JP2020177760A - Porous membrane and zinc battery - Google Patents
Porous membrane and zinc battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020177760A JP2020177760A JP2019077995A JP2019077995A JP2020177760A JP 2020177760 A JP2020177760 A JP 2020177760A JP 2019077995 A JP2019077995 A JP 2019077995A JP 2019077995 A JP2019077995 A JP 2019077995A JP 2020177760 A JP2020177760 A JP 2020177760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- porous membrane
- titanium
- positive electrode
- negative electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
Description
本発明は、多孔膜及び亜鉛電池に関する。 The present invention relates to porous membranes and zinc batteries.
多孔膜は、例えば、亜鉛電池等の電池のセパレータとして用いられている。亜鉛電池としては、ニッケル亜鉛電池、空気亜鉛電池、銀亜鉛電池等が知られている。例えば、ニッケル亜鉛電池は、水酸化カリウム水溶液等の水系電解液を用いる水系電池であることから、高い安全性を有すると共に、亜鉛電極とニッケル電極との組み合わせにより、水系電池としては高い起電力を有することが知られている。さらに、ニッケル亜鉛電池は、優れた入出力性能に加えて、低コストであることから、産業用途（例えば、バックアップ電源等の用途）及び自動車用途（例えば、ハイブリッド自動車等の用途）への適用可能性が検討されている。 The porous membrane is used as a separator for a battery such as a zinc battery, for example. As the zinc battery, a nickel-zinc battery, a zinc-air battery, a silver-zinc battery and the like are known. For example, a nickel-zinc battery is an aqueous battery that uses an aqueous electrolytic solution such as an aqueous potassium hydroxide solution, so that it has high safety and a high electromotive force as an aqueous battery by combining a zinc electrode and a nickel electrode. It is known to have. Further, since the nickel-zinc battery has excellent input / output performance and low cost, it can be applied to industrial applications (for example, applications such as backup power supply) and automobile applications (for example, applications such as hybrid automobiles). Gender is being considered.
ニッケル亜鉛電池は、多孔膜を介して対向する正極及び負極を備えている。ニッケル亜鉛電池に用いられる多孔膜としては、表面にニッケル層を有する微孔性フィルムセパレータが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。 The nickel-zinc battery includes a positive electrode and a negative electrode facing each other via a porous membrane. As a porous film used in a nickel-zinc battery, a microporous film separator having a nickel layer on the surface is known (see, for example, Patent Document 1 below).
ところで、亜鉛電池等の電池のセパレータとして用いられる多孔膜に対しては、水系電解液との優れた親和性を得る観点から、高い吸水性を有することが好ましい。 By the way, the porous membrane used as a separator for a battery such as a zinc battery preferably has high water absorption from the viewpoint of obtaining an excellent affinity with an aqueous electrolytic solution.
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、優れた吸水性を有する多孔膜を提供することを目的とする。また、本発明は、前記多孔膜を備える亜鉛電池を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a porous membrane having excellent water absorption. Another object of the present invention is to provide a zinc battery provided with the porous membrane.
本発明の一態様に係る多孔膜は、表面にチタンを有するハイドロタルサイト粒子と、樹脂材料と、を含有する。 The porous membrane according to one aspect of the present invention contains hydrotalcite particles having titanium on the surface and a resin material.
上述の多孔膜によれば、優れた吸水性を得ることができる。このような多孔膜によれば、水系電解液との優れた親和性を得ることが可能であり、当該多孔膜を亜鉛電池等の電池に用いる場合において優れた電池性能を得ることができる。 According to the above-mentioned porous membrane, excellent water absorption can be obtained. According to such a porous membrane, it is possible to obtain an excellent affinity with an aqueous electrolytic solution, and when the porous membrane is used for a battery such as a zinc battery, excellent battery performance can be obtained.
本発明の他の一態様に係る亜鉛電池は、正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置されたセパレータと、を備え、前記セパレータが上述の多孔膜である。 The zinc battery according to another aspect of the present invention includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator arranged between the positive electrode and the negative electrode, and the separator is the above-mentioned porous film.
本発明によれば、優れた吸水性を得ることができる。このような多孔膜は、亜鉛電池、燃料電池、空気電池等の電池のセパレータに用いることができる。また、本発明は、上述の多孔膜を備える亜鉛電池、燃料電池、空気電池等を提供することができる。 According to the present invention, excellent water absorption can be obtained. Such a porous membrane can be used as a separator for batteries such as zinc batteries, fuel cells, and air batteries. Further, the present invention can provide a zinc battery, a fuel cell, an air battery and the like provided with the above-mentioned porous membrane.
本明細書において、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。「Ａ又はＢ」とは、Ａ及びＢのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。本明細書に例示する材料は、特に断らない限り、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。本明細書において、組成物中の各成分の使用量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。また、本明細書において「膜」又は「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。また、本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。 In the present specification, the numerical range indicated by using "~" indicates a range including the numerical values before and after "~" as the minimum value and the maximum value, respectively. In the numerical range described stepwise in the present specification, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range of one step can be arbitrarily combined with the upper limit value or the lower limit value of the numerical range of another step. In the numerical range described in the present specification, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples. “A or B” may include either A or B, or both. Unless otherwise specified, the materials exemplified in the present specification may be used alone or in combination of two or more. In the present specification, the amount of each component used in the composition is the total amount of the plurality of substances present in the composition unless otherwise specified, when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition. Means. Further, in the present specification, the term "film" or "layer" includes not only a structure having a shape formed on the entire surface but also a structure having a shape partially formed when observed as a plan view. Will be done. Further, in the present specification, the term "process" is used not only as an independent process but also as a term as long as the desired action of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. included.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified and implemented within the scope of the gist thereof.
本実施形態に係る多孔膜は、表面にチタン（チタン原子）を有するハイドロタルサイト粒子と、樹脂材料と、を含有する。本実施形態に係る多孔膜は、例えば、多孔性のシートである。本実施形態に係る多孔膜は、亜鉛電池、燃料電池、空気電池（空気亜鉛電池は亜鉛電池に包含される）等の電池のセパレータに用いることができる。本実施形態に係る多孔膜は、不織布であってもよい。 The porous membrane according to the present embodiment contains hydrotalcite particles having titanium (titanium atom) on the surface and a resin material. The porous membrane according to this embodiment is, for example, a porous sheet. The porous film according to the present embodiment can be used as a separator for a battery such as a zinc battery, a fuel cell, or an air battery (an air zinc battery is included in the zinc battery). The porous membrane according to this embodiment may be a non-woven fabric.
本実施形態に係る多孔膜によれば、優れた吸水性（吸水率）を得ることができる。このような多孔膜によれば、水系電解液との優れた親和性を得ることが可能であり、当該多孔膜を亜鉛電池等の電池に用いる場合において優れた電池性能を得ることができる。ハイドロタルサイト粒子の表面にチタンが存在することにより、電池反応が進行するに伴いハイドロタルサイト粒子の表面が親水化しやすいため、優れた吸水性が得られると推察される。但し、原因は当該内容に限定されない。 According to the porous membrane according to the present embodiment, excellent water absorption (water absorption rate) can be obtained. According to such a porous membrane, it is possible to obtain an excellent affinity with an aqueous electrolytic solution, and when the porous membrane is used for a battery such as a zinc battery, excellent battery performance can be obtained. It is presumed that the presence of titanium on the surface of the hydrotalcite particles makes it easier for the surface of the hydrotalcite particles to become hydrophilic as the battery reaction progresses, so that excellent water absorption can be obtained. However, the cause is not limited to the content.
ハイドロタルサイト粒子は、ハイドロタルサイトを含む粒子であり、ハイドロタルサイトからなる粒子であってよい。ハイドロタルサイトは、層状の結晶構造を有しており、構造式「Ｍ２＋ １−ｘＭ３＋ ｘ（ＯＨ）２Ａｎ−ｘ／ｎ・ｍＨ２Ｏ」で表される。前記構造式中、Ｍ２＋は２価の金属イオンを示し、Ｍ３＋は３価の金属イオンを示し、Ａｎ−はｎ価の陰イオンを示し、０．２０＜ｘ≦０．３３であり、ｍは０又は正の数を示す。Ｍ２＋としては、Ｍｇ２＋、Ｍｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、Ｃｕ２＋、Ｃｄ２＋等が挙げられ、優れた吸水性が得られやすい観点から、Ｍｇ２＋が好ましい。Ｍ３＋としては、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｍｎ３＋、Ｃｒ３＋、Ｃｏ３＋、Ｉｎ３＋、Ｖ３＋等が挙げられ、優れた吸水性が得られやすい観点から、Ａｌ３＋が好ましい。Ａｎ−としては、ＣＯ３ ２−、ＳＯ４ ２−、Ｃｌ−、ＮＯ３ −等が挙げられ、優れた吸水性が得られやすい観点から、ＣＯ３ ２−が好ましい。 The hydrotalcite particles are particles containing hydrotalcite, and may be particles composed of hydrotalcite. Hydrotalcite has a layered crystal structure and is represented by the structural formula "M 2 + 1-x M 3+ x (OH) 2 An - x / n · mH 2 O". In the structural formula, M 2+ is a divalent metal ion, M 3+ is a trivalent metal ion, A n-represents an n-valent anion, be 0.20 <x ≦ 0.33 , M indicates 0 or a positive number. Examples of M 2+ include Mg 2+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Zn 2+ , Ca 2+ , Ni 2+ , Co 2+ , Cu 2+ , Cd 2+, etc. From the viewpoint of easily obtaining excellent water absorption, Mg 2+ is used. preferable. Examples of M 3+ include Al 3+ , Fe 3+ , Mn 3+ , Cr 3+ , Co 3+ , In 3+ , V 3+, and the like, and Al 3+ is preferable from the viewpoint of easily obtaining excellent water absorption. As A n- is, CO 3 2-, SO 4 2- , Cl -, NO 3 - and the like, from the viewpoint of easy to obtain excellent water absorption, CO 3 2-is preferable.
