CN114041233B - 氢氧化物离子传导隔板及锌二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种氢氧化物离子传导隔板，其耐碱性优异，且能够更进一步有效地抑制由锌枝晶所引起的短路。该氢氧化物离子传导隔板为包括多孔质基材、以及将多孔质基材的孔封堵的类层状双氢氧化物(LDH)化合物的氢氧化物离子传导隔板，类LDH化合物为含有Mg和选自由Ti、Y及Al构成的组中的至少包含Ti的1种以上元素的层状结晶结构的氢氧化物和/或氧化物。
Description
技术领域
本发明涉及氢氧化物离子传导隔板及锌二次电池。
背景技术
已知：镍锌二次电池、空气锌二次电池等锌二次电池中，在充电时，金属锌从负极呈枝晶状析出，贯穿无纺布等隔板的空隙而到达正极，结果引起短路。像这样的由锌枝晶所引起的短路反复发生而导致充放电寿命缩短。
为了应对上述问题，提出了具备如下层状双氢氧化物(LDH)隔板的电池，该层状双氢氧化物隔板使氢氧化物离子选择性地透过，并且，阻止锌枝晶贯穿。层状双氢氧化物(LDH)为在堆叠的氢氧化物基本层之间具有作为中间层的可交换的阴离子及H2O的物质。例如，专利文献1(国际公开第2013/118561号)中公开了如下内容，即，在镍锌二次电池中，将LDH隔板设置于正极与负极之间。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隔板的隔板结构体，并公开了LDH隔板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隔板能够与多孔质基材复合化。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致密膜而得到复合材料(LDH隔板)的各种方法。该方法包括如下工序，即，使能够提供LDH的结晶生长起点的起点物质均匀地附着于多孔质基材，并在原料水溶液中对多孔质基材实施水热处理而使LDH致密膜形成于多孔质基材的表面。专利文献1～3的实施例中公开的LDH均是氢氧化物基本层包含Mg及Al的Mg,Al-LDH。
另一方面，专利文献4(国际公开第2017/221989号)中公开了包含如下LDH的、含有LDH的功能层及复合材料(即LDH隔板)，该LDH构成为包括：包含Ni、Al及Ti及OH基的多个氢氧化物基本层、以及介于多个氢氧化物基本层间的由阴离子及H2O构成的中间层。另外，专利文献5(国际公开第2017/221531号)中公开了包含如下LDH的、含有LDH的功能层及复合材料(即LDH隔板)，该LDH构成为包括：由Ni、Ti及OH基构成的多个氢氧化物基本层、以及介于多个氢氧化物基本层间的由阴离子及H2O构成的中间层。
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
专利文献4：国际公开第2017/221989号
专利文献5：国际公开第2017/221531号
发明内容
采用如上所述的LDH隔板来构成镍锌电池等锌二次电池的情况下，能够以某种程度防止由锌枝晶所引起的短路等。不过，希望对防止枝晶短路的效果作进一步改善。另外，要求应用LDH的碱性二次电池(例如金属空气电池、镍锌电池)的电解液具有高氢氧化物离子传导率，因此，希望采用pH为14左右的强碱性的氢氧化钾水溶液。所以，希望LDH具有在像这样的强碱性电解液中也几乎不会劣化的高耐碱性。
本发明的发明人最近得到如下见解，即，作为氢氧化物离子传导物质，使用至少含有Mg及Ti的层状结晶结构的氢氧化物和/或氧化物、即类LDH化合物来代替现有的LDH，由此，可提供耐碱性优异、且能够更进一步有效地抑制由锌枝晶所引起的短路的氢氧化物离子传导隔板。
因此，本发明的目的在于，提供一种耐碱性优异、且能够更进一步有效地抑制由锌枝晶所引起的短路的氢氧化物离子传导隔板。
根据本发明的一个方案，提供一种氢氧化物离子传导隔板，其包括：多孔质基材、以及将所述多孔质基材的孔封堵的类层状双氢氧化物(LDH)化合物，
所述氢氧化物离子传导隔板的特征在于，
所述类LDH化合物为含有Mg和选自由Ti、Y及Al构成的组中的至少包含Ti的1种以上元素的层状结晶结构的氢氧化物和/或氧化物。
根据本发明的另一方案，提供一种锌二次电池，其特征在于，具备所述氢氧化物离子传导隔板。
根据本发明的另一方案，提供一种固体碱性燃料电池，其特征在于，具备所述氢氧化物离子传导隔板。
附图说明
图1是概要地表示本发明的氢氧化物离子传导隔板的剖视简图。
图2A是表示例1～5中使用的He透过率测定体系之一例的概念图。
图2B是图2A所示的测定体系中使用的试样保持件及其周边构成的剖视简图。
图3是表示例1～5中使用的电化学测定体系的剖视简图。
图4A是例1中制作的氢氧化物离子传导隔板的表面SEM图像。
图4B是例1中制作的氢氧化物离子传导隔板的X射线衍射结果。
图5A是例2中制作的氢氧化物离子传导隔板的表面SEM图像。
图5B是例2中制作的氢氧化物离子传导隔板的X射线衍射结果。
图6A是例3中制作的氢氧化物离子传导隔板的表面SEM图像。
图6B是例3中制作的氢氧化物离子传导隔板的X射线衍射结果。
图7A是例4中制作的氢氧化物离子传导隔板的表面SEM图像。
图7B是例4中制作的氢氧化物离子传导隔板的X射线衍射结果。
图8A是例5中制作的氢氧化物离子传导隔板的表面SEM图像。
图8B是例5中制作的氢氧化物离子传导隔板的X射线衍射结果。
图9A是例6中制作的氢氧化物离子传导隔板的表面SEM图像。
图9B是例6中制作的氢氧化物离子传导隔板的X射线衍射结果。
图10是例7中制作的氢氧化物离子传导隔板的表面SEM图像。
