【請求項２８】
コーティングしたばかりの前記セパレーターが８秒以内に濡れるものである、請求項２７に記載の電池。
【請求項２９】
２２日間以上２５６日間以下の期間７０℃で保存した前記セパレーターが１秒以内に濡れるものである、請求項２７に記載の電池。
【請求項３０】
２２日間以上２５６日間以下の期間７０℃で保存した前記セパレーターが即座に濡れるものである、請求項２７に記載の電池。
【請求項３１】
前記膜の厚さが１．５ミル未満である、請求項２２に記載の電池。
【請求項３２】
前記セパレーターの有効平均孔径が０．０４５ミクロン未満である、請求項２２に記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、亜鉛電極を有する電池のためのセパレーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
亜鉛電極を有する電池が知られている。特許文献１、特許文献２、および特許文献３、非特許文献１、ならびに非特許文献２を参照すること。これらのそれぞれは、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。このような電池のうちの一つは、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）電池（またはセル）である。
【０００３】
ニッケル亜鉛（亜鉛／酸化ニッケル）電池システムには、亜鉛電極、ニッケル電極、電解液、およびセパレーターが含まれる。亜鉛／酸化ニッケル電池システムでは、陰性の活性物質として亜鉛を、陽性の活性物質として酸化ニッケルを用い、そして電解液はアルカリ性の水酸化カリウム溶液である。
【０００４】
ＮｉＺｎ電池は周知であるが、商業的に顕著に成功したと言えたことがない。というのは、このような電池の効力が示されるサイクル寿命は限定的だからである。非特許文献３を参照のこと。このようにサイクル寿命が限定されている理由は、アルカリ性の電解液中での水酸化亜鉛の溶解性が高いことにある。その後の充電の間に、形成される亜鉛酸イオンは樹枝状結晶、すなわちシダ状の結晶の形で再び沈着する。Ｂｅｓｅｎｈａｒｄの同書を参照すること。これらの樹枝状結晶は電極の反対方向に発達し、そして最後には電気的なショートを引き起こす。非特許文献３を参照すること。
【０００５】
電解液中の亜鉛の溶解性を低下させることによって、または樹枝状結晶の形成を抑制することによって、短期間の改善を図ることはできる。水酸化カルシウムまたは水酸化アルミニウムだけでなく、酸化カドミウム、酸化鉛、または酸化ビスマスを亜鉛電極または電解液に添加して、樹枝状結晶の形成を抑制したことがある。非特許文献３を参照すること。しかしながら、この改善による効果は長続きしない。非特許文献３を参照すること。
【０００６】
亜鉛電極を使用することに伴う問題を、微細孔フィルムを用いて解決できることも示されている。非特許文献１、非特許文献２、ならびに特許文献１、特許文献２、および特許文献３を参照すること。
【０００７】
亜鉛電極を有する電池に使用するための、市販されている微多孔膜の一つはＣｅｌｇａｒｄ（登録商標）３４０６微多孔膜である。特許文献１および特許文献２を参照すること。Ｃｅｌｇａｒｄ（登録商標）３４０６は、一方の表面上にポリマーのコーティングを有する微多孔膜である。Ｃｅｌｇａｒｄ（登録商標）２４００微多孔膜（約０．０４５ミクロンの平均孔径を有するポリプロピレンの微多孔膜）として微多孔膜が市販されている。ポリマーのコーティングは酢酸セルロースと、ＶＩＣＴＡＷＥＴ（登録商標）１２湿潤剤として市販されている界面活性剤とからなる。ＶＩＣＴＡＷＥＴ（登録商標）１２、２−エチルヘキシルリン酸二水素を伴うオキシランポリマーは、イリノイ州シカゴのＡｋｚｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から市販されている。Ｃｅｌｇａｒｄ３４０６は十分に機能するのだが、有効期限に制限があり（コーティングを行った日から約９ヶ月）、しかも一回しか濡らすことができない（すなわち、この界面活性剤は容易に洗い流されてしまう）。
【０００８】
