金属卤素电池用分隔件制造技术

本发明专利技术的课题在于，提供一种可长时间持续低的溴透过性、可使电池性能长时间持续的金属卤素电池用分隔件。本发明专利技术提供一种金属卤素电池用分隔件，其２４０小时后的溴扩散系数小于４．２×１０－９ｍｏｌ／ｃｍ２／ｓｅｃ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及金属卤素电池用分隔件。
技术介绍
通常作为金属卤素电池、特别是锌溴电池中使用的分隔件，使用离子交换膜、氟系 树脂性多孔膜、聚烯烃多孔膜。专利文献1中公开了一种通过规定厚度从而抑制了挠曲的产生的、以烯烃系塑料 和含水二氧化硅为主体的分隔件。专利文献2中公开了一种通过用硅烷偶联剂作浸渍处理 而在表面附加有机基团从而物理性抑制溴的透过的分隔件。专利文献3中公开了一种通过 规定分隔件表面存在的硅原子数从而降低的溴透过性的分隔件。专利文献4中公开了一种 通过规定聚乙烯的分子量和分隔件表面存在的硅原子数从而提高耐应力开裂性、抑制库仑 效率降低的技术。专利文献5中公开了一种使用通过提高所使用的二氧化硅的表面积从而 抑制了溴扩散的聚乙烯性微多孔膜的分隔件。专利文献6中公开了一种通过在基材膜的表 面负载氟系离子交换树脂从而抑制了溴扩散的分隔件。专利文献1 日本特公平5-27233号公报专利文献2 日本特开平1-157070号公报专利文献3 日本特开平1-157071号公报专利文献4 国际公开2001/091207号小册子专利文献5 日本特开平10-64500号公报专利文献6 日本特开平4-312764号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题这里，对于金属卤素电池、特别是锌溴电池中使用的分隔件，期望可长时间维持低 的溴透过性。即，若溴透过分隔件，则具有促进电池的自放电的倾向，电池的性能可能降低。然而，关于专利文献1 6中记载的分隔件，从在金属卤素电池、特别是锌溴电池 中长时间维持低的溴透过性、长期抑制自放电从而使电池性能长时间持续的观点出发，均 还具有改良的余地。本专利技术的课题在于，提供一种可长时间维持低的溴透过性、可使电池性能长时间 持续的金属卤素电池用分隔件。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决上述问题，发现了如下手段将作为基材膜的聚烯烃制微多 孔膜表面用含有无机填料和无机粘合剂的无机填料多孔层覆盖，从而物理性且化学性隔离 聚烯烃制微多孔膜表面与溴络合物。由此发现，能够实现可长时间持续低的溴透过性、使电 池性能长时间持续的金属卤素电池用分隔件，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下所述。[1] 一种金属卤素电池用分隔件，其240小时后的溴扩散系数小于4. 2X 10_9mol/ cm2/sec ο[2]根据[1]所述的金属卤素电池用分隔件，其电阻为0.005Ω QOOcm2/张以下。[3]根据[1]或[2]所述的金属卤素电池用分隔件，其拉伸断裂强度为2. 5MPa以上。[4] 一种金属卤素电池用分隔件，其具有聚烯烃多孔层，其含有聚烯烃作为主要 成分；和，无机填料多孔层，其层叠在该聚烯烃多孔层上，含有无机填料(I)作为主要成分。[5]根据[4]所述的金属卤素电池用分隔件，其中，所述无机填料多孔层还含有粘 合剂。[6]根据[5]所述的金属卤素电池用分隔件，其中，所述粘合剂为无机粘合剂。[7]根据[6]所述的金属卤素电池用分隔件，其中，所述无机粘合剂含有氧化金属 作为主要成分。[8]根据[4] [7]中任一项所述的金属卤素电池用分隔件，其中，所述无机填料 (I)的分散平均粒径为0. 005 5 μ m。[9]根据[4] [8]中任一项所述的金属卤素电池用分隔件，其中，所述无机填料 (I)含有氧化硅作为主要成分。[10]根据[4] [9]中任一项所述的金属卤素电池用分隔件，其中，所述无机填料 (I)为亲水性。[11]根据[4] [10]中任一项所述的金属卤素电池用分隔件，其中，所述聚烯烃 多孔层还含有无机填料(II)。[12]根据[11]所述的金属卤素电池用分隔件，其中，所述无机填料(II)含有氧化 硅作为主要成分。[13]根据[12]所述的金属卤素电池用分隔件，其中，与所述无机填料多孔层相对 的所述聚烯烃多孔层表面的硅原子数与碳原子数的存在比(Si/c比)为0. 005 0. 45。[14]根据[1] [13]中任一项所述的金属卤素电池用分隔件，其用于锌溴电池。专利技术的效果本专利技术的金属卤素电池用分隔件适合作为可长时间持续低的溴透过性、可使电池 性能长时间持续的金属卤素电池分隔件。