图11A是例8(比较)中制作的氢氧化物离子传导隔板的表面SEM图像。
图11B是例8(比较)中制作的氢氧化物离子传导隔板的X射线衍射结果。
具体实施方式
氢氧化物离子传导隔板
如图1的剖视简图概要所示，本发明的氢氧化物离子传导隔板10包括：多孔质基材12、以及类层状双氢氧化物(LDH)化合物14。应予说明，本说明书中“氢氧化物离子传导隔板”定义为包含氢氧化物离子传导材料(此处为类LDH化合物)的隔板，其专门利用氢氧化物离子传导材料或类LDH化合物的氢氧化物离子传导性而使氢氧化物离子选择性地透过。应予说明，图1中描绘成类LDH化合物14的区域在氢氧化物离子传导隔板10的上表面与下表面之间未连结，这是因为作为截面而进行二维描绘，在考虑到进深的三维情况下，类LDH化合物14的区域在氢氧化物离子传导隔板10的上表面与下表面之间连结，由此可确保氢氧化物离子传导隔板10的氢氧化物离子传导性。氢氧化物离子传导隔板10中，类LDH化合物14将多孔质基材12的孔封堵。不过，多孔质基材12的孔不需要完全被封堵，可以稍微存在残留气孔P。类LDH化合物14为虽然不能称为LDH、但与之相类似的层状结晶结构的氢氧化物和/或氧化物，其含有Mg和选自由Ti、Y及Al构成的组中的至少包含Ti的1种以上元素。像这样，作为氢氧化物离子传导物质，使用至少含有Mg及Ti的层状结晶结构的氢氧化物和/或氧化物、即类LDH化合物来代替现有的LDH，由此，可提供耐碱性优异、且能够更进一步有效地抑制由锌枝晶所引起的短路的氢氧化物离子传导隔板。
如上所述，类LDH化合物14为含有Mg和选自由Ti、Y及Al构成的组中的至少包含Ti的1种以上元素的层状结晶结构的氢氧化物和/或氧化物。因此，典型的类LDH化合物14为Mg、Ti、根据需要而存在的Y及根据需要而存在的Al的复合氢氧化物和/或复合氧化物。还可以在无损类LDH化合物14的基本特性的程度下将上述元素利用其他元素或离子进行置换，不过，类LDH化合物14优选不含Ni。例如，类LDH化合物14可以进一步含有Zn和/或K。由此，能够更进一步提高氢氧化物离子传导隔板10的离子传导率。
类LDH化合物14可以利用X射线衍射进行鉴定。具体而言，对氢氧化物离子传导隔板10的表面进行X射线衍射的情况下，典型地，在5°≤2θ≤10°的范围内检测出源自于类LDH化合物的峰，更典型地，在7°≤2θ≤10°的范围内检测出源自于类LDH化合物的峰。如上所述，LDH为具有在堆叠的氢氧化物基本层之间作为中间层存在可交换的阴离子及H2O的交替层叠结构的物质。就这一点而言，利用X射线衍射法测定LDH的情况下，原本在2θ＝11～12°的位置检测到起源于LDH的结晶结构的峰(即LDH的(003)峰)。与此相对，利用X射线衍射法测定类LDH化合物14的情况下，典型地，在向比LDH的上述峰位置更靠低角侧移动后的上述的范围检测到峰。另外，采用X射线衍射中的与源自于类LDH化合物的峰相对应的2θ，根据Bragg公式，能够确定层状结晶结构的层间距离。这样确定的构成类LDH化合物14的层状结晶结构的层间距离典型的为0.883～1.8nm，更典型的为0.883～1.3nm。
对于氢氧化物离子传导隔板10，利用能量分散型X射线分析(EDS)确定的、类LDH化合物14中的Mg/(Mg+Ti+Y+Al)的原子比优选为0.03～0.25，更优选为0.05～0.2。另外，类LDH化合物14中的Ti/(Mg+Ti+Y+Al)的原子比优选为0.40～0.97，更优选为0.47～0.94。此外，类LDH化合物14中的Y/(Mg+Ti+Y+Al)的原子比优选为0～0.45，更优选为0～0.37。并且，类LDH化合物14中的Al/(Mg+Ti+Y+Al)的原子比优选为0～0.05，更优选为0～0.03。如果在上述范围内，则耐碱性更进一步优异，且能够更有效地实现由锌枝晶所引起的短路的抑制效果(即枝晶耐受性)。但是，关于LDH隔板以往已知的LDH可以利用如下通式的基本组成表示，通式：M2+ 1-xM3+ x(OH)2An- x/n·mH2O(式中，M2+为2价的阳离子，M3+为3价的阳离子，An-为n价的阴离子，n为1以上的整数，x为0.1～0.4，m为0以上)。与此相对，类LDH化合物14中的上述原子比一般会偏离LDH的上述通式。因此，本发明中的类LDH化合物14可以说一般具有与现有的LDH不同的组成比(原子比)。应予说明，优选采用EDS分析装置(例如X-act、牛津仪器公司制)如下进行EDS分析，即，1)以加速电压20kV、倍率5,000倍取得图像；2)以点分析模式空开5μm左右的间隔，进行3点分析；3)将上述1)及2)进一步重复进行1次；4)计算出共6点的平均值。
对于氢氧化物离子传导隔板10，离子传导率优选为0.1mS/cm以上，更优选为1.0mS/cm以上，进一步优选为1.5mS/cm以上，特别优选为2.0mS/cm以上。如果在上述范围内，则能够体现出作为氢氧化物离子传导隔板的充分的功能。离子传导率越高越好，因此，其上限值没有特别限定，例如为10mS/cm。基于氢氧化物离子传导隔板的电阻、以及氢氧化物离子传导隔板的厚度及面积来计算出离子传导率。氢氧化物离子传导隔板10的电阻可以如下确定，即，使用电化学测定系统(恒电压/恒电流-频率响应分析仪)，以频率范围1MHz～0.1Hz、外加电压10mV，对浸渍于规定浓度(例如5.4M)的KOH水溶液中的氢氧化物离子传导隔板10进行测定，求出实数轴的截距作为氢氧化物离子传导隔板的电阻。