ハイドロタルサイト粒子において３価の金属イオンの使用量に対する２価の金属イオンの使用量の比率（２価の金属イオンの使用量／３価の金属イオンの使用量）は、モル比で下記の範囲が好ましい。前記比率は、優れた吸水性が得られやすい観点から、２以上が好ましい。前記比率は、優れた吸水性が得られやすい観点から、４以下、又は、３以下が好ましい。これらの観点から、前記比率は、２〜４、又は、２〜３が好ましい。ハイドロタルサイト粒子は、優れた吸水性が得られやすい観点から、マグネシウム（マグネシウムイオン）及びアルミニウム（アルミニウムイオン）を含み、且つ、アルミニウムの使用量に対するマグネシウムの使用量の比率がモル比でこれらの範囲であることが好ましい。 The ratio of the amount of divalent metal ions used to the amount of trivalent metal ions used in hydrotalcite particles (the amount of divalent metal ions used / the amount of trivalent metal ions used) is as follows in terms of molar ratio. The range is preferred. The ratio is preferably 2 or more from the viewpoint that excellent water absorption can be easily obtained. The ratio is preferably 4 or less, or 3 or less, from the viewpoint that excellent water absorption can be easily obtained. From these viewpoints, the ratio is preferably 2 to 4 or 2 to 3. The hydrotalcite particles contain magnesium (magnesium ion) and aluminum (aluminum ion) from the viewpoint that excellent water absorption can be easily obtained, and the ratio of the amount of magnesium used to the amount of aluminum used is a molar ratio of these. It is preferably in the range.
ハイドロタルサイト粒子の表面はチタンを有している。ハイドロタルサイト粒子の表面にチタンが存在することは、例えばエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）又はＸ線光電分光法（ＸＰＳ）により確認できる。ハイドロタルサイト粒子の表面は、チタンを含む化合物（例えば有機チタン化合物）を有していてよい。 The surface of the hydrotalcite particles has titanium. The presence of titanium on the surface of the hydrotalcite particles can be confirmed, for example, by energy dispersive X-ray analysis (EDX) or X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The surface of the hydrotalcite particles may have a compound containing titanium (for example, an organic titanium compound).
ハイドロタルサイト粒子は、有機チタン化合物の表面処理が施された粒子を含んでよい。ハイドロタルサイト粒子に対して有機チタン化合物の表面処理を施すことにより、ハイドロタルサイト粒子の表面にチタンを供給することができる。有機チタン化合物は、チタンカップリング剤であってよい。 The hydrotalcite particles may include particles that have been surface-treated with an organic titanium compound. By subjecting the hydrotalcite particles to the surface treatment of the organic titanium compound, titanium can be supplied to the surface of the hydrotalcite particles. The organic titanium compound may be a titanium coupling agent.
有機チタン化合物は、優れた吸水性が得られやすい観点から、チタニウムキレート化合物を含むことが好ましく、チタン原子に配位した酸素原子を有するチタニウムキレート化合物を含むことがより好ましい。チタニウムキレート化合物が、チタン原子に配位した酸素原子を有する場合、電池反応が進行するに伴い、チタン原子と酸素原子との結合が開裂して水酸基が形成されることによりハイドロタルサイト粒子の表面が親水化しやすいため、優れた吸水性が得られやすいと推察される。 The organic titanium compound preferably contains a titanium chelate compound from the viewpoint of easily obtaining excellent water absorption, and more preferably contains a titanium chelate compound having an oxygen atom coordinated with a titanium atom. When the titanium chelate compound has an oxygen atom coordinated to the titanium atom, the bond between the titanium atom and the oxygen atom is cleaved to form a hydroxyl group as the battery reaction proceeds, so that the surface of the hydrotalcite particles is formed. Is likely to become hydrophilic, so it is presumed that excellent water absorption is likely to be obtained.
有機チタン化合物としては、チタンオクチレングリコレート、チタンアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス（アセチルアセテート）チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス（アセチルアセトン）チタニウム等が挙げられる。有機チタン化合物としては、優れた吸水性が得られやすい観点から、チタンオクチレングリコレート、チタンアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、及び、チタンエチルアセトアセテートからなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。 Organic titanium compounds include titanium octylene glycolate, titanium acetylacetone, titanium tetraacetylacetone, titanium ethylacetate, diisopropoxybis (ethylacetacetate) titanium, and diisopropoxybis (acetylacetone) titanium. , Diisopropoxy-bis (acetylacetone) titanium and the like. The organic titanium compound includes at least one selected from the group consisting of titanium octylene glycolate, titanium acetylacetoneate, titanium tetraacetylacetate, and titanium ethylacetate acetate from the viewpoint of easily obtaining excellent water absorption. Is preferable.
表面にチタンを有していない状態（例えば、表面処理が施されていない状態）のハイドロタルサイト粒子の使用量（例えば、表面処理剤の使用量を含まないハイドロタルサイト粒子の使用量）、及び、表面にチタンを有している状態（例えば、表面処理が施されている状態）のハイドロタルサイト粒子の使用量（例えば、ハイドロタルサイト粒子に吸着している表面処理剤の使用量を含むハイドロタルサイト粒子の使用量）に関して、ハイドロタルサイト粒子の使用量は、樹脂材料１００質量部に対して下記の範囲が好ましい。ハイドロタルサイト粒子の使用量は、優れた吸水性が得られやすい観点から、１００質量部以上、１００質量部を超える、２００質量部以上、２００質量部を超える、２５０質量部以上、２５０質量部を超える、３００質量部以上、３００質量部を超える、３５０質量部以上、３５０質量部を超える、又は、４００質量部以上が好ましい。ハイドロタルサイト粒子の使用量は、優れた吸水性が得られやすい観点から、６００質量部以下、６００質量部未満、５５０質量部以下、５５０質量部未満、５００質量部以下、５００質量部未満、４５０質量部以下、又は、４５０質量部未満が好ましい。これらの観点から、ハイドロタルサイト粒子の使用量は、１００〜６００質量部が好ましい。 Amount of hydrotalcite particles used in a state where the surface does not have titanium (for example, in a state where no surface treatment is applied) (for example, amount of hydrotalcite particles used which does not include the amount of a surface treatment agent used), In addition, the amount of hydrotalcite particles used in a state of having titanium on the surface (for example, in a state of being surface-treated) (for example, the amount of surface treatment agent adsorbed on the hydrotalcite particles) is used. The amount of hydrotalcite particles used) is preferably in the following range with respect to 100 parts by mass of the resin material. The amount of hydrotalcite particles used is 100 parts by mass or more, more than 100 parts by mass, 200 parts by mass or more, more than 200 parts by mass, 250 parts by mass or more, 250 parts by mass from the viewpoint that excellent water absorption can be easily obtained. It is preferably more than 300 parts by mass, more than 300 parts by mass, 350 parts by mass or more, more than 350 parts by mass, or 400 parts by mass or more. The amount of hydrotalcite particles used is 600 parts by mass or less, less than 600 parts by mass, 550 parts by mass or less, less than 550 parts by mass, 500 parts by mass or less, less than 500 parts by mass, from the viewpoint that excellent water absorption can be easily obtained. It is preferably 450 parts by mass or less, or less than 450 parts by mass. From these viewpoints, the amount of hydrotalcite particles used is preferably 100 to 600 parts by mass.
