[发明专利]LDH隔离件以及锌二次电池

说明书

本发明提供一种LDH隔离件，其能够更进一步有效地抑制因锌枝晶而引起的短路。该LDH隔离件包括：高分子材料制的多孔质基材；以及将多孔质基材的孔封堵的层状双氢氧化物(LDH)，该LDH隔离件的、波长为1000nm时的直线透过率为1％以上。

技术领域

本发明涉及LDH隔离件以及锌二次电池。

背景技术

对于镍锌二次电池、空气锌二次电池等锌二次电池而已知：在充电时金属锌从负极以枝晶状析出，该金属锌贯穿无纺布等的隔离件的空隙而到达正极，结果引起短路。这种因锌枝晶而引起的短路导致反复充放电寿命缩短。

为了应对上述问题，提出了具备层状双氢氧化物(LDH)隔离件的电池，其使氢氧化物离子选择性地透过，并且阻止锌枝晶贯穿。例如，专利文献1(国际公开第2013/118561号)中公开了在镍锌二次电池中将LDH隔离件设置于正极与负极之间的方案。另外，专利文献2(国际公开第2016/076047号)中公开了一种具备与树脂制外框嵌合或接合的LDH隔离件的隔离件结构体，并公开了LDH隔离件具备具有不透气性和/或不透水性的程度的高致密性。另外，该文献中还公开了LDH隔离件能够与多孔质基材实现复合化。此外，专利文献3(国际公开第2016/067884号)中公开了用于在多孔质基材的表面形成LDH致密膜而获得复合材料(LDH隔离件)的各种方法。该方法包括如下工序，即，使能够形成LDH的结晶生长起点的起点物质均匀地附着于多孔质基材，在原料水溶液中对多孔质基材实施水热处理，由此使得LDH致密膜形成于多孔质基材的表面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/118561号

专利文献2：国际公开第2016/076047号

专利文献3：国际公开第2016/067884号

发明内容

在使用如上所述的LDH隔离件构成镍锌电池等锌二次电池的情况下，能够在某种程度上防止由锌枝晶所引起的短路等。但是，希望实现防止枝晶短路的效果的进一步改善。

最近，本发明的发明人获得了如下见解：利用LDH将高分子多孔质基材的孔封堵并使其以波长为1000nm时的直线透过率达到1％以上的程度实现致密化，由此能够提供可更进一步有效地抑制因锌枝晶而引起的短路的LDH隔离件。

因此，本发明的目的在于提供一种LDH隔离件，其能够更进一步有效地抑制因锌枝晶而引起的短路。

根据本发明的一个方案，提供一种LDH隔离件，其包括：高分子材料制的多孔质基材；以及将所述多孔质基材的孔封堵的层状双氢氧化物(LDH)，所述LDH隔离件的、波长为1000nm时的直线透过率为1％以上。

根据本发明的另一方案，提供一种锌二次电池，其具备所述LDH隔离件。

附图说明

图1A是例1～例4的致密性判定试验中所使用的测定用密闭容器的分解立体图。

图1B是例1～例4的致密性判定试验中所使用的测定系统的剖面示意图。

图2是例1～例4的枝晶短路确认试验中所使用的测定装置的剖面示意图。

图3A是表示例1～例4中所使用的He透过率测定系统的一例的示意图。

图3B是图3A所示的测定系统中所使用的试样保持件及其周围的结构的剖面示意图。

图4是表示例1～例4中所使用的电化学测定系统的剖面示意图。

具体实施方式

LDH隔离件