氢氧化物离子传导隔板10为包含类层状双氢氧化物(LDH)化合物14的隔板，在组装于锌二次电池的情况下，以能够实现氢氧化物离子传导的方式将正极板和负极板隔离开。优选的氢氧化物离子传导隔板10具有不透气性和/或不透水性。换言之，氢氧化物离子传导隔板10优选以具有不透气性和/或不透水性的程度而实现致密化。应予说明，本说明书中“具有不透气性”是指：如专利文献2及3记载的那样，即便在水中以0.5atm的压差使氦气与测定对象物的一面侧接触，也不会从另一面侧观察到因氦气而产生的气泡。另外，本说明书中“具有不透水性”是指：如专利文献2及3记载的那样，与测定对象物的一面侧接触的水不会透过到另一面侧。即，氢氧化物离子传导隔板10具有不透气性和/或不透水性意味着：氢氧化物离子传导隔板10具有不会使气体或水透过的程度的高致密性，并意味着其并非具有透水性或透气性的多孔性薄膜、其他多孔质材料。由此，氢氧化物离子传导隔板10因其氢氧化物离子传导性而仅使得氢氧化物离子选择性地透过，从而能够体现出作为电池用隔板的功能。因此，形成为如下结构：该结构对于以物理方式阻止充电时生成的锌枝晶贯穿隔板而防止正负极间的短路的情形极其有效。由于氢氧化物离子传导隔板10具有氢氧化物离子传导性，因此，能够实现正极板与负极板之间所需的氢氧化物离子的高效移动，从而能够实现正极板及负极板的充放电反应。
对于氢氧化物离子传导隔板10，每单位面积的He透过率优选为10cm/min·atm以下，更优选为5.0cm/min·atm以下，进一步优选为1.0cm/min·atm以下。可以说：具有上述范围内的He透过率的氢氧化物离子传导隔板10的致密性非常高。因此，He透过率为10cm/min·atm以下的隔板能够以较高的水平阻止氢氧化物离子以外的物质透过。例如，在锌二次电池的情况下，能够在电解液中非常有效地抑制Zn透过(典型的是锌离子或锌酸根离子的透过)。He透过率经由如下工序而测定：向隔板的一个面供给He气体并使He气体从隔板透过的工序；以及计算出He透过率并对氢氧化物离子传导隔板的致密性进行评价的工序。利用每单位时间的He气体的透过量F、He气体透过时施加于隔板的压差P以及He气体所透过的膜面积S并根据F/(P×S)式而计算出He透过率。通过这样利用He气体进行透气性的评价，能够对是否具有极高水平的致密性进行评价，结果，能够有效地对使得氢氧化物离子以外的物质(特别是引起锌枝晶生长的Zn)尽量不透过(仅以极其微小的量而透过)的高致密性进行评价。这是因为He气体在能够构成气体的多种多样的原子或分子中具有最小的构成单位，而且反应性极低。即，He不会形成分子，以He原子单体而构成He气体。就这一点而言，由于氢气由H2分子构成，因此，作为气体构成单位，He原子单体较小。由于H2气体毕竟是可燃性气体，因此较为危险。并且，通过采用由上式定义的He气体透过率这样的指标，无论何种试样尺寸、测定条件的差异，都能够简便地进行关于致密性的客观评价。由此，能够简便、安全且有效地评价隔板是否具有适合于锌二次电池用隔板的足够高的致密性。可以优选按照后述实施例的评价5所示的顺序对He透过率进行测定。
对于氢氧化物离子传导隔板10，优选即便在以0.4M(mol/L)的浓度包含氧化锌的5.4M(mol/L)的KOH水溶液中于90℃浸渍1周(即168小时)的情况下，每单位面积的He透过率也仍为10cm/min·atm以下，更优选仍为5.0cm/min·atm以下，进一步优选仍为1.0cm/min·atm以下。上述范围内的隔板可以视为在碱浸渍前后几乎没有发生He透过率的变化，因此，可以说耐碱性非常优异。就这一点而言，认为：本发明中，通过类LDH化合物14含有Mg和选自由Ti、Y及Al构成的组中的至少包含Ti的1种以上元素，能够有效地抑制在碱浸渍后He透过率上升。应予说明，可以说在90℃这样的高温下的氢氧化钾水溶液中的浸渍为与低温(例如30℃)的情形相比更加苛刻的耐碱性加速试验。
如上所述，氢氧化物离子传导隔板10包括类LDH化合物14和多孔质基材12(典型方案为由多孔质基材12以及类LDH化合物14构成)，并且类LDH化合物将多孔质基材的孔封堵，从而使得氢氧化物离子传导隔板10体现出氢氧化物离子传导性以及不透气性(因此，作为体现出氢氧化物离子传导性的隔板而发挥作用)。特别优选类LDH化合物14嵌入于多孔质基材12的厚度方向上的整个区域。氢氧化物离子传导隔板10的厚度优选为3～80μm，更优选为3～60μm，进一步优选为3～40μm。
多孔质基材12优选由选自由陶瓷材料、金属材料及高分子材料构成的组中的至少1种构成，更优选由选自由陶瓷材料及高分子材料构成的组中的至少1种构成。这种情况下，作为陶瓷材料的优选例，可以举出氧化铝、氧化锆、二氧化钛、氧化镁、尖晶石、氧化钙、堇青石、沸石、多铝红柱石、铁氧体、氧化锌、碳化硅、及它们的任意组合，更优选为氧化铝、氧化锆、二氧化钛及它们的任意组合，特别优选为氧化铝、氧化锆(例如三氧化二钇稳定氧化锆(YSZ))及其组合。使用这些多孔质陶瓷时，容易形成致密性优异的氢氧化物离子传导隔板。作为金属材料的优选例，可以举出铝、锌、以及镍。
多孔质基材12特别优选由高分子材料构成。高分子多孔质基材具有如下优点：1)具有柔韧性(因此，即便变薄也不易开裂)；2)容易提高气孔率；3)容易提高传导率(原因在于：能够在提高气孔率的同时减薄厚度)；4)容易制造、操作。另外，灵活运用由上述1)的柔韧性带来的优点，还具有如下优点，即，5)能够简单地将包括高分子材料制的多孔质基材的氢氧化物离子传导隔板折弯或密封接合。作为高分子材料的优选例，可以举出：聚苯乙烯、聚醚砜、聚丙烯、环氧树脂、聚苯硫醚、氟树脂(四氟化树脂：PTFE等)、纤维素、尼龙、聚乙烯以及它们的任意组合。更优选为，从适合于加热压制的热塑性树脂这一观点考虑，可以举出：聚苯乙烯、聚醚砜、聚丙烯、环氧树脂、聚苯硫醚、氟树脂(四氟化树脂：PTFE等)、尼龙、聚乙烯以及它们的任意组合等。上述各种优选材料都具有作为针对电池的电解液的耐受性的耐碱性。从耐热水性、耐酸性以及耐碱性优异、且低成本的观点考虑，特别优选的高分子材料为聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃，最优选为聚丙烯或聚乙烯。在多孔质基材12由高分子材料构成的情况下，特别优选类LDH化合物14嵌入于多孔质基材12的厚度方向上的整个区域(例如多孔质基材12内部的大半部分或几乎全部的孔都由类LDH化合物14填满)。作为这种高分子多孔质基材，可以优选使用市售的高分子微多孔膜。