亜鉛電極を有する電池に用いるためのその他の市販の微多孔膜としては、コーティングされた微多孔膜であるＣｅｌｇａｒｄ（登録商標）３４０７がある。特許文献４を参照すること。Ｃｅｌｇａｒｄ（登録商標）３４０７（ノースカロライナ州シャーロットのＣｅｌｇａｒｄ，Ｉｎｃ．からこのものを購入することができる）は、その膜の少なくとも一方の表面上にコーティングを有する微多孔膜を含む。Ｃｅｌｇａｒｄ（登録商標）３４０７微多孔膜（約０．０４５ミクロンの平均孔径を有する）は、典型的な疎水性のポリオレフィンポリマーである。コーティングは酢酸セルロースと界面活性剤とからなり、このものは有機エーテル類からなる群より選択される有効成分を有する。界面活性剤は、ニュージャージー州クランバリーのＲｈｏｎｅ−ＰｏｕｌｅｎｃからＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−５３０として市販されている。ニッケル亜鉛電池のサイクル寿命の能力が制限されていることを解決するために、Ｃｅｌｇａｒｄ（登録商標）３４０７の設計は改善されているが、Ｃｅｌｇａｒｄ（登録商標）３４０７の電気抵抗は２０ミリオーム／平方インチ未満であり、１２ヶ月保存した後では、水溶性電解液で濡らすために最大で１００秒を要するかもしれない。
【特許文献１】米国特許第４，３５９，５１０号
【特許文献２】米国特許第４，４３８，１８５号
【特許文献３】米国特許第４，５４４，６１６号
【特許文献４】米国特許第６，４７９，１９０号
【非特許文献１】Ｔｕｃｋ，Ｃ．Ｄ．Ｓ．編、Ｍｏｄｅｒｎ  Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｔｅｃｈｏｌｏｇｙ，Ｅｌｌｉｓ  Ｈｏｒｗｏｏｄ  Ｌｉｍｉｔｅｄ，チチェスター、英国（１９９１）
【非特許文献２】Ｌｉｎｄｅｎ，Ｄ．編、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ，Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，Ｉｎｃ．，ニューヨーク、ニューヨーク州（１９９５）
【非特許文献３】Ｂｅｓｅｎｈａｒｄ，Ｊ．編、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，ニューヨーク、ニューヨーク州（１９９９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、亜鉛電極を有する電池のための改善されたセパレーター、有効期限がより長いもの、すなわち再び濡れる能力が高く、電気抵抗がより低いものが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、亜鉛電極を有する電池用のセパレーターである。本発明による電池用セパレーターには、微多孔膜（microporous membrane）と、その微多孔膜の少なくとも一方の表面上にあるコーティングとが含まれる。このコーティングには、２５〜４０重量％のポリマーと、６０〜７５重量％の界面活性剤の組み合わせとの混合物とが含まれる。ポリマーは酢酸セルロースであり、そして界面活性剤の組み合わせには、第一の界面活性剤と第二の界面活性剤とが含まれる。第一の界面活性剤は有機エーテル類からなる群より選択される有効成分を有するものが好ましく、そして第二の界面活性剤はリン酸二水素２−エチルヘキシル（2-ethylhexyl dihydrogen phosphate）を伴うオキシランポリマーであることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、亜鉛電極を有する電池のためのセパレーターを対象とする。これらの電池は典型的な二次（すなわち再充電可能な）電池である。このような電池としては、ニッケル亜鉛電池または銀亜鉛電池があり得る。次に示す検討を促進するために、詳細に検討される電池をニッケル亜鉛（亜鉛／酸化ニッケル）電池としたい。しかしながら、本発明はそのように制限されるわけではない。
【００１２】
亜鉛／酸化ニッケル電池の化学的性質は周知である。非特許文献１、非特許文献２、および非特許文献３を参照のこと。これらのすべては、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【００１３】
一般的に、亜鉛／酸化ニッケル電池システムには、亜鉛電極と、ニッケル電極と、電解液と、セパレーターとが含まれる。電極がセパレーターを間に挟み、そしてセパレーターを介して電解液が二つの電極に連絡しているものが典型的である。
【００１４】
亜鉛電極は、アノードすなわち陰極である。アノードは還元電極（reducing electrode）すなわち燃料極である。従って、亜鉛電極は外部回路に電子を提供し、電気化学反応の間に酸化される。亜鉛電極は金属亜鉛から作られてもよい。一般的に、亜鉛電極は金属の状態の全てのうちの６０〜７０％が孔となるように設計されている。
【００１５】
ニッケル電極は、カソードすなわち陽極である。カソードは酸化電極（oxidizing electrode）である。従って、ニッケル電極は外部回路から電子を受け取り、電気化学反応の間に還元される。一般的に、ニッケル電極は酸化ニッケルから作られる。
