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公開番号2024121344
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-06
出願番号2023028393
出願日2023-02-27
発明の名称電池構成部材及び電池
出願人株式会社日本触媒
代理人弁理士法人WisePlus
主分類H01M 50/411 20210101AFI20240830BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池においてデンドライトによる正極と負極との短絡を充分に防止できる方法を提供する。
【解決手段】有機酸(塩)及び/又はその重合体を2質量%以上含むセパレータ、有機酸(塩)及び/又はその重合体を0.2質量%以上含む電解液、又は、有機酸(塩)及び/又はその重合体を0.01質量%以上含む電極である電池構成部材である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
有機酸（塩）及び／又はその重合体を２質量％以上含むセパレータであることを特徴とする電池構成部材。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
有機酸（塩）及び／又はその重合体を０．２質量％以上含む電解液であることを特徴とする電池構成部材。
【請求項３】
有機酸（塩）及び／又はその重合体を０．０１質量％以上含む電極であることを特徴とする電池構成部材。
【請求項４】
有機酸（塩）及び／又はその重合体を３０質量％以下含むことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の電池構成部材。
【請求項５】
前記有機酸（塩）は、（メタ）アクリル酸（塩）であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の電池構成部材。
【請求項６】
前記電池構成部材は、金属亜鉛及び／又は亜鉛化合物を負極活物質とする電池に用いられることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の電池構成部材。
【請求項７】
請求項１～３のいずれかに記載の電池構成部材を含んで構成される電池。
【請求項８】
構成部材の１つとして電解液を含み、構成部材の少なくとも１つが有機酸（塩）及び／又はその重合体を含む電池であって、
該構成部材の少なくとも１つに含まれる有機酸（塩）及び／又はその重合体の合計含有割合が、電解液１００質量％に対して０．２質量％以上であることを特徴とする電池。
【請求項９】
金属亜鉛及び／又は亜鉛化合物を負極活物質とする請求項８に記載の電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池構成部材及び電池に関する。より詳しくは、特に金属亜鉛及び／又は亜鉛化合物を負極活物質とする電池の構成部材及び当該電池に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、小型携帯機器から自動車等の大型用途まで多くの産業において、電池の重要性が急速に高まっている。例えば、亜鉛を負極活物質とする亜鉛負極が、電池の普及とともに古くから研究されてきており、特に、空気・亜鉛一次電池、マンガン・亜鉛一次電池、銀・亜鉛一次電池は実用化され、広く世界で使用されている。
しかしながら、蓄電池の負極に亜鉛を用いると、充電時に負極表面で形成されるデンドライトによって正極と負極とが短絡し、電池が充放電できなくなるという課題があった。
【０００３】
このような課題に対し、多くの技術開発がなされており、例えば、所定割合のリン酸塩とホウ酸塩等を含む電解質を備える充電式ニッケル亜鉛電池（例えば、特許文献１参照）や、エチレンオキシド構造を有する特定の溶媒を含む電解質を備える亜鉛二次電池（例えば、特許文献２、３参照）、炭素数が２個以上のアルコール又は環状オニウム塩等を含む電解質を備えるアルカリ電池（例えば、特許文献４～６参照）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－２１４１２５号公報
特開２０１５－１９１７８１号公報
特開２０１５－１９１７８２号公報
特開２０１４－１９２０７８号公報
特開２０１５－１９２０６６号公報
特開２０１４－１９２０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電池性能を充分に優れたものとしながら、デンドライトによる正極と負極との短絡を充分に防止できる新たな方法が望まれるところであった。
なお、デンドライトによる正極と負極との短絡を防止できる方法のバリエーションを増やすことは、電池を製造する際に選択の幅を広げることになり、大きな技術的意義がある。
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、電池においてデンドライトによる正極と負極との短絡を充分に防止できる方法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】
【０００７】
本発明者らは、電池におけるデンドライトによる正極と負極との短絡を充分に防止できる方法について種々検討し、有機酸（塩）及び／又はその重合体を所定量以上含む電池構成部材とすれば、デンドライトによる正極と負極との短絡を充分に防止できることを見出し、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【０００８】
すなわち本発明（１）は、有機酸（塩）及び／又はその重合体を２質量％以上含むセパレータである電池構成部材である。
【０００９】
本発明（２）は、有機酸（塩）及び／又はその重合体を０．２質量％以上含む電解液である電池構成部材である。
【００１０】
本発明（３）は、有機酸（塩）及び／又はその重合体を０．０１質量％以上含む電極である電池構成部材である。
（【００１１】以降は省略されています）

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