制造方法
氢氧化物离子传导隔板10的制造方法没有特别限定，可以通过适当变更已知的含有LDH的功能层以及复合材料的制造方法(例如参见专利文献1～5)的诸条件(特别是LDH原料组成)来制作。例如，(1)准备多孔质基材；(2)将包含二氧化钛溶胶(或者，还包含钇溶胶和/或氧化铝溶胶)的溶液涂布于多孔质基材，进行干燥，由此形成含有二氧化钛的层；(3)使多孔质基材浸渍于包含镁离子(Mg2+)以及尿素(或者，还包含钇离子(Y3+))的原料水溶液中；(4)在原料水溶液中，对多孔质基材进行水热处理，使含有类LDH化合物的功能层形成在多孔质基材上和/或多孔质基材中，由此，能够制造含有类LDH化合物的功能层以及复合材料(即氢氧化物离子传导隔板)。另外，认为：上述工序(3)中，存在尿素，由此，利用尿素的水解而在溶液中生成氨，使得pH值上升，共存的金属离子形成氢氧化物和/或氧化物，由此，能够得到类LDH化合物。
特别是，在制作多孔质基材12由高分子材料构成、且类LDH化合物14嵌入于多孔质基材的厚度方向上的整个区域的复合材料(即氢氧化物离子传导隔板)的情况下，优选利用使混合溶胶溶液渗透于基材内部的整体或大部分的方法来进行上述(2)中的混合溶胶溶液在基材上的涂布。由此，最终能够将多孔质基材内部的大半部分或几乎全部的孔用类LDH化合物填埋。作为优选的涂布方法的例子，可以举出浸渍涂布、过滤涂布等，特别优选为浸渍涂布。通过调整浸渍涂布等的涂布次数，能够调整混合溶胶溶液的附着量。利用浸渍涂布等涂布有混合溶胶溶液的基材干燥后，实施上述(3)以及(4)的工序即可。
在多孔质基材12由高分子材料构成的情况下，优选对通过上述方法等得到的氢氧化物离子传导隔板实施压制处理。由此，能够得到致密性更进一步优异的氢氧化物离子传导隔板。压制方法例如可以为辊压、单轴加压压制、CIP(冷等静压制)等，没有特别限定，优选为辊压。就通过使高分子多孔质基材软化而能够由类LDH化合物将多孔质基材的孔充分封堵这一点而言，优选一边加热一边进行该压制。作为充分软化的温度，例如，在聚丙烯、聚乙烯的情况下，优选于60～200℃进行加热。通过在这样的温度区域进行辊压等压制，能够大幅降低氢氧化物离子传导隔板的残留气孔。结果，能够将氢氧化物离子传导隔板非常高度地致密化，因此，能够更进一步有效地抑制由锌枝晶所引起的短路。在进行辊压时，通过适当调整辊间隙及辊温度，能够控制残留气孔的形态，从而能够得到所期望的致密性的氢氧化物离子传导隔板。
锌二次电池
本发明的氢氧化物离子传导隔板优选应用于锌二次电池。因此，根据本发明的优选方案，提供一种具备氢氧化物离子传导隔板的锌二次电池。典型的锌二次电池具备正极、负极以及电解液，正极和负极隔着氢氧化物离子传导隔板而彼此隔离。本发明的锌二次电池为将锌用作负极、且使用了电解液(典型的为碱金属氢氧化物水溶液)的二次电池即可，没有特别限定。因此，可以为镍锌二次电池、氧化银锌二次电池、氧化锰锌二次电池、锌空气二次电池、其他各种碱性锌二次电池。例如，优选为，正极含有氢氧化镍和/或羟基氧化镍，从而使得锌二次电池形成为镍锌二次电池。或者，正极为空气极，由此可以使得锌二次电池形成为锌空气二次电池。
固体碱性燃料电池
本发明的氢氧化物离子传导隔板还可以应用于固体碱性燃料电池。即，通过使用将多孔质基材的孔用类LDH化合物封堵而高度致密化的氢氧化物离子传导隔板，可以提供能够有效地抑制由燃料向空气极侧透过(例如甲醇渗透)所引起的电动势降低的固体碱性燃料电池。这是因为：不仅使氢氧化物离子传导隔板所具有的氢氧化物离子传导性发挥出来，并且，能够有效地抑制甲醇等燃料透过氢氧化物离子传导隔板。因此，根据本发明的另一优选方案，提供一种具备氢氧化物离子传导隔板的固体碱性燃料电池。本方案的典型的固体碱性燃料电池具备：被供给氧的空气极、被供给液体燃料和/或气体燃料的燃料极、以及介于燃料极与空气极之间的氢氧化物离子传导隔板。
其他电池
除了镍锌电池、固体碱性燃料电池以外，本发明的氢氧化物离子传导隔板还可以用于例如镍氢电池。这种情况下，氢氧化物离子传导隔板发挥阻碍作为该电池的自放电的主要原因的氮化物穿梭(nitride shuttle)(硝酸基在电极间的移动)的功能。另外，本发明的氢氧化物离子传导隔板还可以用于锂电池(金属锂为负极的电池)、锂离子电池(负极为碳等的电池)或者锂空气电池等。
实施例
利用以下例子对本发明进行更具体的说明。应予说明，以下例子中制作的氢氧化物离子传导隔板的评价方法如下。
评价1：表面微结构的观察
使用扫描型电子显微镜(SEM、JSM-6610LV、JEOL公司制)，以10～20kV的加速电压，对氢氧化物离子传导隔板的表面微结构进行观察。
评价2：层状结构的STEM解析
使用扫描透射电子显微镜(STEM)(产品名：JEM-ARM200F、JEOL公司制)，以200kV的加速电压，对氢氧化物离子传导隔板的层状结构进行观察。
评价3：元素分析评价(EDS)