【００１６】
電解液は典型的にはイオン導電体であり、電池内部のアノードとカソードとの間にて、電子をイオンとして移動させる媒体を提供する。イオンに導電性を与えるために、電解液は通常、液体であり、例えば、塩、酸、またはアルカリが溶解した水またはその他の溶媒がある。しかしながら、電解液は固体の電解質でもよく、電池が使用される温度にてイオン導電体であるものである。亜鉛／酸化ニッケル電池システムにおける電解液の一例としては水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液が挙げられるが、これに限定されるものではない。ここで、水酸化カリウムの濃度範囲は約２０〜４５重量％である。
【００１７】
本発明によるセパレーターには、微多孔膜と、その膜の少なくとも一方の表面上にあるコーティングとが含まれる。
【００１８】
この微多孔膜は、典型的な疎水性のポリオレフィンポリマーである。疎水性のポリオレフィンポリマーとしては、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレンが挙げられ、後者のものが好ましい。膜を製造する方法は決定的ではなく、例えば「乾式」ストレッチ（すなわちＣｅｌｇａｒｄ）プロセスまたは「湿式」ストレッチ（すなわち相転換）プロセスが挙げられよう。このような膜の厚さは３ミル（約７５ミクロン）未満でよく、１．５ミル（３８ミクロン）未満が好ましく、約１ミル（２５ミクロン）の厚さが最も好ましい。膜の平均孔径は、約０．０４５±０．００２ミクロン、孔隙率は２８〜４０％、そしてガーレーは２０〜４５秒／ｉｎｃｈ2でよい。このような膜は、例えば、アメリカ合衆国ノースカロライナ州シャーロットのＣｅｌｇａｒｄ  Ｉｎｃ．、日本国東京の東燃株式会社、日本国東京の旭化成株式会社、日本国東京の宇部興産株式会社、および日本国東京の日東電工株式会社から市販されている。
【００１９】
コーティングには、ポリマーと界面活性剤の組み合わせとが含まれる。微多孔膜の少なくとも一方の表面にコーティングを適用する。微多孔膜の両方の表面にコーティングを適用することが好ましい。微多孔膜の両方の表面にコーティングを適用する場合、コーティングの表面密度は、０．３０〜０．４３ｍｇ／ｃｍ2の範囲でよく、好ましくは、コーティングの表面密度は０．３１〜０．３８ｍｇ／ｃｍ2の範囲でよい。溶液の状態でコーティングを適用することが好ましく、任意の公知の方法で、溶媒（例えばアセトンまたはメチルエチルケトン）を除去する。
【００２０】
ポリマーを酢酸セルロースからなる群より選択することができる。酢酸セルロースの最適な量は、濡れた時に、篩効果（すなわち、サイズに基づいて分子を選択的に通過／拒否する能力）を微多孔膜の両方の表面に生じさせるのに十分な程度コーティングする量である。電気抵抗が増加するだろう。微多孔膜の両方の表面にコーティングを適用する場合、酢酸セルロースの表面密度は約０．１０〜０．１３ｍｇ／ｃｍ2の範囲でよい。酢酸セルロース（この酢酸セルロースはグルコースあたり約２．５のアセチル基を有する。例えばＣＡ−３９８−３）は、アメリカ合衆国ノースカロライナ州シャーロットのＣｅｌａｎｅｓｅ  Ａｃｅｔａｔｅ  ＬＬＣ、またはアメリカ合衆国テネシー州キングスポートのＥａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から市販される物質である。Ｃｅｌａｎｅｓｅ社の酢酸セルロースＨＢ−１０５が好ましい。
【００２１】
本明細書で用いられる界面活性剤の組み合わせには、第一の界面活性剤と第二の界面活性剤とが含まれる。界面活性剤の組み合わせの最適な量は、短時間の間に水溶性電解液中で十分に濡らすことができる量である。しかしながら、界面活性剤の組み合わせが過剰であれば、微多孔膜の孔を塞ぐことになり、その電気抵抗が増加するだろう。微多孔膜の両方の表面にコーティングを適用する場合、界面活性剤の組み合わせの表面密度は０．２０〜０．３０ｍｇ／ｃｍ2の範囲でよく、好ましくは、界面活性剤の組み合わせの表面密度は０．２５ｍｇ／ｃｍ2でよい。第一の界面活性剤および第二の界面活性剤の互いについての重量比については、任意でよい。第一の界面活性剤と第二の界面活性剤との重量比はそれぞれ１：３または３：１が好ましく、第一の界面活性剤と第二の界面活性剤との重量比は１：１が最も好ましい。
【００２２】
第一の界面活性剤については、三点の考慮すべき事項が選択基準を規定することに役立っている。これらの考慮すべき事項とは、１）第一の界面活性剤は電解液に対して不活性でなければならない（例えば、電解液中で加水分解しない）；２）第一の界面活性剤は電解液に溶解すべきではないか、または容易に溶解すべきではない；そして、３）第一の界面活性剤は膜に付着すべきである、というものである。