表面処理が施されていない状態のハイドロタルサイト粒子の使用量（表面処理剤の使用量を含まないハイドロタルサイト粒子の使用量）、及び、表面処理が施されている状態のハイドロタルサイト粒子の使用量（ハイドロタルサイト粒子に吸着している表面処理剤の使用量を含むハイドロタルサイト粒子の使用量）に関して、ハイドロタルサイト粒子の使用量は、多孔膜の全質量を基準として下記の範囲が好ましい。ハイドロタルサイト粒子の使用量は、優れた吸水性が得られやすい観点から、５０質量％以上、５０質量％を超える、５５質量％以上、５５質量％を超える、６０質量％以上、６０質量％を超える、６５質量％以上、６５質量％を超える、７０質量％以上、７０質量％を超える、７５質量％以上、７５質量％を超える、又は、８０質量％以上が好ましい。ハイドロタルサイト粒子の使用量は、優れた吸水性が得られやすい観点から、１００質量％未満、９５質量％以下、９５質量％未満、９０質量％以下、９０質量％未満、８５質量％以下、８５質量％未満、又は、８０質量％以下が好ましい。これらの観点から、ハイドロタルサイト粒子の使用量は、５０質量％以上１００質量％未満が好ましい。 Amount of hydrotalcite particles used without surface treatment (amount of hydrotalcite particles not including the amount of surface treatment agent used) and hydrotalcite particles with surface treatment (The amount of hydrotalcite particles used, including the amount of surface treatment agent adsorbed on the hydrotalcite particles), the amount of hydrotalcite particles used is as follows, based on the total mass of the porous film. The range is preferred. The amount of hydrotalcite particles used is 50% by mass or more, more than 50% by mass, 55% by mass or more, more than 55% by mass, 60% by mass or more, 60% by mass from the viewpoint that excellent water absorption can be easily obtained. More than 65% by mass, more than 65% by mass, 70% by mass or more, more than 70% by mass, 75% by mass or more, more than 75% by mass, or 80% by mass or more. The amount of hydrotalcite particles used is less than 100% by mass, 95% by mass or less, less than 95% by mass, 90% by mass or less, less than 90% by mass, 85% by mass or less, from the viewpoint of easily obtaining excellent water absorption. It is preferably less than 85% by mass or 80% by mass or less. From these viewpoints, the amount of hydrotalcite particles used is preferably 50% by mass or more and less than 100% by mass.
多孔膜の厚さは、水酸化物イオンの優れたイオン伝導度及び優れた電池性能（例えば放電性能）を得やすい観点から、５μｍ以上、１０μｍ以上、１５μｍ以上、２０μｍ以上、３０μｍ以上、４０μｍ以上、又は、５０μｍ以上が好ましい。多孔膜の厚さは、優れた吸水性、水酸化物イオンの優れたイオン伝導度及び優れた電池性能（例えば放電性能）を得やすい観点から、２００μｍ以下、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、又は、６０μｍ以下が好ましい。これらの観点から、多孔膜の厚さは、５〜２００μｍが好ましい。多孔膜の厚さ（膜厚）としては、厚さの平均値を用いることができる。例えば、任意の数の厚さ（例えば１０箇所の厚さ）の平均値を多孔膜の厚さとして用いることができる。 The thickness of the porous membrane is 5 μm or more, 10 μm or more, 15 μm or more, 20 μm or more, 30 μm or more, 40 μm or more from the viewpoint of easily obtaining excellent ionic conductivity of hydroxide ions and excellent battery performance (for example, discharge performance). , Or 50 μm or more is preferable. The thickness of the porous membrane is 200 μm or less, 150 μm or less, 100 μm or less, 80 μm or less, from the viewpoint of easily obtaining excellent water absorption, excellent ionic conductivity of hydroxide ions, and excellent battery performance (for example, discharge performance). It is preferably 70 μm or less, or 60 μm or less. From these viewpoints, the thickness of the porous membrane is preferably 5 to 200 μm. As the thickness (film thickness) of the porous membrane, an average value of the thickness can be used. For example, an average value of any number of thicknesses (for example, thicknesses at 10 points) can be used as the thickness of the porous membrane.
樹脂材料は、結着剤（バインダー）として用いることができる。樹脂材料としては、高分子材料（例えば、親水性又は疎水性のポリマー）等が挙げられる。樹脂材料としては、繊維状ではない樹脂材料を用いてよい。 The resin material can be used as a binder. Examples of the resin material include polymer materials (for example, hydrophilic or hydrophobic polymers). As the resin material, a non-fibrous resin material may be used.
樹脂材料としては、スチレン系ポリマー（ポリスチレン）、オレフィン系ポリマー（ポリオレフィン）、ポリエステル系ポリマー（ポリエステル）、ポリアミド系ポリマー（ポリアミド）、塩化ビニル系ポリマー（ポリ塩化ビニル）、ポリウレタン系ポリマー（ポリウレタン）、フッ素系ポリマー、非イオン系水溶性ポリマー、アクリル酸系ポリマー、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）等が挙げられる。樹脂材料は、優れた吸水性が得られやすい観点、及び、水酸化物イオンの優れたイオン伝導度及び優れた電池性能（例えば放電性能）を得やすい観点から、スチレン系ポリマーを含むことが好ましい。 As the resin material, styrene polymer (polystyrene), olefin polymer (polyester), polyester polymer (polyester), polyamide polymer (polyester), vinyl chloride polymer (polyvinyl chloride), polyurethane polymer (polyurethane), Fluorine-based polymers, nonionic water-soluble polymers, acrylic acid-based polymers, carboxymethyl cellulose (CMC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) and the like can be mentioned. The resin material preferably contains a styrene-based polymer from the viewpoint of easily obtaining excellent water absorption, and from the viewpoint of easily obtaining excellent ionic conductivity of hydroxide ions and excellent battery performance (for example, discharge performance). ..
スチレン系ポリマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー（ＳＢＳ）、スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＢＢＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＰＳ）、水添スチレン−ブタジエンラバー（ＨＳＢＲ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＩＳ）等が挙げられる。スチレン系ポリマーとしては、スチレン−ブタジエンゴム等のスチレンブタジエン系ポリマーを用いることができる。スチレン系ポリマーは、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）を含むことが好ましい。スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）は、エチレン及びブチレンの柔軟性セグメントと、スチレンの剛直なセグメントとを有していることにより、優れた機械強度及び透気度が得られやすいと推測される。 Examples of styrene-based polymers include styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-butadiene-butylene-styrene block copolymer (SBBS), styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS), and styrene-ethylene-propylene-styrene. Examples thereof include block copolymer (SEPS), hydrogenated styrene-butadiene rubber (HSBR), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS) and the like. As the styrene-based polymer, a styrene-butadiene-based polymer such as styrene-butadiene rubber can be used. The styrene-based polymer preferably contains a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS). Styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS) has a flexible segment of ethylene and butylene and a rigid segment of styrene, so that excellent mechanical strength and air permeability can be easily obtained. Guessed.
オレフィン系ポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。オレフィン系ポリマーは、オレフィン系熱可塑性ゴム架橋体であってもよい。ポリエステル系ポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が挙げられる。ポリアミド系ポリマーとしては、ナイロン系ポリマー（例えばナイロン）を用いてよい。フッ素系ポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。非イオン系水溶性ポリマーとしては、ポリエチレンオキサイド等が挙げられる。アクリル酸系ポリマーとしては、ポリアクリル酸ナトリウム等が挙げられる。 Examples of the olefin polymer include polyethylene and polypropylene. The olefin-based polymer may be an olefin-based thermoplastic rubber crosslinked product. Examples of the polyester polymer include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT) and the like. As the polyamide-based polymer, a nylon-based polymer (for example, nylon) may be used. Examples of the fluoropolymer include polytetrafluoroethylene and the like. Examples of the nonionic water-soluble polymer include polyethylene oxide and the like. Examples of the acrylic acid-based polymer include sodium polyacrylate and the like.
樹脂材料は、優れた吸水性が得られやすい観点、及び、水酸化物イオンの優れたイオン伝導度及び優れた電池性能（例えば放電性能）を得やすい観点から、エラストマーを含むことが好ましく、熱可塑性エラストマーを含むことがより好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、水添エラストマーを用いることができる。熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（例えばナイロン系熱可塑性エラストマー）、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。樹脂材料は、優れた吸水性が得られやすい観点、及び、水酸化物イオンの優れたイオン伝導度及び優れた電池性能（例えば放電性能）を得やすい観点から、スチレン系熱可塑性エラストマーを含むことが好ましい。 The resin material preferably contains an elastomer from the viewpoint of easily obtaining excellent water absorption, excellent ionic conductivity of hydroxide ions, and excellent battery performance (for example, discharge performance), and heat. It is more preferable to include a plastic elastomer. As the thermoplastic elastomer, a hydrogenated elastomer can be used. Examples of the thermoplastic elastomer include styrene-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, polyester-based thermoplastic elastomers, polyamide-based thermoplastic elastomers (for example, nylon-based thermoplastic elastomers), vinyl chloride-based thermoplastic elastomers, and polyurethane-based thermoplastic elastomers. And so on. The resin material contains a styrene-based thermoplastic elastomer from the viewpoint of easily obtaining excellent water absorption, excellent ionic conductivity of hydroxide ions, and excellent battery performance (for example, discharge performance). Is preferable.