使用EDS分析装置(装置名：X-act、牛津仪器公司制)，对氢氧化物离子传导隔板表面进行组成分析，计算出Mg：Ti：Y：Al的组成比(原子比)。该分析如下进行，即，1)以加速电压20kV、倍率5,000倍取得图像；2)以点分析模式空开5μm左右的间隔，进行3点分析；3)将上述1)及2)进一步重复进行1次；4)计算出共6点的平均值。
评价4：X射线衍射测定
利用X射线衍射装置(理学公司制、RINT TTR III)，在电压：50kV、电流值：300mA、测定范围：5～40°的测定条件下，测定氢氧化物离子传导隔板的结晶相，得到XRD图谱。另外，采用与源自于类LDH化合物的峰相对应的2θ，根据Bragg公式，确定层状结晶结构的层间距离。
评价5：He透过测定
为了从He透过性的观点出发对氢氧化物离子传导隔板的致密性进行评价，如下进行He透过试验。首先，构筑图2A及图2B所示的He透过率测定体系310。He透过率测定体系310构成为：来自填充有He气体的气体钢瓶的He气体经由压力计312以及流量计314(数字流量计)被供给到试样保持件316，从保持在该试样保持件316上的氢氧化物离子传导隔板318的一面透过到另一面而被排出。
试样保持件316具有包括气体供给口316a、密闭空间316b以及气体排出口316c的结构，如下进行组装。首先，沿着氢氧化物离子传导隔板318的外周涂布接合剂322，安装于在中央具有开口部的夹具324(ABS树脂制)。在该夹具324的上端及下端，作为密封部件326a、326b，配设丁基橡胶制的密封件，进而，从密封部件326a、326b的外侧，用具有由凸缘形成的开口部的支撑部件328a、328b(PTFE制)进行夹持。这样，由氢氧化物离子传导隔板318、夹具324、密封部件326a以及支撑部件328a划分出密闭空间316b。通过使用螺钉的紧固机构330将支撑部件328a、328b彼此紧固，使得He气体不会从气体排出口316c以外的部分泄漏。在这样组装的试样保持件316的气体供给口316a，经由连接器332连接气体供给管334。
接下来，经由气体供给管334将He气体供给到He透过率测定体系310内，使其透过保持在试样保持件316内的氢氧化物离子传导隔板318。此时，通过压力计312及流量计314对气体供给压和流量进行监测。He气体的透过进行1～30分钟后，计算He透过率。He透过率的计算使用每单位时间的He气体的透过量F(cm3/min)、He气体透过时施加到氢氧化物离子传导隔板上的压差P(atm)、以及He气体透过的膜面积S(cm2)，根据F/(P×S)式而算出。He气体的透过量F(cm3/min)从流量计314直接读取。另外，压差P使用从压力计312读取的表压。应予说明，He气体按压差P在0.05～0.90atm的范围内进行供给。
评价6：离子传导率的测定
使用图3所示的电化学测定体系，如下测定电解液中的氢氧化物离子传导隔板的传导率。将氢氧化物离子传导隔板试样S自两侧用厚度1mm的有机硅密封件440夹持，并安装于内径6mm的PTFE制凸缘型电解槽442。作为电极446，将#100目的镍网呈直径6mm的圆筒状地安装于电解槽442内，使电极间距离为2.2mm。作为电解液444，将5.4M的KOH水溶液填充到电解槽442内。使用电化学测定系统(恒电压/恒电流-频率响应分析仪、Solartron公司制的1287A型以及1255B型)，在频率范围1MHz～0.1Hz、外加电压10mV的条件下进行测定，将实数轴的截距作为氢氧化物离子传导隔板试样S的电阻。还以不带氢氧化物离子传导隔板试样S的构成进行与上述同样的测定，求出空白电阻。将氢氧化物离子传导隔板试样S的电阻与空白电阻之差作为氢氧化物离子传导隔板的电阻。采用得到的氢氧化物离子传导隔板的电阻、氢氧化物离子传导隔板的厚度及面积，求出传导率。
评价7：耐碱性评价
准备出以0.4M的浓度包含氧化锌的5.4M的KOH水溶液。将所准备的KOH水溶液0.5mL和2cm见方的尺寸的氢氧化物离子传导隔板试样放入特氟龙(注册商标)制密闭容器中。然后，于90℃保持1周(即168小时)后，将氢氧化物离子传导隔板试样从密闭容器中取出。使取出的氢氧化物离子传导隔板试样于室温干燥1晚。对于得到的试样，利用与评价5同样的方法，计算出He透过率，判定He透过率在碱浸渍前后有无变化。
评价8：枝晶耐受性的评价(循环试验)
为了评价氢氧化物离子传导隔板抑制由锌枝晶所引起的短路的抑制效果(枝晶耐受性)，如下进行循环试验。首先，将正极(包含氢氧化镍和/或羟基氧化镍)和负极(包含锌和/或氧化锌)分别用无纺布包裹，并且，焊接电流取出端子。使这样准备的正极及负极隔着氢氧化物离子传导隔板而对置，夹于设置有电流取出口的层压膜，并将层压膜的3边进行热封口。在这样得到的上部敞开的单电池容器中加入电解液(使0.4M的氧化锌溶解于5.4M的KOH水溶液中得到的)，通过抽真空等而使电解液充分渗透于正极及负极。然后，将层压膜的剩下的1边也进行热封口，制成简易密闭单电池。采用充放电装置(东洋系统株式会社制、TOSCAT3100)，以0.1C充电及0.2C放电，对简易密闭单电池实施化成。然后，实施1C充放电循环。以同一条件反复实施充放电循环，同时，利用电压表监测正极与负极间的电压，调查在正极与负极间有无由锌枝晶所引起的短路伴随的急剧电压降低(具体而言，相对于之前标绘的电压而言，电压降低达到5mV以上)，利用以下的基准进行评价。
·无短路：300循环后，也没有在充电中观察到上述急剧的电压降低。
·有短路：不足300循环，就在充电中观察到上述急剧的电压降低。
例1
(1)高分子多孔质基材的准备
准备气孔率50％、平均气孔径0.1μm、厚度20μm的市售的聚乙烯微多孔膜作为高分子多孔质基材，并切成2.0cm×2.0cm的大小。
(2)在高分子多孔质基材上涂布二氧化钛溶胶
