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公開番号2024129509
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-27
出願番号2023038757
出願日2023-03-13
発明の名称鉛蓄電池用セパレータ、および鉛蓄電池
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 50/449 20210101AFI20240919BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本発明は、樹脂基材と層の接着性を有し、且つ電解液中の電気抵抗(ER)が低いことを兼ね備え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】樹脂製の基材と、前記基材の少なくとも片面に積層された層とを有し、前記基材と前記層の180度(°)ピール強度が0.50N/10mm以上、かつ前記基材の硫酸中の電気抵抗(ER1)に対する前記基材と前記層の積層体の電気抵抗(ER2)の比(ER2/ER1)が1.05以下の鉛蓄電池用セパレータが提供される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂製の基材と、前記基材の少なくとも片面に積層された層とを有する、鉛蓄電池用セパレータであって、
前記基材と前記層の１８０度ピール強度が０．５０Ｎ／１０ｍｍ以上、かつ前記基材の硫酸中の電気抵抗（ＥＲ１）に対して前記基材と前記層の積層体の電気抵抗（ＥＲ２）の比（ＥＲ２／ＥＲ１）が１．０５以下である、
鉛蓄電池用セパレータ。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記層は樹脂を含み、かつ前記樹脂の中心粒径（ｄ５０）が０．４５μｍ以上である、請求項１に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項３】
前記層に樹脂が占める割合が、１５質量％以上５５質量％以下である、請求項１又は２に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項４】
前記層の厚みが、０．１μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１又は２に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項５】
前記層が炭素材料を含む、請求項１又は２に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項６】
前記層が、ファーネスブラック、アセチレンブラック及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又は２に記載の鉛蓄電池用セパレータ。
【請求項７】
正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に請求項１又は２に記載の鉛蓄電池用セパレータとを備える、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 1,400 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。特に、近年の車載用途では、ハイブリッド式電気自動車（ＨＥＶ）や、アイドリングスタートアンドストップ（ＩＳＳ）車などの、約５０％～８０％の部分充電状態（ＰＳｏＣ）での動作に対応できる性能が求められている。
【０００３】
鉛蓄電池への主な要求性能は、充電受入性、サイクル特性、及び減液特性（ｗａｔｅｒｌｏｓｓ性能）である。環境性能及び燃費向上のために充電制御機能や回生充電機能を搭載した鉛蓄電池は、充電機会が短く限られている。そのため、効率よく多くのエネルギーを電池へ充電する為に充電受入性が求められる。電池が長くＰＳｏＣで維持されるとサイクル特性は低下し易くなる。その理由は、ＰＳｏＣの電池では、電極表面に結晶性の高い硫酸塩が形成され易く、形成された硫酸塩結晶が蓄積すると、電極の充電受入性能が劇的に減少し（サルフェーション）、最終的に寿命に至るからである。また、負極が水素発生電位に達すると、水が分解され、減液が起こる。そのため、メンテナンス性の観点から、減液特性の向上及び維持が求められる。
【０００４】
鉛蓄電池用セパレータは、一般に耐電圧特性を有する微多孔構造を持つ膜体であり、正極と負極の短絡を防止するために、両極表面に密着した状態で配置される。従来、鉛蓄電池の性能を向上させること等を目的として、鉛蓄電池用セパレータの基材の表面に構造体（単に「層」又は「塗工層」ともいう。）を設けることが行われている。
【０００５】
特許文献１には、不織布又は織布を用いた多孔性基材シートに合成樹脂と無機粉体との混合物を塗布した鉛蓄電池セパレータによって、電槽内を汚すことなく電池寿命を改善する技術が公開されている。
【０００６】
また、特許文献２および３には、工学炭素材料を塗布または添加した鉛蓄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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平６―２３６７５２号公報
特許第６８４６９３３号公報
国際公開第２０２２／１９１１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、セパレータの電気抵抗（ＥＲ）を下げる観点から、不織布又は織布を用いており、最大孔径が小さくＥＲが上昇し易い樹脂製の基材に対し、接着性とＥＲを両立させること及びその手段について記載していない。
【０００９】
また、特許文献２および３は、基材と層の接着性について、どのような塗布層および樹脂が好ましいか明らかとなっていない。
【００１０】
本開示は、セパレータのＥＲを低くすること、且つ基材と層の接着性を兼ね備え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】
（【００１１】以降は省略されています）

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