附图说明图1表示溴扩散系数测定用单元的模式图。图2表示用于测定库仑效率的、锌溴二次电池的简易单元的构成图。附图标记说明1 硅橡胶塞2 分隔件3 搅拌片(stirrer chip)4 正极单元5 负极单元11 单电池12正极室13负极室14分隔件15正极16负极17正极电解液18负极电解液19正极储液槽20负极储液槽21泵22泵具体实施例方式以下，对用于实施本专利技术的最优方式(以下简记为“实施方式”。)进行详细说明。 另外，本专利技术并不限定于以下的实施方式，可以在其主旨的范围内作各种变更来实施。本实施方式的金属卤素电池用分隔件优选具有聚烯烃多孔层，其作为聚烯烃制 微多孔膜；无机填料多孔层(以下称为“无机多孔层”)，其层叠在该聚烯烃多孔层上，含有 无机填料(I)作为主要成分。更优选的是，本实施方式的金属卤素电池用分隔件在聚烯烃 制微多孔膜的至少单面上具备含无机填料(I)和无机粘合剂的无机多孔层。另外，本实施方式中，“主要成分”意味着，作为特定成分在含有该特定成分的基体 成分中所占的比例，含有优选50质量％以上、更优选70质量％以上、进一步优选90质量％ 以上，意味着也可以为100质量％。(无机多孔层)本实施方式的无机多孔层优选含有无机填料(I)和粘合剂，粘合剂优选为无机粘 合剂。作为前述无机填料(I)，优选相对于溴稳定的填料，优选为氧化金属。无机填料 (I)含有氧化金属时，从获得低的溴透过性的观点出发，优选含有氧化金属作为主要成分。作为氧化金属，可以列举例如氧化铝、二氧化硅(氧化硅)、二氧化钛、氧化锆、氧 化镁、氧化铈、氧化钇、氧化锌、氧化铁等氧化物系陶瓷；氮化硅、氮化钛、氮化硼等氮化物系陶瓷；碳化硅、碳酸钙、硫酸铝、氢氧化铝、钛酸钾、滑石、高岭土粘土、高岭石、埃洛石、叶 蜡石、蒙脱石、绢云母、云母、镁绿泥石、膨润土、石棉、沸石、硅酸钙、硅酸镁、硅藻土、硅砂等 陶瓷；玻璃纤维等。这些可以单独使用，也可以混合多种使用。从即使经过长时间后也可维持低的溴透过性的观点出发，前述无机填料(I)优选 含有选自由氧化铝、二氧化钛及二氧化硅组成的组中的至少1种氧化金属作为主要成分， 更优选含有二氧化硅作为主要成分。作为前述无机填料(I)，从物理性且化学性隔离聚烯烃制微多孔膜表面和溴络合物，从而获得低的溴透过性的观点出发，优选为亲水性的无机填料。另外，无机填料的亲水性用甲醇润湿性值(以下称为“M值”)表示。M值是指无机 填料可沉降的甲醇水溶液的甲醇容积％。即，将无机填料投入到浓度不同的甲醇水溶液中 时，无机填料沉降的最低浓度的水溶液的甲醇容积％。通常，若无机填料表面的亲水性低， 则难以在甲醇水溶液中分散沉降，因而亲水性越低，则M值存在变高的倾向。为了得到低的溴透过性，无机填料的M值优选为20以下，更优选为10以下，进一 步优选为5以下，特别优选为3以下，极其优选为1以下。关于前述无机填料(I)的分散粒径，作为分散平均粒径，从获得高离子透过性的 观点出发，优选为0. 005 μ m以上，更优选为0. 01 μ m以上，进一步优选为0. 02 μ m以上。另 一方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属卤素电池用分隔件，其２４０小时后的溴扩散系数小于４．２×１０↑［－９］ｍｏｌ／ｃｍ↑［２］／ｓｅｃ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-2-6 2008-026476;JP 2008-3-27 2008-082591一种金属卤素电池用分隔件，其240小时后的溴扩散系数小于4.2×10 9mol/cm2/sec。2.根据权利要求1所述的金属卤素电池用分隔件，其电阻为0.005ΩQOOcm2/张以下。3.根据权利要求1或2所述的金属卤素电池用分隔件，其拉伸断裂强度为2.5MPa以上。4.一种金属卤素电池用分隔件，其具有 聚烯烃多孔层，其含有聚烯烃作为主要成分，和无机填料多孔层，其层叠在该聚烯烃多孔层上，含有无机填料(I)作为主要成分。5.根据权利要求4所述的金属卤素电池用分隔件，其中，所述无机填料多孔层还含有 粘合剂。6.根据权利要求5所述的金属卤素电池用分隔件，其中，所述粘合剂为无机粘合剂。7.根据权利要求6所述的金属卤素电池用分隔件，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：池本贵志，鬼泽健，
申请(专利权)人：旭化成电子材料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]