樹脂材料の使用量は、多孔膜の全質量を基準として下記の範囲が好ましい。樹脂材料の使用量は、優れた吸水性が得られやすい観点から、０質量％を超える、５質量％以上、５質量％を超える、１０質量％以上、１０質量％を超える、１５質量％以上、１５質量％を超える、又は、２０質量％以上が好ましい。樹脂材料の使用量は、優れた吸水性が得られやすい観点から、５０質量％以下、５０質量％未満、４５質量％以下、４５質量％未満、４０質量％以下、４０質量％未満、３５質量％以下、３５質量％未満、３０質量％以下、３０質量％未満、２５質量％以下、２５質量％未満、又は、２０質量％以下が好ましい。これらの観点から、樹脂材料の使用量は、０質量％を超え５０質量％以下が好ましい。 The amount of the resin material used is preferably in the following range based on the total mass of the porous membrane. The amount of the resin material used is more than 0% by mass, more than 5% by mass, more than 5% by mass, more than 10% by mass, more than 10% by mass, more than 15% by mass, from the viewpoint of easily obtaining excellent water absorption. , 15% by mass or more, or 20% by mass or more is preferable. The amount of the resin material used is 50% by mass or less, less than 50% by mass, 45% by mass or less, less than 45% by mass, 40% by mass or less, less than 40% by mass, and 35% by mass from the viewpoint of easily obtaining excellent water absorption. % Or less, less than 35% by mass, 30% by mass or less, less than 30% by mass, 25% by mass or less, less than 25% by mass, or 20% by mass or less. From these viewpoints, the amount of the resin material used is preferably more than 0% by mass and 50% by mass or less.
多孔膜は、ハイドロタルサイト粒子及び樹脂材料以外の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、樹脂材料以外の有機材料、ハイドロタルサイト粒子以外の無機材料等が挙げられる。無機材料としては、アルミナ、チタニア、二酸化珪素等の酸化物；窒化アルミニウム、窒化珪素等の窒化物；硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の硫酸塩などが挙げられる。有機材料としては、非イオン、カチオン、アニオン等の界面活性剤；低沸点有機溶剤（メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等）などが挙げられる。これらの添加剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。 The porous membrane may contain additives other than hydrotalcite particles and resin materials. Examples of the additive include an organic material other than the resin material, an inorganic material other than the hydrotalcite particles, and the like. Examples of the inorganic material include oxides such as alumina, titania and silicon dioxide; nitrides such as aluminum nitride and silicon nitride; and sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate. Examples of the organic material include nonionic surfactants, cations, anions and the like; low boiling point organic solvents (methanol, ethanol, isopropyl alcohol, etc.) and the like. These additives may be used alone or in combination of two or more.
本実施形態に係る多孔膜の製造方法は、ハイドロタルサイト粒子と樹脂材料とを含有する多孔膜を得る多孔膜形成工程を備える。多孔膜形成工程では、ハイドロタルサイト粒子と樹脂材料とを含有する液を基材に塗布した後に乾燥させて多孔膜を得てもよく、ハイドロタルサイト粒子と樹脂材料とを混錬して多孔膜を得てもよい。本実施形態に係る多孔膜の製造方法は、多孔膜形成工程の後に、多孔膜を基材から剥離する工程を備えていてよい。 The method for producing a porous membrane according to the present embodiment includes a porous membrane forming step of obtaining a porous membrane containing hydrotalcite particles and a resin material. In the porous film forming step, a liquid containing hydrotalcite particles and a resin material may be applied to a base material and then dried to obtain a porous film, or the hydrotalcite particles and a resin material may be kneaded to be porous. A membrane may be obtained. The method for producing a porous membrane according to the present embodiment may include a step of peeling the porous membrane from the substrate after the porous film forming step.
本実施形態に係る多孔膜の製造方法は、多孔膜形成工程の前に、有機チタン化合物でハイドロタルサイト粒子を表面処理する表面処理工程を更に備えていてよい。表面処理工程では、例えば、有機チタン化合物とハイドロタルサイト粒子とを接触させることができる。 The method for producing a porous film according to the present embodiment may further include a surface treatment step of surface-treating hydrotalcite particles with an organic titanium compound before the porous film forming step. In the surface treatment step, for example, the organic titanium compound and the hydrotalcite particles can be brought into contact with each other.
有機チタン化合物の使用量は、ハイドロタルサイト粒子１００質量部に対して下記の範囲が好ましい。有機チタン化合物の使用量は、優れた吸水性が得られやすい観点から、０．５質量部以上、１質量部以上、１．５質量部以上、又は、２質量部以上が好ましい。有機チタン化合物の使用量は、優れた吸水性が得られやすい観点から、１０質量部以下、８質量部以下、５質量部以下、４質量部以下、又は、３質量部以下が好ましい。これらの観点から、有機チタン化合物の使用量は、０．５〜１０質量部が好ましい。 The amount of the organic titanium compound used is preferably in the following range with respect to 100 parts by mass of the hydrotalcite particles. The amount of the organic titanium compound used is preferably 0.5 parts by mass or more, 1 part by mass or more, 1.5 parts by mass or more, or 2 parts by mass or more from the viewpoint that excellent water absorption can be easily obtained. The amount of the organic titanium compound used is preferably 10 parts by mass or less, 8 parts by mass or less, 5 parts by mass or less, 4 parts by mass or less, or 3 parts by mass or less from the viewpoint that excellent water absorption can be easily obtained. From these viewpoints, the amount of the organic titanium compound used is preferably 0.5 to 10 parts by mass.
本実施形態に係る亜鉛電池は、正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置されたセパレータと、を備え、前記セパレータが、本実施形態に係る多孔膜である。本実施形態に係る多孔膜は、正極及び負極の少なくとも一方に接していてよく、優れた電池性能（例えば、放電性能及び寿命性能）が得られやすい観点から、負極に接していることが好ましい。本実施形態に係る多孔膜は、負極を包み込んでいてもよい。本実施形態に係る多孔膜は、正極に接していなくてもよい。本実施形態に係る亜鉛電池（例えば亜鉛二次電池）としては、ニッケル亜鉛電池、空気亜鉛電池、銀亜鉛電池等が挙げられる。本実施形態に係る亜鉛電池の基本構成としては、従来の亜鉛電池と同様の構成を用いることができる。 The zinc battery according to the present embodiment includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator arranged between the positive electrode and the negative electrode, and the separator is a porous film according to the present embodiment. The porous membrane according to the present embodiment may be in contact with at least one of a positive electrode and a negative electrode, and is preferably in contact with the negative electrode from the viewpoint of easily obtaining excellent battery performance (for example, discharge performance and life performance). The porous membrane according to the present embodiment may wrap the negative electrode. The porous membrane according to this embodiment does not have to be in contact with the positive electrode. Examples of the zinc battery (for example, a zinc secondary battery) according to the present embodiment include a nickel-zinc battery, a zinc-air battery, and a silver-zinc battery. As the basic configuration of the zinc battery according to the present embodiment, the same configuration as that of the conventional zinc battery can be used.
以下、本実施形態に係る亜鉛電池の一例として、ニッケル亜鉛電池について説明する。 Hereinafter, a nickel-zinc battery will be described as an example of the zinc battery according to the present embodiment.
本実施形態に係る亜鉛電池は、例えば、電槽、電解液（例えば水系電解液）及び電極群（例えば極板群）を備えている。電解液及び電極群は、電槽内に収容されている。本実施形態に係る亜鉛電池は、化成前及び化成後のいずれであってもよい。 The zinc battery according to the present embodiment includes, for example, an electric tank, an electrolytic solution (for example, an aqueous electrolytic solution), and an electrode group (for example, a plate group). The electrolytic solution and the electrode group are housed in the electric tank. The zinc battery according to the present embodiment may be either pre-chemical or post-chemical.
電解液は、例えば、溶媒及び電解質を含有している。溶媒としては、水（例えばイオン交換水）等が挙げられる。電解質としては、塩基性化合物等が挙げられ、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）等のアルカリ金属水酸化物などが挙げられる。本実施形態に係る亜鉛電池は、アルカリ電解液を用いたアルカリ亜鉛電池として用いることができる。電解液は、溶媒及び電解質以外の成分を含有してもよく、例えば、リン酸カリウム、フッ化カリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、フッ化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、二酸化チタン、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤等を含有してもよい。 The electrolytic solution contains, for example, a solvent and an electrolyte. Examples of the solvent include water (for example, ion-exchanged water) and the like. Examples of the electrolyte include basic compounds and the like, and examples thereof include alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH) and lithium hydroxide (LiOH). The zinc battery according to the present embodiment can be used as an alkaline zinc battery using an alkaline electrolytic solution. The electrolytic solution may contain components other than the solvent and the electrolyte, for example, potassium phosphate, potassium fluoride, potassium carbonate, sodium phosphate, sodium fluoride, sodium hydroxide, lithium hydroxide, zinc oxide, oxidation. It may contain antimony, titanium dioxide, nonionic surfactant, anionic surfactant and the like.
