[发明专利]电解质膜、电解装置和氧化还原液流电池

说明书

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YAsubgt;CA2/subgt;/YAsubgt;CA1/subgt;超过1且大于长径比YAsubgt;A2/subgt;/YAsubgt;A1/subgt;，长径比YAsubgt;CB2/subgt;/YAsubgt;CB1/subgt;超过1且大于长径比YAsubgt;B2/subgt;/YAsubgt;B1/subgt;。(YAsubgt;CA2/subgt;、YAsubgt;CA1/subgt;、YAsubgt;A2/subgt;、YAsubgt;A1/subgt;、YAsubgt;CB2/subgt;、YAsubgt;CB1/subgt;、YAsubgt;B2/subgt;和YAsubgt;B1/subgt;如说明书中定义的那样)。

技术领域

本发明涉及电解质膜、电解装置和氧化还原液流电池。

背景技术

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。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2020/162511号

发明内容

发明要解决的问题

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。

本发明人等发现：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。

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。

本发明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。

用于解决问题的方案

本发明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，由此完成了本发明。

即，本发明人等发现：通过以下的构成能够解决上述课题。

[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，

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，

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，