アルカリ乾電池には正極に二酸化マンガン、負極に亜鉛粉末、電解液には強アルカリ性の水酸化カリウム水溶液が用いられている。電池内の正負極が混ざり合わないように仕切るためには、高い耐アルカリ性を備えながら電解液と馴染みがいい、そんな特長を備えたセパレーターが不可欠だ。
国産初の合成繊維としてクラレが製造・販売している「ビニロン」は、優れた耐アルカリ性や親水性を有していることから、アルカリ乾電池用セパレーターを中心とした用途に長らく利用されてきた。
そして、以前のアルカリ乾電池には、今の乾電池にはない特徴があった。負極の亜鉛粉末が電解液で自己溶解するのを防ぐために、亜鉛粉末を水銀でアマルガム化していたのだ。

「他メーカーでより高性能なセパレーターの開発が進んでいるらしい」

直径6μｍを凌ぐほどの繊維の緻密化に成功したのだろうか？　しかし、それ以上緻密化すると自己溶解は絶対に避けられない。つまり、他メーカーはクラレとは異なるアプローチで無水銀化達成に近づいていることになる。無水銀化の期限まで残り1年のタイミングで発想の転換を迫られた。だが、クラレの販売、生産、開発の誰一人、諦める様子は欠片もなかった。

「ビニロン単体での緻密化に限界があるならば、他の繊維と組み合わせよう」

ここで開発部が目をつけたのが、フィブリル化が可能なセルロース繊維を組み合わせる方法だった。これを緻密化したビニロンと併せてセパレーターに用いることで、極限までセパレーターの空隙を細分化しようとしたのだ。
フィブリル化とは、繊維を毛羽立たせることである。この毛羽立たせるという行為は、いわば“程度”の問題。やりすぎれば繊維が壊れてしまうし、加減が足りなければ求められる緻密さを得られない。しかし、開発部には「絶対にできる」という技術的な確信があった。だからこそ、この手法の提案と採用に微塵の迷いもなかった。

無水銀アルカリ乾電池が発売された1992年、アルカリ乾電池の日本国内における生産量は8億個だったが、2000年には16億個にまで伸びている。世界での総生産量は実にその10倍だ。ここまで市場が伸びた要因について、無水銀アルカリ乾電池用セパレーターの開発とセールスエンジニアを務めた川井はこう話す。

「水銀による環境へのデメリットがゼロになったのが大きいでしょう。想像してみてください。もし、乾電池の無水銀化が実現していなければ、水銀を含んだ億単位の使用済み乾電池が廃棄され、環境に深刻な影響を及ぼしていたことになります」。

もしそうなっていれば、乾電池は環境に有害なものだと判断され、その使用が法規制されていたかもしれない。

「無水銀化によるメリットはほかにもあります。緻密化によってセパレーターを極限まで薄くすることが可能となり、正負極の内容量が増えることで電池性能が向上したのです」。

電気製品が多様化した昨今においては性能だけではなく、長期的に安定して使用できることも乾電池の価値として求められるようになった。

「そうした世の中のニーズも注視しながら、乾電池の用途に合わせたさまざまな特長を持つセパレーターの開発に、今後も精力的に取り組んでいきます」。