電極群は、例えば、セパレータと、セパレータを介して対向する正極（正極板等）及び負極（負極板等）とによって構成されている。電極群において、正極同士及び負極同士は、例えば、ストラップで連結されている。 The electrode group is composed of, for example, a separator and a positive electrode (positive electrode plate or the like) and a negative electrode (negative electrode plate or the like) facing each other via the separator. In the electrode group, the positive electrodes and the negative electrodes are connected by, for example, a strap.
電極群は、セパレータとして、本実施形態に係る多孔膜以外の多孔膜を有していてもよい。このような多孔膜の材料としては、有機材料（樹脂材料等）、無機材料などが挙げられる。樹脂材料としては、ポリアミド系ポリマー（例えばポリアミド）、オレフィン系ポリマー（ポリエチレン等のポリオレフィン）、ナイロン系ポリマー（例えばナイロン）、セルロースなどが挙げられる。無機材料としては、アルミナ、チタニア、二酸化珪素等の酸化物；窒化アルミニウム、窒化珪素等の窒化物；硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の硫酸塩などが挙げられる。本実施形態に係る多孔膜以外の多孔膜は、不織布であってもよい。 The electrode group may have a porous membrane other than the porous membrane according to the present embodiment as a separator. Examples of such a porous membrane material include an organic material (resin material and the like), an inorganic material and the like. Examples of the resin material include a polyamide polymer (for example, polyamide), an olefin polymer (polyolefin such as polyethylene), a nylon polymer (for example, nylon), and cellulose. Examples of the inorganic material include oxides such as alumina, titania and silicon dioxide; nitrides such as aluminum nitride and silicon nitride; and sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate. The porous membrane other than the porous membrane according to the present embodiment may be a non-woven fabric.
正極は、例えば、正極集電体と、当該正極集電体に支持された正極材と、を有している。正極は、化成前及び化成後のいずれであってもよい。 The positive electrode has, for example, a positive electrode current collector and a positive electrode material supported by the positive electrode current collector. The positive electrode may be either pre-chemical or post-chemical.
正極集電体は、正極材からの電流の導電路を構成する。正極集電体は、例えば、平板状、シート状等の形状を有している。正極集電体は、発泡金属、エキスパンドメタル、パンチングメタル、金属繊維のフェルト状物等によって構成された３次元網目構造の集電体などであってもよい。正極集電体は、導電性及び耐アルカリ性を有する材料で構成されている。このような材料としては、例えば、正極の反応電位でも安定である材料（正極の反応電位よりも貴な酸化還元電位を有する材料、アルカリ水溶液中で基材表面に酸化被膜等の保護被膜を形成して安定化する材料など）を用いることができる。また、正極においては、副反応として電解液の分解反応が進行し酸素ガスが発生するが、酸素過電圧の高い材料はこのような副反応の進行を抑制できる点で好ましい。正極集電体を構成する材料の具体例としては、白金；ニッケル；ニッケル等の金属メッキを施した金属材料（銅、真鍮、鋼等）などが挙げられる。 The positive electrode current collector constitutes a conductive path for the current from the positive electrode material. The positive electrode current collector has a shape such as a flat plate shape or a sheet shape. The positive electrode current collector may be a current collector having a three-dimensional network structure composed of foamed metal, expanded metal, punching metal, felt-like material of metal fibers, or the like. The positive electrode current collector is made of a material having conductivity and alkali resistance. Examples of such a material include a material that is stable even at the reaction potential of the positive electrode (a material having an oxidation-reduction potential noble than the reaction potential of the positive electrode, and a protective film such as an oxide film is formed on the surface of the substrate in an alkaline aqueous solution. A material that stabilizes the material) can be used. Further, in the positive electrode, the decomposition reaction of the electrolytic solution proceeds as a side reaction to generate oxygen gas, and a material having a high oxygen overvoltage is preferable in that the progress of such a side reaction can be suppressed. Specific examples of the material constituting the positive electrode current collector include a metal material (copper, brass, steel, etc.) plated with a metal such as platinum; nickel; nickel.
正極材は、層状（正極材層）であってもよい。例えば、正極集電体上に正極材層が形成されていてもよく、正極集電体が３次元網目構造を有する場合には、正極集電体の網目の間に正極材が充填されて正極材層が形成されていてもよい。 The positive electrode material may be layered (positive electrode material layer). For example, a positive electrode material layer may be formed on the positive electrode current collector, and when the positive electrode current collector has a three-dimensional network structure, the positive electrode material is filled between the networks of the positive electrode current collector to form a positive electrode. A material layer may be formed.
正極材は、正極活物質を含有する。正極活物質としては、オキシ水酸化ニッケル（ＮｉＯＯＨ）、水酸化ニッケル等が挙げられる。正極材は、例えば、満充電状態ではオキシ水酸化ニッケルを含有し、放電末状態では水酸化ニッケルを含有する。正極活物質の使用量は、例えば、正極材の全質量を基準として５０〜９５質量％であってもよい。 The positive electrode material contains a positive electrode active material. Examples of the positive electrode active material include nickel oxyhydroxide (NiOOH) and nickel hydroxide. The positive electrode material contains, for example, nickel oxyhydroxide in a fully charged state and nickel hydroxide in a discharge end state. The amount of the positive electrode active material used may be, for example, 50 to 95% by mass based on the total mass of the positive electrode material.
正極材は、正極活物質以外の添加剤を含有することができる。添加剤としては、結着剤、導電剤、膨張抑制剤等が挙げられる。結着剤としては、親水性又は疎水性のポリマー等が挙げられ、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ポリアクリル酸ナトリウム（ＳＰＡ）、フッ素系ポリマー（ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等）などが挙げられる。結着剤の使用量は、例えば、正極活物質１００質量部に対して０．０１〜５質量部であってもよい。導電剤としては、コバルト化合物（金属コバルト、酸化コバルト、水酸化コバルト等）などが挙げられる。導電剤の使用量は、例えば、正極活物質１００質量部に対して１〜２０質量部であってもよい。膨張抑制剤としては、酸化亜鉛等が挙げられる。膨張抑制剤の使用量は、例えば、正極活物質１００質量部に対して０．０１〜５質量部であってもよい。 The positive electrode material can contain additives other than the positive electrode active material. Examples of the additive include a binder, a conductive agent, an expansion inhibitor and the like. Examples of the binder include hydrophilic or hydrophobic polymers, such as carboxymethyl cellulose (CMC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), sodium polyacrylate (SPA), and fluorine-based polymers (poly). (Tetrafluoroethylene (PTFE), etc.) and the like. The amount of the binder used may be, for example, 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the positive electrode active material. Examples of the conductive agent include cobalt compounds (metal cobalt, cobalt oxide, cobalt hydroxide, etc.) and the like. The amount of the conductive agent used may be, for example, 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the positive electrode active material. Examples of the expansion inhibitor include zinc oxide and the like. The amount of the expansion inhibitor used may be, for example, 0.01 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the positive electrode active material.
負極は、例えば、負極集電体と、当該負極集電体に支持された負極材と、を有している。負極は、化成前及び化成後のいずれであってもよい。 The negative electrode has, for example, a negative electrode current collector and a negative electrode material supported by the negative electrode current collector. The negative electrode may be either before or after chemical conversion.