将氧化钛溶胶溶液(M6、多木化学株式会社制)利用浸渍涂布法，涂布于上述(1)中准备的基材。使基材浸渍于溶胶溶液100ml，然后，垂直地提起，在室温使其干燥3小时，由此进行浸渍涂布。
(3)原料水溶液的制作
作为原料，准备出硝酸镁六水合物(Mg(NO3)2·6H2O、关东化学株式会社制)、以及尿素((NH2)2CO、Sigma Aldrich制)。按0.015mol/L称量硝酸镁六水合物并放入烧杯，在其中加入离子交换水，使总量为75ml。搅拌得到的溶液后，将按尿素/NO3 -(摩尔比)＝48的比例称量的尿素加入到溶液中，进一步搅拌，得到原料水溶液。
(4)通过水热处理成膜
将原料水溶液和进行了浸渍涂布的基材一同封入特氟龙(注册商标)制密闭容器(高压釜容器、内容积100ml、外侧为不锈钢制套管)中。此时，使基材自特氟龙(注册商标)制密闭容器的底部浮起并固定，以溶液接触基材两面的方式垂直设置。然后，通过在水热温度120℃实施24小时水热处理，在基材表面和内部形成类LDH化合物。经过规定时间后，将基材从密闭容器中取出，用离子交换水清洗，在70℃干燥10小时，在多孔质基材的孔内形成类LDH化合物。这样得到氢氧化物离子传导隔板。
(5)基于辊压的致密化
利用1对PET薄膜(Toray株式会社制，Lumirror(注册商标)，厚度40μm)对上述氢氧化物离子传导隔板进行夹持，以3mm/s的辊旋转速度、70℃的辊加热温度、70μm的辊间隙进行辊压，由此获得被进一步致密化的氢氧化物离子传导隔板。
(6)评价结果
对得到的氢氧化物离子传导隔板进行评价1～8。结果如下。
-评价1：例1中得到的氢氧化物离子传导隔板(辊压前)的表面微结构的SEM图像如图4A所示。
-评价2：根据能够确认到层状的格子条纹的结果，可确认氢氧化物离子传导隔板的多孔质基材以外的部分为层状结晶结构的化合物。
-评价3：EDS元素分析的结果为：在氢氧化物离子传导隔板表面检测到作为类LDH化合物的构成元素的Mg及Ti。另外，利用EDS元素分析计算出的、氢氧化物离子传导隔板表面的Mg及Ti的组成比(原子比)如表1所示。
-评价4：在图4B中示出例1中得到的XRD图谱。得到的XRD图谱中，在2θ＝9.4°附近观察到峰。通常，LDH的(003)峰位置在2θ＝11～12°观察到，因此，认为上述峰是LDH的(003)峰向低角侧移动形成的。所以，暗示上述峰为源自于虽然不能称为LDH、但与之类似的化合物(即类LDH化合物)的峰。应予说明，在XRD图谱的20＜2θ°＜25观察到的2个峰为源自于构成多孔质基材的聚乙烯的峰。另外，类LDH化合物中的层状结晶结构的层间距离为0.94nm。
-评价5：如表1所示，可确认到He透过率0.0cm/min·atm这一极高的致密性。
-评价6：如表1所示，可确认到高离子传导率。
-评价7：碱浸渍后的He透过率与评价5同样地为0.0cm/min·atm，可确认到在90℃的高温进行1周的碱浸渍也没有导致He透过率发生变化的优异的耐碱性。
-评价8：如表1所示，可确认到在300循环后、也没有由锌枝晶所引起的短路的优异的枝晶耐受性。
例2
如下进行上述(3)的原料水溶液的制作，另外，使上述(4)中的水热处理的温度为90℃，除此以外，与例1同样地进行氢氧化物离子传导隔板的制作及评价。
(原料水溶液的制作)
作为原料，准备出硝酸镁六水合物(Mg(NO3)2·6H2O、关东化学株式会社制)、以及尿素((NH2)2CO、Sigma Aldrich制)。按0.03mol/L称量硝酸镁六水合物并放入烧杯，在其中加入离子交换水，使总量为75ml，搅拌得到的溶液后，将按尿素/NO3 -(摩尔比)＝8的比例称量的尿素加入到溶液中，进一步搅拌，得到原料水溶液。
-评价1：例2中得到的氢氧化物离子传导隔板(辊压前)的表面微结构的SEM图像如图5A所示。
-评价2：根据能够确认到层状的格子条纹的结果，可确认氢氧化物离子传导隔板的多孔质基材以外的部分为层状结晶结构的化合物。
-评价3：EDS元素分析的结果为：在氢氧化物离子传导隔板表面检测到作为类LDH化合物的构成元素的Mg及Ti。另外，利用EDS元素分析计算出的、氢氧化物离子传导隔板表面的Mg及Ti的组成比(原子比)如表1所示。
-评价4：在图5B中示出例2中得到的XRD图谱。得到的XRD图谱中，在2θ＝7.2°附近观察到峰。通常，LDH的(003)峰位置在2θ＝11～12°观察到，因此，认为上述峰是LDH的(003)峰向低角侧移动形成的。所以，暗示上述峰为源自于虽然不能称为LDH、但与之类似的化合物(即类LDH化合物)的峰。应予说明，在XRD图谱的20＜2θ°＜25观察到的2个峰为源自于构成多孔质基材的聚乙烯的峰。另外，类LDH化合物中的层状结晶结构的层间距离为1.2nm。
-评价5：如表1所示，可确认到He透过率0.0cm/min·atm这一极高的致密性。
-评价6：如表1所示，可确认到高离子传导率。
-评价7：碱浸渍后的He透过率与评价5同样地为0.0cm/min·atm，可确认到在90℃的高温进行1周的碱浸渍也没有导致He透过率发生变化的优异的耐碱性。
-评价8：如表1所示，可确认到在300循环后、也没有由锌枝晶所引起的短路的优异的枝晶耐受性。
例3
如下进行在高分子多孔质基材上涂布二氧化钛·三氧化二钇溶胶，以此代替上述(2)，除此以外，与例1同样地进行氢氧化物离子传导隔板的制作及评价。
(在高分子多孔质基材上涂布二氧化钛·三氧化二钇溶胶)
将氧化钛溶胶溶液(M6、多木化学株式会社制)及钇溶胶按Ti/Y(摩尔比)＝4进行混合。将得到的混合溶液利用浸渍涂布法涂布于上述(1)中准备的基材。使基材浸渍于混合溶液100ml，然后，垂直地提起，在室温使其干燥3小时，由此进行浸渍涂布。
