电解质膜、电解装置和氧化还原液流电池制造方法及图纸

提供在具有阳极和阴极的电池单元内长时间施加电压而使用时不易产生针孔的电解质膜、以及包含其的电解装置和氧化还原液流电池。一种电解质膜，其包含具有离子交换基团的含氟聚合物和织布，前述织布由沿着一个方向延伸的丝A和沿着与丝A大致正交的方向延伸的丝B构成，长径比YA

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解质膜、电解装置和氧化还原液流电池


[0001]本专利技术涉及电解质膜、电解装置和氧化还原液流电池。

技术介绍

[0002]电解质膜可应用于各种用途，进行了各种研究。例如，专利文献1中公开了包含具有离子交换基团的含氟聚合物和织布的电解质膜，并示出：通过确定织布的开口率、织布的旦尼尔数、以及电解质膜的膜厚与含氟聚合物的离子交换容量的关系，从而在应用于水电解装置时能够降低电解电压。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2020/162511号

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]在制造包含电解质和织布的电解质膜时，为了将附着于织布的异物去除，有时实施对织布的表面进行刷洗等的清洁处理。
[0008]本专利技术人等发现：将包含实施了上述清洁处理的织布的电解质膜在具有阳极和阴极的电池单元内长时间施加电压而使用时，有时电解质膜产生针孔。
[0009]需要说明的是，针孔是指孔已经贯穿的缺陷，若产生针孔，则在如下方面存在问题：例如在电解、电池用途中被电解质膜隔开的阳极/阴极或者正极/负极的物质移动量增加，或者，以此为起点而发生破损或短路。
[0010]本专利技术是鉴于上述课题而进行的，其课题在于，提供在具有阳极和阴极的电池单元内长时间施加电压而使用时不易产生针孔的电解质膜、以及包含其的电解装置和氧化还原液流电池。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]本专利技术人等针对上述课题进行了深入研究，结果发现：在包含具有离子交换基团的含氟聚合物以及由丝A和与其大致正交的丝B构成的织布的电解质膜中，如果丝A与丝B的交点部的丝A的长径比YA
CA2
/YA
CA1
超过1，且大于丝B彼此的中间地点的丝A的长径比YA
A2
/YA
A1
，进而，丝A与丝B的交点部的丝B的长径比YA
CB2
/YA
CB1
超过1，且大于丝A彼此的中间地点的丝B的长径比YA
B2
/YA
B1
，则能够得到期望的效果，由此完成了本专利技术。
[0013]即，本专利技术人等发现：通过以下的构成能够解决上述课题。
[0014][1]一种电解质膜，其包含具有离子交换基团的含氟聚合物和织布，
[0015]前述织布由沿着一个方向延伸的丝A和沿着与丝A大致正交的方向延伸的丝B构成，
[0016]前述丝A和前述丝B均由不在碱性水溶液中溶出的材料形成，
[0017]针对以在前述电解质膜中通过前述丝B的中心位置的方式沿着前述电解质膜的厚
度方向进行切割时的10个不同部位的截面，分别测定前述丝A在前述电解质膜的厚度方向上的最大长度Y
CA1
、以及测定了前述最大长度Y
CA1
的前述丝A在与前述电解质膜的厚度方向正交的方向上的最大长度Y
CA2
，计算对所得10个部位的前述最大长度Y
CA1
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
CA1
与对所得10个部位的前述最大长度Y
CA2
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
CA2
的长径比YA
CA2
/YA
CA1
，
[0018]针对在与前述电解质膜中的前述丝B的延伸方向平行的方向且前述丝B彼此的中间地点沿着前述电解质膜的厚度方向进行切割时的10个不同部位的截面，分别测定前述丝A在前述电解质膜的厚度方向上的最大长度Y
A1
、以及测定了前述最大长度Y
A1
的前述丝A在与前述电解质膜的厚度方向正交的方向上的最大长度Y
A2
，计算对所得10个部位的前述最大长度Y
A1
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
A1
与对所得10个部位的前述最大长度Y
A2
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
A2
的长径比YA
A2
/YA
A1
时，
[0019]前述长径比YA
CA2
/YA
CA1
超过1且大于前述长径比YA
A2
/YA
A1
，
[0020]进而，针对以在前述电解质膜中通过前述丝A的中心位置的方式沿着前述电解质膜的厚度方向进行切割时的10个不同部位的截面，分别测定前述丝B在前述电解质膜的厚度方向上的最大长度Y
CB1
、以及测定了前述最大长度Y
CB1
的前述丝B在与前述电解质膜的厚度方向正交的方向上的最大长度Y
CB2
，计算对所得10个部位的前述最大长度Y