負極集電体は、負極材からの電流の導電路を構成する。負極集電体は、例えば、平板状、シート状等の形状を有している。負極集電体は、発泡金属、エキスパンドメタル、パンチングメタル、金属繊維のフェルト状物等によって構成された３次元網目構造の集電体などであってもよい。負極集電体は、導電性及び耐アルカリ性を有する材料で構成されている。このような材料としては、例えば、負極の反応電位でも安定である材料（負極の反応電位よりも貴な酸化還元電位を有する材料、アルカリ水溶液中で基材表面に酸化被膜等の保護被膜を形成して安定化する材料など）を用いることができる。また、負極においては、副反応として電解液の分解反応が進行し水素ガスが発生するが、水素過電圧の高い材料はこのような副反応の進行を抑制できる点で好ましい。負極集電体を構成する材料の具体例としては、亜鉛；鉛；スズ；スズ等の金属メッキを施した金属材料（銅、真鍮、鋼、ニッケル等）などが挙げられる。 The negative electrode current collector constitutes a conductive path for current from the negative electrode material. The negative electrode current collector has a shape such as a flat plate shape or a sheet shape. The negative electrode current collector may be a current collector having a three-dimensional network structure composed of foamed metal, expanded metal, punching metal, felt-like material of metal fibers, or the like. The negative electrode current collector is made of a material having conductivity and alkali resistance. Examples of such a material include a material that is stable even at the reaction potential of the negative electrode (a material having an oxidation-reduction potential noble than the reaction potential of the negative electrode, and a protective film such as an oxide film is formed on the surface of the base material in an alkaline aqueous solution. A material that stabilizes the material) can be used. Further, in the negative electrode, the decomposition reaction of the electrolytic solution proceeds as a side reaction to generate hydrogen gas, and a material having a high hydrogen overvoltage is preferable in that the progress of such a side reaction can be suppressed. Specific examples of the material constituting the negative electrode current collector include metal materials (copper, brass, steel, nickel, etc.) plated with metals such as zinc; lead; tin; tin.
負極材は、層状（負極材層）であってもよい。例えば、負極集電体上に負極材層が形成されていてもよく、負極集電体が３次元網目構造を有する場合には、負極集電体の網目の間に負極材が充填されて負極材層が形成されていてもよい。 The negative electrode material may be layered (negative electrode material layer). For example, a negative electrode material layer may be formed on the negative electrode current collector, and when the negative electrode current collector has a three-dimensional network structure, the negative electrode material is filled between the networks of the negative electrode current collector to form a negative electrode. A material layer may be formed.
負極材は、亜鉛を含む負極活物質を含有する。負極活物質としては、金属亜鉛、酸化亜鉛、水酸化亜鉛等が挙げられる。負極材は、例えば、満充電状態では金属亜鉛を含有し、放電末状態では酸化亜鉛及び水酸化亜鉛を含有する。 The negative electrode material contains a negative electrode active material containing zinc. Examples of the negative electrode active material include metallic zinc, zinc oxide, zinc hydroxide and the like. The negative electrode material contains, for example, metallic zinc in a fully charged state, and zinc oxide and zinc hydroxide in a discharge end state.
負極活物質の使用量は、負極材の全質量を基準として下記の範囲が好ましい。負極活物質の使用量は、優れた寿命性能と放電性能とを両立しやすい観点から、５０質量％以上、７０質量％以上、又は、７５質量％以上が好ましい。負極活物質の使用量は、優れた寿命性能と放電性能とを両立しやすい観点から、９５質量％以下、９０質量％以下、又は、８５質量％以下が好ましい。これらの観点から、負極活物質の使用量は、５０〜９５質量％が好ましい。 The amount of the negative electrode active material used is preferably in the following range based on the total mass of the negative electrode material. The amount of the negative electrode active material used is preferably 50% by mass or more, 70% by mass or more, or 75% by mass or more from the viewpoint of easily achieving both excellent life performance and discharge performance. The amount of the negative electrode active material used is preferably 95% by mass or less, 90% by mass or less, or 85% by mass or less from the viewpoint of easily achieving both excellent life performance and discharge performance. From these viewpoints, the amount of the negative electrode active material used is preferably 50 to 95% by mass.
負極材は、負極活物質以外の添加剤を含有することができる。添加剤としては、結着剤、導電剤等が挙げられる。結着剤としては、ポリテトラフルオロエチレン、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレンオキシド、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。結着剤の使用量は、例えば、負極活物質１００質量部に対して０．５〜１０質量部であってもよい。導電剤としては、インジウム化合物（酸化インジウム等）などが挙げられる。導電剤の使用量は、例えば、負極活物質１００質量部に対して１〜２０質量部であってもよい。 The negative electrode material can contain additives other than the negative electrode active material. Examples of the additive include a binder, a conductive agent and the like. Examples of the binder include polytetrafluoroethylene, hydroxyethyl cellulose, polyethylene oxide, polyethylene, polypropylene and the like. The amount of the binder used may be, for example, 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the negative electrode active material. Examples of the conductive agent include indium compounds (indium oxide and the like). The amount of the conductive agent used may be, for example, 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the negative electrode active material.
本実施形態に係る亜鉛電池（例えばニッケル亜鉛電池）の製造方法は、例えば、亜鉛電池の構成部材を得る構成部材製造工程と、構成部材を組み立てて亜鉛電池を得る組立工程と、を備える。構成部材製造工程では、少なくとも電極（正極及び負極）並びに多孔膜を得る。多孔膜は、上述のとおり、本実施形態に係る多孔膜の製造方法により得ることができる。 The method for manufacturing a zinc battery (for example, a nickel-zinc battery) according to the present embodiment includes, for example, a component manufacturing step for obtaining a component of the zinc battery and an assembly step for assembling the component to obtain a zinc battery. In the component manufacturing process, at least electrodes (positive electrode and negative electrode) and a porous film are obtained. As described above, the porous membrane can be obtained by the method for producing a porous membrane according to the present embodiment.
電極は、例えば、電極材（正極材及び負極材）の原料に対して溶媒（例えば水）を加えて混練することにより電極材ペースト（ペースト状の電極材）を得た後、電極材ペーストを用いて電極材層を形成することにより得ることができる。 For the electrode, for example, a solvent (for example, water) is added to the raw materials of the electrode material (positive electrode material and negative electrode material) and kneaded to obtain an electrode material paste (paste-like electrode material), and then the electrode material paste is applied. It can be obtained by forming an electrode material layer using the material.
正極材の原料としては、正極活物質の原料（例えば水酸化ニッケル）、添加剤（例えば前記結着剤）等が挙げられる。負極材の原料としては、負極活物質の原料（例えば金属亜鉛、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛）、添加剤（例えば前記結着剤）等が挙げられる。 Examples of the raw material of the positive electrode material include a raw material of the positive electrode active material (for example, nickel hydroxide), an additive (for example, the binder) and the like. Examples of the raw material of the negative electrode material include raw materials of the negative electrode active material (for example, metallic zinc, zinc oxide and zinc hydroxide), additives (for example, the binder) and the like.
電極材層を形成する方法としては、例えば、電極材ペーストを集電体に塗布又は充填した後に乾燥することで電極材層を得る方法が挙げられる。電極材層は、必要に応じて、プレス等によって密度を高めてもよい。 Examples of the method for forming the electrode material layer include a method of obtaining the electrode material layer by applying or filling the current collector with the electrode material paste and then drying the material. The density of the electrode material layer may be increased by pressing or the like, if necessary.
組立工程では、例えば、構成部材製造工程で得られた正極及び負極を、セパレータを介して交互に積層した後、正極同士及び負極同士をストラップで連結させて電極群を作製する。セパレータの少なくとも一つは、本実施形態に係る多孔膜を有している。次いで、この電極群を電槽内に配置した後、電槽の上面に蓋体を接着して未化成の亜鉛電池（ニッケル亜鉛電池）を得る。 In the assembly process, for example, the positive electrodes and the negative electrodes obtained in the component manufacturing process are alternately laminated via a separator, and then the positive electrodes and the negative electrodes are connected by a strap to prepare an electrode group. At least one of the separators has a porous membrane according to this embodiment. Next, after arranging this electrode group in the battery case, a lid is adhered to the upper surface of the battery case to obtain a non-chemical zinc battery (nickel-zinc battery).
続いて、電解液を未化成の亜鉛電池の電槽内に注入した後、一定時間放置する。次いで、所定の条件にて充電を行うことで化成することにより亜鉛電池（ニッケル亜鉛電池）を得る。化成条件は、電極活物質（正極活物質及び負極活物質）の性状に応じて調整することができる。 Subsequently, the electrolytic solution is injected into the battery case of the unchemical zinc battery, and then left for a certain period of time. Next, a zinc battery (nickel-zinc battery) is obtained by chemical conversion by charging under predetermined conditions. The chemical conversion conditions can be adjusted according to the properties of the electrode active material (positive electrode active material and negative electrode active material).
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、正極がニッケル電極であるニッケル亜鉛電池（例えばニッケル亜鉛二次電池）の例を説明したが、亜鉛電池は、正極が空気極である空気亜鉛電池（例えば空気亜鉛二次電池）であってもよく、正極が酸化銀極である銀亜鉛電池（例えば銀亜鉛二次電池）であってもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the above embodiment, an example of a nickel-zinc battery having a positive electrode as a nickel electrode (for example, a nickel-zinc secondary battery) has been described, but the zinc battery is an air zinc battery having an air electrode as a positive electrode (for example, an air zinc secondary battery). It may be a silver-zinc battery (for example, a silver-zinc secondary battery) in which the positive electrode is a silver oxide electrode.