-评价1：例3中得到的氢氧化物离子传导隔板(辊压前)的表面微结构的SEM图像如图6A所示。
-评价2：根据能够确认到层状的格子条纹的结果，可确认氢氧化物离子传导隔板的多孔质基材以外的部分为层状结晶结构的化合物。
-评价3：EDS元素分析的结果为：在氢氧化物离子传导隔板表面检测到作为类LDH化合物的构成元素的Mg、Ti及Y。另外，利用EDS元素分析计算出的、氢氧化物离子传导隔板表面的Mg、Ti及Y的组成比(原子比)如表1所示。
-评价4：在图6B中示出例3中得到的XRD图谱。得到的XRD图谱中，在2θ＝8.0°附近观察到峰。通常，LDH的(003)峰位置在2θ＝11～12°观察到，因此，认为上述峰是LDH的(003)峰向低角侧移动形成的。所以，暗示上述峰为源自于虽然不能称为LDH、但与之类似的化合物(即类LDH化合物)的峰。应予说明，在XRD图谱的20＜2θ°＜25观察到的2个峰为源自于构成多孔质基材的聚乙烯的峰。另外，类LDH化合物中的层状结晶结构的层间距离为1.1nm。
-评价5：如表1所示，可确认到He透过率0.0cm/min·atm这一极高的致密性。
-评价6：如表1所示，可确认到高离子传导率。
-评价7：碱浸渍后的He透过率与评价5同样地小于0.0cm/min·atm，可确认到在90℃的高温进行1周的碱浸渍也没有导致He透过率发生变化的优异的耐碱性。
-评价8：如表1所示，可确认到在300循环后、也没有由锌枝晶所引起的短路的优异的枝晶耐受性。
例4
在高分子多孔质基材上如下涂布二氧化钛·三氧化二钇·氧化铝溶胶，以此代替上述(2)，除此以外，与例1同样地进行氢氧化物离子传导隔板的制作及评价。
(在高分子多孔质基材上涂布二氧化钛·三氧化二钇·氧化铝溶胶)
将氧化钛溶胶溶液(M6、多木化学株式会社制)、钇溶胶及非晶质氧化铝溶液(Al-ML15、多木化学株式会社制)按Ti/(Y+Al)(摩尔比)＝2及Y/Al(摩尔比)＝8进行混合。将混合溶液利用浸渍涂布法涂布于上述(1)中准备的基材。使基材浸渍于混合溶液100ml，然后，垂直地提起，在室温使其干燥3小时，由此进行浸渍涂布。
-评价1：例4中得到的氢氧化物离子传导隔板(辊压前)的表面微结构的SEM图像如图7A所示。
-评价2：根据能够确认到层状的格子条纹的结果，可确认氢氧化物离子传导隔板的多孔质基材以外的部分为层状结晶结构的化合物。
-评价3：EDS元素分析的结果为：在氢氧化物离子传导隔板表面检测到作为类LDH化合物的构成元素的Mg、Al、Ti及Y。另外，利用EDS元素分析计算出的、氢氧化物离子传导隔板表面的Mg、Al、Ti及Y的组成比(原子比)如表1所示。
-评价4：在图7B中示出例4中得到的XRD图谱。得到的XRD图谱中，在2θ＝7.8°附近观察到峰。通常，LDH的(003)峰位置在2θ＝11～12°观察到，因此，认为上述峰是LDH的(003)峰向低角侧移动形成的。所以，暗示上述峰为源自于虽然不能称为LDH、但与之类似的化合物(即类LDH化合物)的峰。应予说明，在XRD图谱的20＜2θ°＜25观察到的2个峰为源自于构成多孔质基材的聚乙烯的峰。另外，类LDH化合物中的层状结晶结构的层间距离为1.1nm。
-评价5：如表1所示，可确认到He透过率0.0cm/min·atm这一极高的致密性。
-评价6：如表1所示，可确认到高离子传导率。
-评价7：碱浸渍后的He透过率与评价5同样地为0.0cm/min·atm，可确认到在90℃的高温进行1周的碱浸渍也没有导致He透过率发生变化的优异的耐碱性。
-评价8：如表1所示，可确认到在300循环后、也没有由锌枝晶所引起的短路的优异的枝晶耐受性。
例5
在高分子多孔质基材上如下涂布二氧化钛·三氧化二钇溶胶，以此代替上述(2)，并且，如下进行上述(3)的原料水溶液的制作，除此以外，与例1同样地进行氢氧化物离子传导隔板的制作及评价。
(在高分子多孔质基材上涂布二氧化钛·三氧化二钇溶胶)
将氧化钛溶胶溶液(M6、多木化学株式会社制)及钇溶胶按Ti/Y(摩尔比)＝18进行混合。将得到的混合溶液利用浸渍涂布法涂布于上述(1)中准备的基材。使基材浸渍于混合溶液100ml，然后，垂直地提起，在室温使其干燥3小时，由此进行浸渍涂布。
(原料水溶液的制作)
作为原料，准备出硝酸镁六水合物(Mg(NO3)2·6H2O、关东化学株式会社制)、以及尿素((NH2)2CO、Sigma Aldrich制)。按0.0075mol/L称量硝酸镁六水合物并放入烧杯，在其中加入离子交换水，使总量为75ml，搅拌得到的溶液。将按尿素/NO3 -(摩尔比)＝96的比例称量的尿素加入到该溶液中，进一步搅拌，得到原料水溶液。
-评价1：例5中得到的氢氧化物离子传导隔板(辊压前)的表面微结构的SEM图像如图8A所示。
-评价2：根据能够确认到层状的格子条纹的结果，可确认氢氧化物离子传导隔板的多孔质基材以外的部分为层状结晶结构的化合物。
-评价3：EDS元素分析的结果为：在氢氧化物离子传导隔板表面检测到作为类LDH化合物的构成元素的Mg、Ti及Y。另外，利用EDS元素分析计算出的、氢氧化物离子传导隔板表面的Mg、Ti及Y的组成比(原子比)如表1所示。
-评价4：在图8B中示出例5中得到的XRD图谱。得到的XRD图谱中，在2θ＝8.9°附近观察到峰。通常，LDH的(003)峰位置在2θ＝11～12°观察到，因此，认为上述峰是LDH的(003)峰向低角侧移动形成的。所以，暗示上述峰为源自于虽然不能称为LDH、但与之类似的化合物(即类LDH化合物)的峰。应予说明，在XRD图谱的20＜2θ°＜25观察到的2个峰为源自于构成多孔质基材的聚乙烯的峰。另外，类LDH化合物中的层状结晶结构的层间距离为0.99nm。
