[發明專利]氧化還原液流二次電池用隔膜及使用其的氧化還原液流二次電池

有效

• 申請號: 201380059066.1
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN104813529A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 宮澤博;高橋智明;武田久
• 申請（專利權）人: 旭化成電子材料株式會社
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種氧化還原液流二次電池，其具備電解槽，所述電解槽包含正極室、負極室、以及將該正極室與該負極室隔離分離的隔膜，

所述隔膜具有微多孔膜、以及與該微多孔膜接觸的離子交換樹脂層，并且該隔膜的每200μm厚的不透氣度為10000秒/100cc以上，

所述微多孔膜包含聚烯烴樹脂或者偏二氟乙烯系樹脂和無機填料，

在所述微多孔膜中，至少與所述離子交換樹脂層接觸的面的平滑度為16000秒以下。

2.根據權利要求1所述的氧化還原液流二次電池，其中，所述微多孔膜的拉伸模量為200N/cm以下。

3.根據權利要求1或2所述的氧化還原液流二次電池，其中，所述氧化還原液流二次電池是將包含釩的電解液作為正極電解液和負極電解液使用的釩系氧化還原液流二次電池。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的氧化還原液流二次電池，其中，所述離子交換樹脂層包含以具有下式(1)所示結構的氟系高分子電解質聚合物作為主體的離子交換樹脂組合物，

-[CF₂CX¹X²]_a-[CF₂-CF((-O-CF₂-CF(CF₂X³))_b-O_c-(CFR¹)_d-(CFR²)_e-(CF₂)_f-X⁴)]_g-…(1)

式(1)中，X¹、X²和X³各自獨立地表示選自鹵素原子和1～3個碳原子的全氟烷基中的1種以上；X⁴表示COOZ、SO₃Z、PO₃Z₂或PO₃HZ；Z表示氫原子、堿金屬原子、堿土金屬原子或胺類，其中胺類為NH₄、NH₃R₁、NH₂R₁R₂、NHR₁R₂R₃、NR₁R₂R₃R₄；R₁、R₂、R₃、R₄各自獨立地表示選自烷基和芳烴基中的任一種以上，在此，當X⁴是PO₃Z₂時，Z可以相同也可以不同；R¹和R²各自獨立地表示選自鹵素原子、1～10個碳原子的全氟烷基和氟氯烷基中的1種以上；a和g表示滿足0≤a＜1、0＜g≤1、a+g＝1的數；b表示0～8的整數；c表示0或1；d、e和f各自獨立地表示0～6的整數，其中，d、e和f不能同時為0。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的氧化還原液流二次電池，其中，所述離子交換樹脂層包含作為氟系高分子電解質聚合物的具有下式(2)所示結構的全氟化碳磺酸樹脂(PFSA樹脂)，

-[CF₂CF₂]_a-[CF₂-CF((-O-(CF₂)_m-X⁴)]_g-…(2)

式(2)中，a和g表示滿足0≤a＜1、0＜g≤1、a+g＝1的數，m表示1～6的整數，X⁴表示SO₃H。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的氧化還原液流二次電池，其中，所述離子交換樹脂層包含當量質量EW為300～1300g/eq的氟系高分子電解質聚合物，所述當量質量EW為每1當量離子交換基團的干燥質量克數，

所述離子交換樹脂層中的平衡含水率為5～80質量％。