空気亜鉛電池の空気極としては、空気亜鉛電池に使用される公知の空気極を用いることができる。空気極は、例えば、空気極触媒、電子伝導性材料等を含む。空気極触媒としては、電子伝導性材料としても機能する空気極触媒を用いることができる。 As the air electrode of the zinc-air battery, a known air electrode used in the zinc-air battery can be used. The air electrode includes, for example, an air electrode catalyst, an electron conductive material, and the like. As the air electrode catalyst, an air electrode catalyst that also functions as an electron conductive material can be used.
空気極触媒としては、空気亜鉛電池における正極として機能するものを用いることが可能であり、酸素を正極活物質として利用可能な種々の空気極触媒が使用できる。空気極触媒としては、酸化還元触媒機能を有するカーボン系材料（黒鉛等）、酸化還元触媒機能を有する金属材料（白金、ニッケル等）、酸化還元触媒機能を有する無機酸化物材料（ペロブスカイト型酸化物、二酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化コバルト、スピネル酸化物等）などが挙げられる。空気極触媒の形状は、特に限定されないが、例えば粒子状であってもよい。空気極における空気極触媒の使用量は、空気極の合計量に対して、５〜７０体積％であってもよく、５〜６０体積％であってもよく、５〜５０体積％であってもよい。 As the air electrode catalyst, one that functions as a positive electrode in an air zinc battery can be used, and various air electrode catalysts that can use oxygen as a positive electrode active material can be used. As the air electrode catalyst, a carbon-based material having a redox catalyst function (graphite, etc.), a metal material having a redox catalyst function (platinum, nickel, etc.), and an inorganic oxide material having a redox catalyst function (perovskite type oxide) , Manganese dioxide, nickel oxide, cobalt oxide, spinel oxide, etc.) and the like. The shape of the air electrode catalyst is not particularly limited, but may be in the form of particles, for example. The amount of the air electrode catalyst used in the air electrode may be 5 to 70% by volume, 5 to 60% by volume, or 5 to 50% by volume with respect to the total amount of the air electrodes. May be good.
電子伝導性材料としては、導電性を有し、かつ、空気極触媒とセパレータとの間の電子伝導を可能とするものを用いることができる。電子伝導性材料としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック類；鱗片状黒鉛のような天然黒鉛、人造黒鉛、膨張黒鉛等のグラファイト類；炭素繊維、金属繊維等の導電性繊維類；銅、銀、ニッケル、アルミニウム等の金属粉末類；ポリフェニレン誘導体等の有機電子伝導性材料；これらの任意の混合物などが挙げられる。電子伝導性材料の形状は、粒子状であってもよく、その他の形状であってもよい。電子伝導性材料は、空気極において厚さ方向に連続した相をもたらす形態で用いられることが好ましい。例えば、電子伝導性材料は、多孔質材料であってもよい。また、電子伝導性材料は、空気極触媒との混合物又は複合体の形態であってもよく、前述したように、電子伝導性材料としても機能する空気極触媒であってもよい。空気極における電子伝導性材料の使用量は、空気極の合計量に対して、１０〜８０体積％であってもよく、１５〜８０体積％であってもよく、２０〜８０体積％であってもよい。 As the electron conductive material, a material having conductivity and enabling electron conduction between the air electrode catalyst and the separator can be used. Examples of the electron conductive material include carbon blacks such as Ketjen black, acetylene black, channel black, furnace black, lamp black, and thermal black; natural graphite such as scaly graphite, artificial graphite, and graphite such as expanded graphite; Conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; metal powders such as copper, silver, nickel and aluminum; organic electron conductive materials such as polyphenylene derivatives; any mixture thereof and the like can be mentioned. The shape of the electronically conductive material may be particulate or other shape. The electron conductive material is preferably used in a form that provides a continuous phase in the thickness direction at the air electrode. For example, the electron conductive material may be a porous material. Further, the electron conductive material may be in the form of a mixture or a composite with an air electrode catalyst, and as described above, the electron conductive material may be an air electrode catalyst that also functions as an electron conductive material. The amount of the electron conductive material used in the air electrode may be 10 to 80% by volume, 15 to 80% by volume, or 20 to 80% by volume with respect to the total amount of the air electrode. You may.
銀亜鉛電池の酸化銀極としては、銀亜鉛電池に使用される公知の酸化銀極を用いることができる。酸化銀極は、例えば酸化銀（Ｉ）を含む。 As the silver oxide pole of the silver-zinc battery, a known silver oxide pole used in the silver-zinc battery can be used. The silver oxide electrode includes, for example, silver (I) oxide.
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。但し、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
＜多孔膜の作製＞
（実施例１）
以下の手順でハイドロタルサイト粒子（構造式「Ｍ２＋ １−ｘＭ３＋ ｘ（ＯＨ）２Ａｎ− ｘ／ｎ・ｍＨ２Ｏ」においてＭ２＋＝Ｍｇ２＋、Ｍ３＋＝Ａｌ３＋、ｘ＝１／３、Ａｎ−＝ＣＯ３ ２−、マグネシウム／アルミニウムのモル比：２）を作製した。まず、１．０３ｍｏｌ／Ｌの塩化マグネシウム及び０．２３９ｍｏｌ／Ｌの硫酸アルミニウムを含む水溶液Ａと、０．７５３ｍｏｌ／Ｌの炭酸ナトリウムを含む水溶液Ｂと、３．３９Ｎの水酸化ナトリウムを含む水溶液Ｃとを調製した。次に、定量ポンプを用いて水溶液Ａ及び水溶液Ｂを４．５：１（Ａ：Ｂ）の容量比で反応槽に加えた後、定量ポンプを用いて水溶液Ｃを加えてｐＨ９．５〜１０．０の混合液を得た。そして、混合液を反応温度８０℃に保持することにより沈殿物を生成させてハイドロタルサイトスラリーを得た。ハイドロタルサイトスラリーを水洗した後に乾燥し、さらに、篩によって分級することでハイドロタルサイト粒子の平均粒径を０．４〜０．７ｎｍに調整した。
<Preparation of porous membrane>
(Example 1)
In the hydrotalcite particles (structural formula "M 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2 An - x / n · mH 2 O", M 2+ = Mg 2+ , M 3+ = Al 3+ , x = 1/3, An− = CO 3 2- , magnesium / aluminum molar ratio: 2) was prepared. First, an aqueous solution A containing 1.03 mol / L magnesium chloride and 0.239 mol / L aluminum sulfate, an aqueous solution B containing 0.753 mol / L sodium carbonate, and an aqueous solution C containing 3.39 N sodium hydroxide. And prepared. Next, the aqueous solution A and the aqueous solution B are added to the reaction vessel at a volume ratio of 4.5: 1 (A: B) using a metering pump, and then the aqueous solution C is added using the metering pump to pH 9.5 to 10. A mixture of 0.0 was obtained. Then, the mixed solution was kept at a reaction temperature of 80 ° C. to form a precipitate to obtain a hydrotalcite slurry. The hydrotalcite slurry was washed with water, dried, and further classified by a sieve to adjust the average particle size of the hydrotalcite particles to 0.4 to 0.7 nm.
トルエンをサンプル瓶に添加した後、トルエンを攪拌しながらチタンカップリング剤（チタン原子に配位した酸素原子を有するチタニウムキレート化合物、チタンオクチレングリコレート、マツモトファインケミカル株式会社製、商品名：ＴＣ−２０１）を加えて溶液Ｄを得た。この溶液Ｄを攪拌しながら上述のハイドロタルサイト粒子を加えた後、充分に反応させるため１時間超音波をかけながら攪拌して、チタンカップリング剤の表面処理が施されたハイドロタルサイト粒子を含有する溶液Ｅを得た。チタンカップリング剤の使用量は、ハイドロタルサイト粒子１００質量部に対して２質量部であった。 After adding toluene to the sample bottle, while stirring the toluene, a titanium coupling agent (titanium chelate compound having an oxygen atom coordinated to the titanium atom, titanium octylene glycolate, manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., trade name: TC- 201) was added to obtain a solution D. After adding the above-mentioned hydrotalcite particles while stirring this solution D, the hydrotalcite particles subjected to the surface treatment of the titanium coupling agent are stirred while applying ultrasonic waves for 1 hour to allow a sufficient reaction. The contained solution E was obtained. The amount of the titanium coupling agent used was 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydrotalcite particles.
