铅蓄电池用隔膜和铅蓄电池制造技术

一种隔膜100，其为在具备正极和负极的铅蓄电池中配置于正极和负极之间的隔膜，隔膜100含有玻璃纤维和有机系粘合剂，隔膜100具有与正极相接的第一层110a、和与负极相接的第二层110b，第一层110a的平均细孔径大于第二层110b的平均细孔径，第一层110a的厚度小于或等于隔膜100的总厚度的一半。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铅蓄电池用隔膜和铅蓄电池
本专利技术涉及铅蓄电池用隔膜和铅蓄电池。
技术介绍
目前，在不间断电源和电力储存用途中，使用的是不需维护的控制阀式铅蓄电池。另外，近年来，控制阀式铅蓄电池也被用于电动车用等循环用途中。对这样的循环用途而言，需要高输出化。对于高输出化，通过使电极厚度、隔膜厚度等变薄而增加电槽内的电极片数来应对。作为控制阀式铅蓄电池的隔膜，利用的是使用了玻璃纤维的片材，隔膜也承担如下作用：保持作为电解液的硫酸并对正极和负极供给电解液。这样，由于隔膜在其内部保持有电解液，因此，在电池制作工序中的被称为“电槽化成”的放电工序中，硫酸铅容易溶出至隔膜内，如果使隔膜的厚度变薄，则存在容易因充放电而发生短路(渗透短路)等课题。因此，为了防止渗透短路，现状是使用了相对较厚的隔膜(厚度数mm的隔膜)，难以实现隔膜的薄膜化。针对该课题，下述专利文献1中提出了一种隔膜，其通过在玻璃纤维中添加无机填充剂来兼顾渗透短路的抑制与薄膜化。另外，下述专利文献2中提出了一种隔膜，其是通过使无机填充剂偏集在单侧一面的2片玻璃片材中的、无机填充剂所偏集的面彼此贴合而成。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-260335号公报专利文献2：日本特开2002-151033号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，像专利文献1和专利文献2那样在隔膜中添加无机填充剂的方法中，玻璃片材中的空孔会被堵塞，因此存在难以保持电解液这样的课题。因此，对于铅蓄电池用隔膜，要求在使隔膜的厚度变薄时通过其他方法来防止电槽化成时的渗透短路。本专利技术的目的在于提供一种即使使隔膜的厚度变薄也能够防止电槽化成时的渗透短路的铅蓄电池用隔膜和使用其的铅蓄电池。用于解决课题的方法本专利技术的一个方面涉及的铅蓄电池具备正极、负极、以及配置于上述正极和上述负极之间的隔膜，上述隔膜含有玻璃纤维和有机系粘合剂，上述隔膜具有与上述正极相接的第一层、和与上述负极相接的第二层，上述第一层的平均细孔径大于上述第二层的平均细孔径，上述第一层的厚度小于或等于上述隔膜的总厚度的一半。本专利技术的另一个方面涉及的铅蓄电池用隔膜为在具备正极和负极的铅蓄电池中配置于上述正极和上述负极之间的隔膜，上述隔膜含有玻璃纤维和有机系粘合剂，上述隔膜具有与上述正极相接的第一层、和与上述负极相接的第二层，上述第一层的平均细孔径大于上述第二层的平均细孔径，上述第一层的厚度小于或等于上述隔膜的总厚度的一半。根据这些铅蓄电池用隔膜和铅蓄电池，即使使隔膜的厚度变薄也能够防止电槽化成时的渗透短路。专利技术效果根据本专利技术，在铅蓄电池中，即使使隔膜的厚度变薄也能够防止电槽化成时的渗透短路。附图说明图1为显示铅蓄电池用隔膜的一例的截面图。图2为显示铅蓄电池的一例的立体图。图3为显示铅蓄电池的电极组的一例的立体图图4为显示铅蓄电池用隔膜和电极的一例的图。图5为用于说明玻璃纤维的数均纤维径的测定方法的电子显微镜照片的示意图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明，但本专利技术不受这些实施方式的任何限定。在本说明书中，使用“～”来表示的数值范围表示包含“～”前后所记载的数值分别作为最小值和最大值的范围。在本说明书中阶段性记载的数值范围中，某个阶段的数值范围的上限值或下限值可以与其他阶段的数值范围的上限值或下限值任意地组合。在本说明书中记载的数值范围中，其数值范围的上限值或下限值也可以替换为实施例所示的值。“A或B”只要包含A和B中的任一者即可，也可以两者均包含。只要没有特别说明，本说明书中例示的材料就可以单独使用一种或组合使用两种以上。当组合物中存在多种相当于各成分的物质时，只要没有特别说明，组合物中的各成分的含量就是指组合物中存在的该多种物质的合计量。关于“膜”和“层”的用语，除了在以俯视图的形式观察时形成于整面的形状的结构以外，也包含形成于一部分的形状的结构。