【００２３】
第二の界面活性剤については、二点の考慮すべき事項が選択基準を規定することに役立っている。これらの考慮すべき事項とは、１）第二の界面活性剤は電解液に対して不活性でなければならない（例えば、電解液中で加水分解しない）、２）第二の界面活性剤は、長期に亘る膜の保存期限を妨害することなく膜の濡れる速度と膜の安定性を高めるものでなければならない、というものである。
【００２４】
第一の界面活性剤は、有機エーテル類からなる群より選択される有効成分を有してもよい。有機エーテルの一例は、ノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールである。このような界面活性剤の一つは、アメリカ合衆国ニュージャージー州クランバリーのＲｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから、ＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−５３０という商標にて市販されている。微多孔膜の両方の表面にコーティングを適用する場合、第一の界面活性剤の表面密度は０．１０〜０．２０ｍｇ／ｃｍ2の範囲でよい。好ましくは、第一の界面活性剤の表面密度は、０．１０〜０．１５ｍｇ／ｃｍ2の範囲でよく、最も好ましくは、第一の界面活性剤の表面密度は０．１２５ｍｇ／ｃｍ2でよい。
【００２５】
第二の界面活性剤は、リン酸二水素２−エチルヘキシルを伴うオキシランポリマーでもよい。上記の基準を満たすこのような界面活性剤の一つは、ＶＩＣＴＡＷＥＴ（登録商標）１２湿潤剤である。ＶＩＣＴＡＷＥＴ（登録商標）１２は、イリノイ州シカゴのＡｋｚｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から市販されている。微多孔膜の両方の表面にコーティングを適用する場合、第二の界面活性剤の表面密度は０．１０〜０．２０ｍｇ／ｃｍ2の範囲でよい。好ましくは、第二の界面活性剤の表面密度は０．１０〜０．１５ｍｇ／ｃｍ2の範囲でよく、最も好ましくは、第二の界面活性剤の表面密度は０．１２５ｍｇ／ｃｍ2でよい。
【００２６】
本発明によるコーティングしたばかりのセパレーターは、任意の電気抵抗を有するものでよい。本発明によるコーティングしたばかりのセパレーターは、１０．４ミリオーム／平方インチ未満の電気抵抗を有するものが好ましく、約９．９〜１０．４ミリオーム／平方インチの範囲の電気抵抗を有するものが特に好ましい。さらに、２２日間以上２５６日間以下の期間７０℃で保存された本発明によるコーティングされたセパレーターは、任意の電気抵抗を有するものでよい。さらに好ましくは、２２日間以上２５６日間以下の期間７０℃で保存した本発明によるコーティングされたセパレーターの電気抵抗は、１０ミリオーム／平方インチ未満であり、そして最も好ましくは、約７．７〜１０ミリオーム／平方インチの範囲の電気抵抗である。本明細書で規定され、請求の範囲で用いられる微細孔フィルムの電気抵抗（「ＥＲ」）は、既知の表面積（例えば１．０平方インチ）を有するそのサンプルが、ＫＯＨ水溶液中に約３０重量％となるようにして２４時間浸すことによって定められる。次いで、得られるサンプルをプラチナ作用電極（すなわちアノードとカソード）との間に配置して、３０重量％となるよう、ＫＯＨ水溶液の電解液中に浸す。既知のアンペアの直流（例えば、４０ミリアンペア）を電極の間の電池の中を通過させる。フィルムを通過する際の電圧降下（Ｅ’）を、電位計で測定する。その中に微多孔フィルムが配置されていない電池を通過する際の電圧降下（Ｅ）も、同じ電流を用いて定められる。Ｅはミリボルトで測定される。次いで、微細孔フィルムの電気抵抗を式：
ＥＲ＝（（Ｅ’−Ｅ）Ａ）／Ｉ
を用いて定める。式中、Ａは露出したフィルムの表面積であって平方インチで表され、Ｉは電池を通過する電流であってミリアンペアで表され、ＥＲは微多孔フィルムの電気抵抗であってミリオーム／平方インチで表され、そしてＥ’およびＥは上記の通りである。
【００２７】
コーティングされたセパレーターの厚さは３ミル（７５ミクロン）未満でよく、１．５ミル以下の厚さが好ましい。
【００２８】
本発明によるコーティングしたばかりのセパレーターは、８秒までに濡れることができるものでよい。さらに、２２日間以上２５６日間以下の期間７０℃で保存した本発明によるコーティングしたセパレーターは、１秒以内に濡れることができるものであり、ほとんど即座に濡れることができるものが好ましい。
【００２９】