ハイドロタルサイト粒子が分散した状態の溶液Ｅに対して、ＳＥＢＳ（旭化成ケミカルズ株式会社製、商品名：タフテックＭ１９１３）のトルエン溶液（固形分濃度２０質量％）を加えた後、２時間攪拌して溶液Ｆを得た。次に、ナイロンメッシュ（膜厚８５μｍ、目開き２００）を用いて溶液Ｆのダマを取り除いた後、真空脱泡攪拌装置（株式会社シンキー製、商品名：ＡＲＶ−３１０）を用いて１０００ｒｐｍで１０分攪拌してスラリー（上述のハイドロタルサイト粒子：８０質量部（チタンカップリング剤の質量を含む）、ＳＥＢＳ：２０質量部（固形分））を得た。 To a solution E in which hydrotalcite particles are dispersed, a toluene solution (solid content concentration 20% by mass) of SEBS (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., trade name: Toughtec M1913) is added, and then the mixture is stirred for 2 hours. Solution F was obtained. Next, after removing the lumps of the solution F using a nylon mesh (thickness 85 μm, opening 200), 10 at 1000 rpm using a vacuum defoaming agitator (manufactured by Shinky Co., Ltd., trade name: ARV-310). The mixture was stirred for minutes to obtain a slurry (the above-mentioned hydrotalcite particles: 80 parts by mass (including the mass of the titanium coupling agent), SEBS: 20 parts by mass (solid content)).
アプリケータを用いてスラリーをキャリアフィルム（ビューレックス、帝人フィルムソリューション株式会社製）上に塗工した後に１２０℃で１５分乾燥させて多孔膜を作製した。粗熱を除去した後にキャリアフィルムを除去した。 The slurry was coated on a carrier film (Buurex, manufactured by Teijin Film Solution Co., Ltd.) using an applicator and then dried at 120 ° C. for 15 minutes to prepare a porous film. After removing the rough heat, the carrier film was removed.
多孔膜から４０ｍｍ×４０ｍｍの大きさのサンプルを切り出した後、サンプルの質量及び平均膜厚を測定した。膜厚計（株式会社ミツトヨ製、商品名：マイクロメータ）を用いて多孔膜の任意の１０点の膜厚を測定した結果、多孔膜の平均膜厚は５０μｍであった。次に、３０質量％の水酸化カリウム水溶液にサンプルを１時間浸漬させた。サンプルを水溶液から取り出した後、サンプルの表面に付着した水溶液を除去した。サンプルの質量を測定することにより、浸漬前後の質量に基づき吸水量を算出した。浸漬前後の質量差（吸水量）をサンプルの体積で除した値（ｍｇ／ｃｍ３）を吸水度として得た。吸水度は１０００ｍｇ／ｃｍ３であった。 After cutting out a sample having a size of 40 mm × 40 mm from the porous membrane, the mass and average film thickness of the sample were measured. As a result of measuring the film thickness at any 10 points of the porous film using a film thickness meter (manufactured by Mitutoyo Co., Ltd., trade name: micrometer), the average film thickness of the porous film was 50 μm. Next, the sample was immersed in a 30 mass% potassium hydroxide aqueous solution for 1 hour. After removing the sample from the aqueous solution, the aqueous solution adhering to the surface of the sample was removed. By measuring the mass of the sample, the amount of water absorption was calculated based on the mass before and after immersion. The value (mg / cm 3 ) obtained by dividing the mass difference (water absorption amount) before and after immersion by the volume of the sample was obtained as the water absorption degree. Water absorption degree was 1000mg / cm 3.
（実施例２）
チタンカップリング剤として、マツモトファインケミカル株式会社製のＴＣ−２０１（商品名）に代えてマツモトファインケミカル株式会社製のＴＣ−１００（チタン原子に配位した酸素原子を有するチタニウムキレート化合物、チタンアセチルアセトネート）を用いたこと以外は実施例１と同様にして多孔膜（平均膜厚：５０μｍ）を作製し、吸水度を測定した。吸水度は９００ｍｇ／ｃｍ３であった。
(Example 2)
As a titanium coupling agent, instead of TC-201 (trade name) manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., TC-100 (titanium chelate compound having an oxygen atom coordinated to a titanium atom, titanium acetylacetonate) manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd. A porous film (average film thickness: 50 μm) was prepared in the same manner as in Example 1 except that) was used, and the water absorption was measured. Water absorption degree was 900mg / cm 3.
（実施例３）
チタンカップリング剤として、マツモトファインケミカル株式会社製のＴＣ−２０１（商品名）に代えてマツモトファインケミカル株式会社製のＴＣ−４０１（チタン原子に配位した酸素原子を有するチタニウムキレート化合物、チタンテトラアセチルアセトネート）を用いたこと以外は実施例１と同様にして多孔膜（平均膜厚：５０μｍ）を作製し、吸水度を測定した。吸水度は９５０ｍｇ／ｃｍ３であった。
(Example 3)
As a titanium coupling agent, instead of TC-201 (trade name) manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., TC-401 (titanium chelate compound having an oxygen atom coordinated to a titanium atom, titanium tetraacetylacetate) manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd. A porous film (average film thickness: 50 μm) was prepared in the same manner as in Example 1 except that Nate) was used, and the water absorption was measured. Water absorption degree was 950mg / cm 3.
（実施例４）
チタンカップリング剤として、マツモトファインケミカル株式会社製のＴＣ−２０１（商品名）に代えてマツモトファインケミカル株式会社製のＴＣ−７１０（チタン原子に配位した酸素原子を有するチタニウムキレート化合物、チタンエチルアセトアセテート）を用いたこと以外は実施例１と同様にして多孔膜（平均膜厚：５０μｍ）を作製し、吸水度を測定した。吸水度は９００ｍｇ／ｃｍ３であった。
(Example 4)
As a titanium coupling agent, TC-710 (trade name) manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd. is replaced with TC-710 (titanium chelate compound having an oxygen atom coordinated to a titanium atom, titanium ethyl acetoacetate). A porous film (average film thickness: 50 μm) was prepared in the same manner as in Example 1 except that) was used, and the water absorption was measured. Water absorption degree was 900mg / cm 3.
（比較例１）
チタンカップリング剤に代えてビニルシランカップリング剤（信越化学株式会社製、商品名：ＫＢＭ−１００３）を用いたこと以外は実施例１と同様にして多孔膜（平均膜厚：５０μｍ）を作製し、吸水度を測定した。吸水度は４００ｍｇ／ｃｍ３であった。
(Comparative Example 1)
A porous membrane (average film thickness: 50 μm) was prepared in the same manner as in Example 1 except that a vinylsilane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KBM-1003) was used instead of the titanium coupling agent. , The water absorption was measured. Water absorption degree was 400mg / cm 3.
Claims (5)
前記セパレータが、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多孔膜である、亜鉛電池。 A positive electrode, a negative electrode, and a separator arranged between the positive electrode and the negative electrode are provided.
A zinc battery in which the separator is the porous membrane according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019077995A JP2020177760A (en) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | Porous membrane and zinc battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019077995A JP2020177760A (en) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | Porous membrane and zinc battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020177760A true JP2020177760A (en) | 2020-10-29 |
Family
ID=72935918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019077995A Pending JP2020177760A (en) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | Porous membrane and zinc battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2020177760A (en) |
-
2019
- 2019-04-16 JP JP2019077995A patent/JP2020177760A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Davari et al. | Bifunctional electrocatalysts for Zn–air batteries | |
| CN1118878C (en) | Bipolar electrochemical battery of stacked wafer cells | |
| JP6444205B2 (en) | Positive electrode, manufacturing method thereof, and air secondary battery using the positive electrode | |
| WO2013073292A1 (en) | Zinc-air secondary battery | |
| JP6517606B2 (en) | Air electrode, metal-air battery, air electrode material, and method of manufacturing air electrode material | |
| JPH10236826A (en) | Two-layer structure particulate composition and lithium ion secondary cell | |
| JPWO2016208769A1 (en) | Air electrode, metal-air battery and air electrode material | |
| JP6094902B2 (en) | Positive electrode for alkaline storage battery and alkaline storage battery using the same | |
| JP2023133607A (en) | Electrolyte solution for zinc battery and zinc battery | |
| JP2021077473A (en) | Multilayer film and zinc battery | |
| JP2020155266A (en) | Zinc battery electrolyte and zinc battery | |
| JP2019185863A (en) | Zinc battery, electrode and manufacturing method therefor, and laminated film | |
| JP5716969B2 (en) | Nickel metal hydride storage battery | |
| JP2020087516A (en) | Method for manufacturing zinc battery negative electrode and method for manufacturing zinc battery | |
| JP2020176210A (en) | Porous film and zinc battery | |
| JP2020177760A (en) | Porous membrane and zinc battery | |
| JP2022081421A (en) | Negative electrode body for zinc battery and zinc battery | |
| JP7105525B2 (en) | zinc battery | |
| JP2011249238A5 (en) | ||
| JP2020029476A (en) | Porous membrane and zinc battery | |
| JP2020071983A (en) | Porous membrane and zinc battery | |
| JP2020080284A (en) | Porous membrane and zinc battery | |
| JP2019106284A (en) | Zinc battery negative electrode and zinc battery | |
| JP2020180187A (en) | Porous film and zinc battery | |
| JP2020077580A (en) | Porous membrane and zinc battery |