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公開番号2024110279
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-15
出願番号2023014794
出願日2023-02-02
発明の名称鉛蓄電池用セパレータ、およびこれを用いた鉛蓄電池
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 50/451 20210101AFI20240807BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、耐酸化性およびイオン透過性に優れた鉛蓄電池用セパレータおよびこれを用いた鉛蓄電池を提供することを目的とする。
【解決手段】本開示の鉛蓄電池用セパレータは、基材と、上記基材の少なくとも片面に積層された層とを有し、前記層は炭素材料とバインダーを含み、前記層中のバインダー/炭素材料の質量比が1.0～2.0であり、かつ無機粒子を3質量%以上35質量%以下含有する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、前記基材の少なくとも片面に積層された層とを有し、前記層は炭素材料と樹脂を含み、前記層中の前記樹脂／前記炭素材料の質量比が１．０～２．０であり、かつ前記層１００質量部に対して、無機粒子を３質量部以上３５質量部以下含有することを特徴とする、鉛蓄電池用セパレータ。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記層１００質量部に対して、前記炭素材料を１０質量部～４５質量部含有する、請求項１に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項３】
前記炭素材料は、ファーネスブラック、アセチレンブラック、およびケッチェンブラックから成る群から選択される少なくとも一つを含む、請求項１または２に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項４】
前記層１００質量部に対して、前記樹脂としてバインダー材料を３０質量部～７５質量部含有する、請求項１または２に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項５】
前記層は前記バインダー材料としてアクリル系樹脂を含む、請求項４に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項６】
前記層の前記無機粒子は、希硫酸に不溶である、請求項１または２に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項７】
前記層は、前記無機粒子としてシリカを含む、請求項１または２に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項８】
前記基材は、微多孔質である、請求項１または２に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項９】
電槽、酸化鉛正極、鉛負極、および希硫酸を含む鉛蓄電池であって、前記酸化鉛電極と前記鉛負極の間に、請求項１または２のいずれか一項に記載の鉛蓄電池用セパレータが配置された鉛蓄電池。
【請求項１０】
前記層が、前記鉛負極に接触する状態で配向された、請求項９に記載の鉛蓄電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、鉛蓄電池用セパレータ、およびこれを用いた鉛蓄電池に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池は、車載用途、例えば、乗用車、バス、トラック、二輪車、及びゴルフカート、並びに産業用途、例えば、フォークリフト、耕作機械、鉄道、無停電電源装置（ＵＰＳ：Uninterruptible Power Supply）、及び通信機器等において、世界的に広く使用されている。
【０００３】
鉛蓄電池では、正極板に酸化力の強い二酸化鉛が含まれる。過充電状態の鉛蓄電池では、正極板の電位が高く、水の分解により高活性な酸素が正極側から発生するためセパレータの酸化劣化が進行し易い。セパレータが酸化劣化すると、柔軟性が低下して亀裂が生じ、短絡が起こることで製品寿命が尽きることになる。
【０００４】
特許文献１には、炭素材料を塗布した電池セパレータによって、鉛蓄電池の充電受入性およびサイクル寿命を改善する技術が公開されている。一方で、炭素材料を塗布したセパレータの耐酸化性等の耐久性に関しては明らかとなっていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１５／１７１５９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、耐酸化性能を向上させる観点から、どのような塗布層が好ましいか明らかとなっていない。
【０００７】
本開示は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、耐酸化性能およびイオン透過性に優れた鉛蓄電池用セパレータ、およびこれを用いた鉛蓄電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の実施形態の例を以下の項目（１）～（１０）に列記する。
（１）基材と、前記基材の少なくとも片面に積層された層とを有し、前記層は炭素材料と樹脂を含み、前記層中の前記樹脂／前記炭素材料の質量比が１．０～２．０であり、かつ前記層１００質量部に対して、無機粒子を３質量部以上３５質量部以下含有することを特徴とする、鉛蓄電池用セパレータ。
（２）前記層１００質量部に対して、前記炭素材料を１０質量部～４５質量部含有する、項目１に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
（３）前記炭素材料は、ファーネスブラック、アセチレンブラック、およびケッチェンブラックから成る群から選択される少なくとも一つを含む、項目１または２に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
（４）前記層１００質量部に対して、前記樹脂としてバインダー材料を３０質量部～７５質量部含有する、項目１～３のいずれか一項に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
（５）前記層は前記バインダー材料としてアクリル系樹脂を含む、項目４に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
（６）前記層の含有する前記無機粒子は、希硫酸に不溶である、項目１～５のいずれか一項に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
（７）前記層は、前記無機粒子としてシリカを含む、項目１～６のいずれか一項に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
（８）前記基材は、微多孔質である、項目１～７のいずれか一項に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
（９）電槽、酸化鉛正極、鉛負極、および希硫酸を含む鉛蓄電池であって、前記酸化鉛電極と前記鉛負極の間に、項目１～８のいずれか一項に記載の鉛蓄電池用セパレータが配置された鉛蓄電池。
（１０）前記層が、前記鉛負極に接触する状態で配向された、項目９に記載の鉛蓄電池。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、耐酸化性能およびイオン透過性に優れた鉛蓄電池用セパレータおよびこれを用いた鉛蓄電池を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施形態の例について、詳細に説明する。なお、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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