铅蓄电池用隔离件和包含其的铅蓄电池的制作方法

本发明涉及铅蓄电池用隔离件和包含其的铅蓄电池。

背景技术：

1、铅蓄电池除了车载用和工业用外，还用于各种用途。铅蓄电池包含正极板和负极板、介于它们之间的隔离件以及电解液。对于铅蓄电池的隔离件，要求各种性能。

2、专利文献1提出了一种铅蓄电池用带肋隔离件，其特征在于，将由聚烯烃系树脂20～60质量％、无机粉末80～40质量％、以及相对于它们的配合物的40～240质量％的矿物油的混合物构成的原料组合物进行加热熔融，一边混炼一边成型为具有肋板的片状，然后浸渍于可溶解该油的有机溶剂的浸渍槽中，提取除去该油的一部分，加热干燥而得到含有5～30质量％该油的铅蓄电池用带肋隔离件，其中，该隔离件的肋板部与基底部中的油含有率的差为5质量％以下。

3、专利文献2中提出了一种隔离件，是用于包含聚烯烃微孔膜的铅蓄电池的隔离件，上述聚烯烃微孔膜优选含有超高分子量聚乙烯的聚乙烯、颗粒状填充剂和处理增塑剂，上述颗粒状填充剂以重量计存在40％以上，上述聚乙烯包含含有多个伸直链结晶(shishformation)和多个折叠链结晶(kebab formation)的串晶(shish－kebab)结构的聚合物，上述kebab formation的平均重复或周期为1nm～150nm，优选小于120nm。

4、有时还同时采用多孔膜和玻璃垫作为隔离件。例如，专利文献3提出了一种铅蓄电池，其特征在于，在具备正极板、负极板、电解液和隔离件的铅蓄电池中，上述隔离件由多孔板和玻璃垫构成，上述电解液含有铝离子0.02mol/l～0.2mol/l，含有锂离子0.02mol/l～0.2mol/l。

5、专利文献4提出了一种铅蓄电池，其特征在于，多孔树脂薄膜和玻璃垫层叠而成的隔离件介于正极板和负极板之间，并将它们交替层叠而成的电极板组收纳在电槽中而成为铅蓄电池，其中，(a)在合成树脂薄膜的基底部的至少一个面上设置多条肋板部，(b)在各个肋板部间粘贴玻璃垫，(c)并且在两端的肋板部的外侧也粘贴玻璃垫，进而，(d)在上述玻璃垫粘接于该合成树脂薄膜的基底部时，粘接面的相反侧的该玻璃垫表面具有高于肋板部的顶面的厚度，(e)在将上述合成树脂薄膜上粘贴有该玻璃垫的隔离件插入电极板组并收纳于铅蓄电池的电槽内时，该玻璃垫被加压压缩直到肋板部与正极板抵接，其堆叠压力为10～60kpa。

6、专利文献5公开了“一种铅蓄电池隔离件，上述铅蓄电池隔离件具备多孔膜和/或纤维垫、以及在上述多孔膜和/或上述纤维垫的内部或者上部的一个以上的导电要素或成核添加剂。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2001－338631号公报

10、专利文献2：日本特表2019－514173号公报

11、专利文献3：日本特开2013－84362号公报

12、专利文献4：日本特开2016－139455号公报

13、专利文献5：日本特表2020－533741号公报

技术实现思路

1、在铅蓄电池中，正极板上含有氧化能力强的二氧化铅作为正极活性物质。在过充电状态的铅蓄电池中，正极板的电位高。因此，与正极板对置的隔离件容易氧化降解。过充电时的隔离件的氧化降解在高温(例如，75℃以上的温度)下特别显著。在铅蓄电池中，如果隔离件氧化降解，则柔软性降低而产生龟裂，并引起短路，从而达到寿命。

2、铅蓄电池用的隔离件有时在与正极板对置的表面上具有肋板，或者含有油作为造孔剂等。在这种隔离件中，由于能够一定程度地抑制氧化降解，因此在确保高的高温过充电寿命性能的观点出发是有利的。然而，随着铅蓄电池的使用环境或者使用方式等的变化，对于铅蓄电池用的隔离件，要求更高的高温过充电寿命性能。

3、本公开的一个侧面涉及一种铅蓄电池用隔离件，

4、上述隔离件包含多孔膜，上述多孔膜包含结晶区域和非晶区域，

5、在上述多孔膜的x射线衍射光谱中，以100×ic/(ic+ia)表示的结晶度为20％以上，

6、ic是上述结晶区域对应的衍射峰中峰高度最大的衍射峰的积分强度，ia是上述非晶区域对应的晕圈的积分强度。

7、提供一种在铅蓄电池中能够提高高温过充电寿命性能的隔离件。

技术特征：

1.一种铅蓄电池用隔离件，

2.根据权利要求1所述的铅蓄电池用隔离件，其中，所述多孔膜具有100μm～300μm的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池用隔离件，其中，所述结晶度为40％以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的铅蓄电池用隔离件，其中，所述多孔膜含有油。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的铅蓄电池用隔离件，其中，所述多孔膜含有聚烯烃。

6.根据权利要求5所述的铅蓄电池用隔离件，其中，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的铅蓄电池用隔离件，其中，所述多孔膜的具有0.005μm～10μm细孔径的细孔的容积的合计vt为0.8cm3/g以上。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的铅蓄电池用隔离件，其中，所述结晶度为25％以上。

9.根据权利要求7所述的铅蓄电池用隔离件，其中，所述容积的合计vt为0.9cm3/g以上。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的铅蓄电池用隔离件，其中，所述隔离件包含树脂制的所述多孔膜与玻璃纤维垫的层叠体。

11.根据权利要求10所述的铅蓄电池用隔离件，其中，所述多孔膜的端部的至少一部分具有未被所述玻璃纤维垫覆盖的区域。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的铅蓄电池用隔离件，其中，所述隔离件进一步包含配置在所述多孔膜的表面的碳材料。

13.根据权利要求12所述的铅蓄电池用隔离件，其中，所述碳材料选自导电性炭黑和导电性碳纤维中的至少一种。

14.一种铅蓄电池，

15.一种铅蓄电池，

16.一种铅蓄电池，

技术总结
一种铅蓄电池用隔离件，包含多孔膜，上述多孔膜包含结晶区域和非晶区域。在上述多孔膜的X射线衍射光谱中，以100×I<subgt;c</subgt;/(I<subgt;c</subgt;+I<subgt;a</subgt;)表示的结晶度为20％以上。I<subgt;c</subgt;是上述结晶区域对应的衍射峰中峰高度最大的衍射峰的积分强度。I<subgt;a</subgt;是上述非晶区域对应的晕圈的积分强度。

技术研发人员：伊藤悦子,安藤和成,福田创太,吉田敏宏
受保护的技术使用者：株式会社杰士汤浅国际
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1