关于“工序”的用语，不仅包含独立的工序，即使在无法与其他工序明确区分的情况下，只要能够实现该工序所期望的作用，则也包含于本用语。比重由于会因温度而变化，因此在本说明书中定义为以20℃换算的比重。本实施方式涉及的铅蓄电池用隔膜(以下，根据情况仅称为“隔膜”)为在具备正极和负极的铅蓄电池中配置于正极和负极之间的隔膜，隔膜含有玻璃纤维和有机系粘合剂，隔膜具有与正极相接的第一层、和与负极相接的第二层，第一层的平均细孔径大于第二层的平均细孔径，第一层的厚度小于或等于隔膜的总厚度的一半。即，本实施方式涉及的隔膜为具有玻璃纤维和有机系粘合剂的铅蓄电池用隔膜，电池用隔膜具有2层以上的层结构，配置于外侧的2层的平均细孔径不同并且第一层具有上述预定厚度。本实施方式涉及的铅蓄电池具备正极、负极、以及配置于正极和负极之间的隔膜，隔膜含有玻璃纤维和有机系粘合剂，隔膜具有与正极相接的第一层、和与负极相接的第二层，第一层的平均细孔径大于第二层的平均细孔径，第一层的厚度小于或等于隔膜的总厚度的一半。本实施方式涉及的隔膜具有通过至少将第一层和第二层层叠而得到的结构。根据本实施方式，在铅蓄电池中，即使使隔膜的厚度变薄(例如即使厚度小于或等于1.2mm)也能够防止电槽化成时的渗透短路。本实施方式中，在外侧的其中一层的厚度小于或等于隔膜的总厚度的一半的状态下，通过外侧的2个层的平均细孔径彼此不同，从而能够改变电解液在正极和负极中的扩散性，因此能够防止电槽化成时的渗透短路。根据本实施方式，即使在不使用会堵塞空孔的无机填充剂的情况下使隔膜的厚度变薄也能够防止电槽化成时的渗透短路。能够防止渗透短路的主要原因推测为如下所述。但是，主要原因不限定于下述内容。即，一般而言，就铅蓄电池而言，在电槽化成时的放电中，会生成硫酸铅且电解液的比重(硫酸浓度)降低。并且，如果硫酸铅溶出至电解液中并渗透至隔膜内，则有时会发生渗透短路。本实施方式中，通过第一层的平均细孔径大于第二层的平均细孔径，从而第一层中的电解液的扩散比第二层快。这种情况下，在扩散性低的第二层中，因放电而降低了比重的电解液难以扩散，相对于此，在扩散性高的第一层中，因放电而降低了比重的电解液容易扩散，电解液的比重比第二层更容易降低。由此，在第一层与第二层之间容易产生电解液的比重差，在第一层中，比重小的电解液通过与第二层侧的比重大的电解液接触(混杂)而使比重增大，硫酸铅的溶解度降低，因此硫酸铅析出。另一方面，在第二层中，硫酸铅不容易析出。另外，本实施方式中，第一层的厚度小于或等于隔膜的总厚度的一半。在这种情况下，容易抑制硫酸铅在第一层内的整体中析出，并且容易抑制由于比重低的电解液渗入第二层内而导致硫酸铅也在第二层中析出。由此，本实施方式中能够防止渗透短路。根据本实施方式，通过使隔膜的厚度变薄来增加所使用的电极(极板等)，从而使铅蓄电池高容量化。因此，根据本实施方式，即使使隔膜的厚度变薄也能够防止电槽化成时的渗透短路且使铅蓄电池高容量化。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅蓄电池，其具备正极、负极、以及配置于所述正极和所述负极之间的隔膜，/n所述隔膜含有玻璃纤维和有机系粘合剂，/n所述隔膜具有与所述正极相接的第一层、和与所述负极相接的第二层，/n所述第一层的平均细孔径大于所述第二层的平均细孔径，/n所述第一层的厚度小于或等于所述隔膜的总厚度的一半。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171205 JP 2017-2333591.一种铅蓄电池，其具备正极、负极、以及配置于所述正极和所述负极之间的隔膜，
所述隔膜含有玻璃纤维和有机系粘合剂，
所述隔膜具有与所述正极相接的第一层、和与所述负极相接的第二层，
所述第一层的平均细孔径大于所述第二层的平均细孔径，
所述第一层的厚度小于或等于所述隔膜的总厚度的一半。


2.根据权利要求1所述的铅蓄电池，所述第一层的平均细孔径为10～500μm。


3.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池，所述第二层的平均细孔径为1～9μm。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的铅蓄电池，所述隔膜的厚度为0.1～1.2mm。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤昭人，浅井祐，觉野博司，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP