铅蓄电池用分隔件和使用其的铅蓄电池的制作方法

本公开涉及铅蓄电池用分隔件和使用其的铅蓄电池。本国际申请主张基于在2022年1月26日申请的日本专利申请第2022-010396号的优先权，将该日本专利申请的全部内容援引至本国际申请。

背景技术：

1、铅蓄电池在世界范围内被广泛用于车载用途，例如乘用车、公共汽车、卡车、二轮车和高尔夫球车；以及产业用途，例如叉车、耕作机械、铁路、ups和通信设备等。特别是在近年来的车载用途中，被用于混合动力式电动汽车(hev)、怠速启停(iss)车等，要求能够应对约50％～90％的部分充电状态(psoc)下的工作的性能。

2、对在这样的部分充电状态下工作的铅蓄电池的主要要求性能是充电接受性、循环特性。为了改善环境性能和燃料消耗而搭载有充电控制功能、再生充电功能的铅蓄电池的充电机会被限制得较短。因此，为了高效地将大量的能量向电池充电，要求充电接受性。当电池长时间维持在psoc时，循环特性容易降低。其理由在于，psoc的电池中，容易在电极表面形成结晶性高的硫酸盐，若形成的硫酸盐结晶蓄积，则电极的充电接受性能急剧减少，最终达到电池寿命。

3、铅蓄电池用分隔件通常是具备具有耐电压特性的微多孔结构的膜体，为了防止正极与负极的短路，以与两极表面密合的状态配置。通过改良分隔件的结构，控制在分隔件与电极的密合面发生的电极表面反应，可以期待提高电池的性能。

4、专利文献1中公开了通过涂布有碳材料的电池分隔件来改善铅蓄电池的充电接受性及循环特性的技术。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：国际公开第2015/171595号

8、非专利文献

9、非专利文献1：竹市嘉纪著，科学研究费补助金研究成果报告书，研究课题名“关于基于炭黑添加的ptfe的耐摩擦性改善的研究(カーボンブラック添加によるptfeの耐摩擦性向上に関する研究)”，平成21年3月5日现在

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、但是，专利文献1中没有记载从提高充电接受性及循环特性的观点出发怎样的涂布层是良好的。

3、本公开是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种充电接受性和循环特性优异的铅蓄电池用分隔件和使用其的铅蓄电池。

4、用于解决问题的方案

5、将本公开的实施方式的例子列于以下项目[1]～[18]中。

6、[1]一种铅蓄电池用分隔件，其具有基材和层叠于上述基材的至少单面的层，上述层包含碳材料，空隙率为7.0％以上且75.0％以下。

7、[2]根据项目1所述的铅蓄电池用分隔件，其中，上述层的空隙率为7.0％以上且70.0％以下。

8、[3]根据项目1或2所述的铅蓄电池用分隔件，其中，上述层的所述空隙尺寸为0.05μm以上。

9、[4]根据项目1～3中任一项所述的铅蓄电池用分隔件，其中，上述层的所述空隙尺寸为1.50μm以下。

10、[5]根据项目1～4中任一项所述的铅蓄电池用分隔件，其中，上述层的上述空隙尺寸为1.30μm以下。

11、[6]根据项目1～5中任一项所述的铅蓄电池用分隔件，其中，以上述层的总质量100质量份为基准，上述碳材料占5质量份以上且98质量份以下。

12、[7]根据项目1～6中任一项所述的铅蓄电池用分隔件，其中，上述碳材料包含选自由炉黑、乙炔黑和科琴黑组成的组中的至少一者。

13、[8]根据项目1～7中任一项所述的铅蓄电池用分隔件，其中，上述基材为微多孔质。

14、[9]根据项目1～8中任一项所述的铅蓄电池用分隔件，其中，上述层的裂纹面积率为3％以下。

15、[10]根据项目1～9中任一项所述的铅蓄电池用分隔件，其中，上述层包含树脂。

16、[11]根据项目1～10中任一项所述的铅蓄电池用分隔件，其中，上述树脂包含丙烯酸系树脂。

17、[12]一种铅蓄电池，其包含电池槽、铅氧化物正极、铅负极和稀硫酸，在上述铅氧化物正极与上述铅负极之间配置有项目1～11中任一项所述的铅蓄电池用分隔件。

18、[13]根据项目12所述的铅蓄电池，其中，上述层以与上述铅负极接触的状态配置。

19、[14]一种铅蓄电池，其包含电池槽、铅氧化物正极、铅负极和稀硫酸，在上述铅氧化物正极与上述铅负极之间具有基材，且在上述基材与上述铅负极之间具有层，

20、上述层包含碳材料，空隙率为7.0％以上且70.0％以下，并且空隙尺寸为0.05μm以上且1.30μm以下。

21、[15]根据项目14所述的铅蓄电池，其中，以上述层的总质量100质量份为基准，上述碳材料占5质量份以上且98质量份以下。

22、[16]根据项目14或15所述的铅蓄电池，其中，上述碳材料包含选自由炉黑、乙炔黑和科琴黑组成的组中的至少一者。

23、[17]根据项目14～16中任一项所述的铅蓄电池，其中，上述基材为微多孔质。

24、[18]根据项目14～17中任一项所述的铅蓄电池，其中，上述电解液包含选自由铝离子、锂离子、钠离子和锌离子组成的组中的至少一者。

25、发明的效果

26、根据本公开，能够提供充电接受性和循环特性优异的铅蓄电池用分隔件和使用其的铅蓄电池。

技术特征：

1.一种铅蓄电池用分隔件，其具有基材和层叠于所述基材的至少单面的层，所述层包含碳材料，空隙率为7.0％以上且75.0％以下。

2.根据权利要求1所述的铅蓄电池用分隔件，其中，所述层的空隙率为7.0％以上且70.0％以下。

3.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池用分隔件，其中，所述层的所述空隙尺寸为0.05μm以上。

4.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池用分隔件，其中，所述层的所述空隙尺寸为1.50μm以下。

5.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池用分隔件，其中，所述层的所述空隙尺寸为1.30μm以下。

6.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池用分隔件，其中，以所述层的总质量100质量份为基准，所述碳材料占5质量份以上且98质量份以下。

7.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池用分隔件，其中，所述碳材料包含选自由炉黑、乙炔黑和科琴黑组成的组中的至少一者。

8.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池用分隔件，其中，所述基材为微多孔质。

9.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池用分隔件，其中，所述层的裂纹面积率为3％以下。

10.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池用分隔件，其中，所述层包含树脂。

11.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池用分隔件，其中，所述树脂包含丙烯酸系树脂。

12.一种铅蓄电池，其包含电池槽、铅氧化物正极、铅负极和稀硫酸，在所述铅氧化物正极与所述铅负极之间配置有权利要求1或2所述的铅蓄电池用分隔件。

13.根据权利要求12所述的铅蓄电池，其中，所述层以与所述铅负极接触的状态配置。

14.一种铅蓄电池，其包含电池槽、铅氧化物正极、铅负极和稀硫酸，在所述铅氧化物正极与所述铅负极之间具有基材，且在所述基材与所述铅负极之间具有层，

15.根据权利要求14所述的铅蓄电池，其中，以所述层的总质量100质量份为基准，所述碳材料占5质量份以上且98质量份以下。

16.根据权利要求14或15所述的铅蓄电池，其中，所述碳材料包含选自由炉黑、乙炔黑和科琴黑组成的组中的至少一者。

17.根据权利要求14或15所述的铅蓄电池，其中，所述基材为微多孔质。

18.根据权利要求14或15所述的铅蓄电池，其中，所述电解液包含选自由铝离子、锂离子、钠离子和锌离子组成的组中的至少一者。

技术总结本公开目的在于提供一种充电接受性和循环特性优异的铅蓄电池用分隔件和使用其的铅蓄电池。本公开的铅蓄电池用分隔件具有基材、和层叠于上述基材的至少单面的层，上述层包含碳材料，空隙率为7.0％以上且75.0％以下。技术研发人员：水野遥月,木山朋纪,岩间珠莉受保护的技术使用者：旭化成株式会社技术研发日：技术公布日：2024/9/2