CB1
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
CB1
与对所得10个部位的前述最大长度Y
CB2
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
CB2
的长径比YA
CB2
/YA
CB1
，
[0021]针对在与前述电解质膜中的前述丝A的延伸方向平行的方向且前述丝A彼此的中间地点沿着前述电解质膜的厚度方向进行切割时的10个不同部位的截面，分别测定前述丝B在前述电解质膜的厚度方向上的最大长度Y
B1
、以及测定了前述最大长度Y
B1
的前述丝B在与前述电解质膜的厚度方向正交的方向上的最大长度Y
B2
，计算对所得10个部位的前述最大长度Y
B1
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
B1
与对所得10个部位的前述最大长度Y
B2
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
B2
的长径比YA
B2
/YA
B1
时，
[0022]前述长径比YA
CB2
/YA
CB1
超过1且大于前述长径比YA
B2
/YA
B1
。
[0023][2]根据[1]所述的电解质膜，其中，前述长径比YA
CA2
/YA
CA1
和前述长径比YA
CB2
/YA
CB1
均为1.2以上。
[0024][3]根据[1]或[2]所述的电解质膜，其中，前述长径比YA
A2
/YA
A1
和前述长径比YA
B2
/YA
B1
均为0.8～3.5。
[0025][4]根据[1]～[3]中任一项所述的电解质膜，其中，前述长径比YA
CA2
/YA
CA1
相对于前述长径比YA
A2
/YA
A1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电解质膜，其包含具有离子交换基团的含氟聚合物和织布，所述织布由沿着一个方向延伸的丝A和沿着与丝A大致正交的方向延伸的丝B构成，所述丝A和所述丝B均由不在碱性水溶液中溶出的材料形成，针对以在所述电解质膜中通过所述丝B的中心位置的方式沿着所述电解质膜的厚度方向进行切割时的10个不同部位的截面，分别测定所述丝A在所述电解质膜的厚度方向上的最大长度Y
CA1
、以及测定了所述最大长度Y
CA1
的所述丝A在与所述电解质膜的厚度方向正交的方向上的最大长度Y
CA2
，计算对所得10个部位的所述最大长度Y
CA1
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
CA1
与对所得10个部位的所述最大长度Y
CA2
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
CA2
的长径比YA
CA2
/YA
CA1
，针对在与所述电解质膜中的所述丝B的延伸方向平行的方向且所述丝B彼此的中间地点沿着所述电解质膜的厚度方向进行切割时的10个不同部位的截面，分别测定所述丝A在所述电解质膜的厚度方向上的最大长度Y
A1
、以及测定了所述最大长度Y
A1
的所述丝A在与所述电解质膜的厚度方向正交的方向上的最大长度Y
A2
，计算对所得10个部位的所述最大长度Y
A1
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
A1
与对所得10个部位的所述最大长度Y
A2
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
A2
的长径比YA
A2
/YA
A1
时，所述长径比YA
CA2
/YA
CA1
超过1，且大于所述长径比YA
A2
/YA
A1
，进而，针对以在所述电解质膜中通过所述丝A的中心位置的方式沿着所述电解质膜的厚度方向进行切割时的10个不同部位的截面，分别测定所述丝B在所述电解质膜的厚度方向上的最大长度Y
CB1
、以及测定了所述最大长度Y
CB1
的所述丝B在与所述电解质膜的厚度方向正交的方向上的最大长度Y
CB2
，计算对所得10个部位的所述最大长度Y
CB1
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
CB1
与对所得10个部位的所述最大长度Y
CB2
进行算术平均而得到的平均最大长度YA
CB2
的长径比YA
CB2
/YA
CB1
，针对在与所述电解质膜中的所述丝A的延伸方向平行的方向且所述丝A彼此的中间地点沿着所述电解质膜的厚度方向进行切割时的10个不同部位的截面，分别测定所述丝B在所述电解质膜的厚度方向上的最大长度Y
B1
、以及测定了所述最大长度Y
B1
的所述丝B在与所述电解质膜的厚度方向正交的方向上的最大长度Y
B2
，计算对所得...

【专利技术属性】
技术研发人员：早部慎太朗，角仓康介，金子隆之，西尾拓久央，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：