コーティングされたセパレーターの有効平均孔径（effective average pore size）は０．０４５ミクロン未満であるべきであり、約０．０３０〜０．０４０ミクロンの範囲が好ましく、０．０３５ミクロン未満が最も好ましい。あまりにも有効平均孔径が大きい場合、サイクル寿命に悪影響を与えることになる。というのは、過剰の亜鉛酸イオンがセパレーターを通過することになるからである。そしてあまりにも有効平均孔径小さい場合、電池内の導電性に悪影響を与えることになる。というのは、電気抵抗があまりにも大きくなり過ぎるからである。電解液で濡れた場合、有効平均孔径は、コーティングした膜によって示される見かけの孔径と呼ばれる。有効平均孔径は溶質通過法によって測定される。例えば、Ｃｈｅｒｙａｎ，Ｍ．，Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．，ペンシルベニア州ランカスター、（１９８６）ｐ．６２−７１を参照すること。ミオグロブリン−１７，６００の分子量（ＭＷ）、３．７ナノメーター（ｎｍ）のサイズ、拒否は０％；ラクトグロブリン−３８，０００ＭＷ、５．２ｎｍ、１０％；アルブミン−６９，０００ＭＷ、６．４ｎｍ、３０％；血清グロブリン−１４８，０００ＭＷ、９．２ｎｍ、７５％；ヘモシアニン（Ｐａｌｉｎｕｒｕｓ）−４５０，０００ＭＷ、１１．７ｎｍ、９０％：を用いる上記の方法によって、膜の孔径を０．０３５ミクロン（３５ｎｍ）と推定した。
【実施例】
【００３０】
本発明に従って作製されたセパレーターを市販の製品、すなわちＣｅｌｇａｒｄ（登録商標）３４０７微多孔膜およびＣｅｌｇａｒｄ（登録商標）３４０６微多孔膜と、７０℃にて比較した。比較分析には、六つのセパレーターのサンプルが含まれた。表Ｉで示されるようなサンプル１（対照の３４０７）のコーティング溶液には、溶媒の重量ベースで１．７５％の酢酸セルロース、４％のＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−５３０、および０％のＶＩＣＴＡＷＥＴ−１２が含まれた。表Ｉで示されるようなサンプル２のコーティング溶液には、溶媒の重量ベースで１．７５％の酢酸セルロース、３．５％のＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−５３０、および０．５％のＶＩＣＴＡＷＥＴ−１２が含まれた。表Ｉで示されるようなサンプル３のコーティング溶液には、溶媒の重量ベースで１．７５％の酢酸セルロース、３．０％のＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−５３０、および１．０％のＶＩＣＴＡＷＥＴ−１２が含まれた。表Ｉで示されるようなサンプル４のコーティング溶液には、溶媒の重量ベースで１．７５％の酢酸セルロース、２．０％のＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−５３０、および２．０％のＶＩＣＴＡＷＥＴ−１２が含まれた。表Ｉで示されるようなサンプル５のコーティング溶液には、溶媒の重量ベースで１．７５％の酢酸セルロース、１．０％のＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−５３０、および３．０％のＶＩＣＴＡＷＥＴ−１２が含まれた。表Ｉで示されるようなサンプル６（対照の３４０６）のコーティング溶液には、溶媒の重量ベースで１．７５％の酢酸セルロース、０％のＩＧＥＰＡＬ  ＣＯ−５３０、および７％のＶＩＣＴＡＷＥＴ−１２が含まれた。比較した結果を、下記の表ＩＩおよび表ＩＩＩに記載する。表ＩＩでは、７０℃で保存して０日後、２２日後、４８日後、１０４日後、１２２日後、および２５６日後の上記のサンプルの（ミリオーム／平方インチで測定した）電気抵抗（「ＥＲ」）を示す。表ＩＩＩでは、７０℃で保存して０日後、２２日後、４８日後、１０４日後、１２２日後、および２５６日後の上記のサンプルの（秒で測定した）濡れやすさ（「Ｗ」）を示す。
【００３１】
【表１】
2005268225.tif 000002
【００３２】
【表２】
2005268225.tif 000003
【００３３】
【表３】
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【００３４】
本発明の精神および必須のその特性から逸脱することなく、本発明がその他の形態で具体化されるかもしれない。従って、上記の詳細な説明よりも、むしろ添付の請求の範囲を、示される本発明の範囲の基準とするべきである。
【外国語明細書】
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