-评价5：如表1所示，可确认到He透过率0.0cm/min·atm这一极高的致密性。
-评价6：如表1所示，可确认到高离子传导率。
-评价7：碱浸渍后的He透过率与评价5同样地为0.0cm/min·atm，可确认到在90℃的高温进行1周的碱浸渍也没有导致He透过率发生变化的优异的耐碱性。
-评价8：如表1所示，可确认到在300循环后、也没有由锌枝晶所引起的短路的优异的枝晶耐受性。
例6
在高分子多孔质基材上如下涂布二氧化钛·氧化铝溶胶，以此代替上述(2)，并且，如下进行上述(3)的原料水溶液的制作，除此以外，与例1同样地进行氢氧化物离子传导隔板的制作及评价。
(在高分子多孔质基材上涂布二氧化钛·氧化铝溶胶)
将氧化钛溶胶溶液(M6、多木化学株式会社制)及非晶质氧化铝溶液(Al-ML15、多木化学株式会社制)按Ti/Al(摩尔比)＝18进行混合。将混合溶液利用浸渍涂布法涂布于上述(1)中准备的基材。使基材浸渍于混合溶液100ml，然后，垂直地提起，在室温使其干燥3小时，由此进行浸渍涂布。
(原料水溶液的制作)
作为原料，准备出硝酸镁六水合物(Mg(NO3)2·6H2O、关东化学株式会社制)、硝酸钇n水合物(Y(NO3)3·nH2O、富士胶片和光纯药株式会社制)以及尿素((NH2)2CO、SigmaAldrich制)。按0.0015mol/L称量硝酸镁六水合物并放入烧杯。进而，按0.0075mol/L称量硝酸钇n水合物并放入上述烧杯，在其中加入离子交换水，使总量为75ml，搅拌得到的溶液。将按尿素/NO3 -(摩尔比)＝9.8的比例称量的尿素加入到该溶液中，进一步搅拌，得到原料水溶液。
-评价1：例6中得到的氢氧化物离子传导隔板(辊压前)的表面微结构的SEM图像如图9A所示。
-评价2：根据能够确认到层状的格子条纹的结果，可确认氢氧化物离子传导隔板的多孔质基材以外的部分为层状结晶结构的化合物。
-评价3：EDS元素分析的结果为：在氢氧化物离子传导隔板表面检测到作为类LDH化合物的构成元素的Mg、Al、Ti及Y。另外，利用EDS元素分析计算出的、氢氧化物离子传导隔板表面的Mg、Al、Ti及Y的组成比(原子比)如表1所示。
-评价4：在图9B中示出例6中得到的XRD图谱。得到的XRD图谱中，在2θ＝7.2°附近观察到峰。通常，LDH的(003)峰位置在2θ＝11～12°观察到，因此，认为上述峰是LDH的(003)峰向低角侧移动形成的。所以，暗示上述峰为源自于虽然不能称为LDH、但与之类似的化合物(即类LDH化合物)的峰。应予说明，在XRD图谱的20＜2θ°＜25观察到的2个峰为源自于构成多孔质基材的聚乙烯的峰。另外，类LDH化合物中的层状结晶结构的层间距离为1.2nm。
-评价5：如表1所示，可确认到He透过率0.0cm/min·atm这一极高的致密性。
-评价6：如表1所示，可确认到高离子传导率。
-评价7：碱浸渍后的He透过率与评价5同样地为0.0cm/min·atm，可确认到在90℃的高温进行1周的碱浸渍也没有导致He透过率发生变化的优异的耐碱性。
-评价8：如表1所示，可确认到在300循环后、也没有由锌枝晶所引起的短路的优异的枝晶耐受性。
例7
如下进行上述(3)的原料水溶液的制作，除此以外，与例6同样地进行氢氧化物离子传导隔板的制作及评价。
(原料水溶液的制作)
作为原料，准备出硝酸镁六水合物(Mg(NO3)2·6H2O、关东化学株式会社制)、硝酸钇n水合物(Y(NO3)3·nH2O、富士胶片和光纯药株式会社制)以及尿素((NH2)2CO、SigmaAldrich制)。按0.0075mol/L称量硝酸镁六水合物并放入烧杯。进而，按0.0075mol/L称量硝酸钇n水合物并放入上述烧杯，在其中加入离子交换水，使总量为75ml，搅拌得到的溶液。将按尿素/NO3 -(摩尔比)＝25.6的比例称量的尿素加入到该溶液中，进一步搅拌，得到原料水溶液。
-评价1：例7中得到的氢氧化物离子传导隔板(辊压前)的表面微结构的SEM图像如图10所示。
-评价2：根据能够确认到层状的格子条纹的结果，可确认氢氧化物离子传导隔板的多孔质基材以外的部分为层状结晶结构的化合物。
-评价3：EDS元素分析的结果为：在氢氧化物离子传导隔板表面检测到作为类LDH化合物的构成元素的Mg、Al、Ti及Y。另外，利用EDS元素分析计算出的、氢氧化物离子传导隔板表面的Mg、Al、Ti及Y的组成比(原子比)如表1所示。
-评价5：如表1所示，可确认到He透过率0.0cm/min·atm这一极高的致密性。
-评价6：如表1所示，可确认到高离子传导率。
-评价7：碱浸渍后的He透过率与评价5同样地为0.0cm/min·atm，可确认到在90℃的高温进行1周的碱浸渍也没有导致He透过率发生变化的优异的耐碱性。
-评价8：如表1所示，可确认到在300循环后、也没有由锌枝晶所引起的短路的优异的枝晶耐受性。
例8(比较)
如下涂布氧化铝溶胶，以此代替上述(2)，除此以外，与例1同样地进行氢氧化物离子传导隔板的制作及评价。
(在高分子多孔质基材上涂布氧化铝溶胶)
将非晶质氧化铝溶胶(Al-ML15、多木化学株式会社制)利用浸渍涂布法涂布于上述(1)中准备的基材。使基材浸渍于非晶质氧化铝溶胶100ml，然后，垂直地提起，在室温使其干燥3小时，由此进行浸渍涂布。
-评价1：例8中得到的氢氧化物离子传导隔板(辊压前)的表面微结构的SEM图像如图11A所示。
-评价2：根据能够确认到层状的格子条纹的结果，可确认氢氧化物离子传导隔板的多孔质基材以外的部分为层状结晶结构的化合物。
-评价3：EDS元素分析的结果为：在氢氧化物离子传导隔板表面检测到作为LDH构成元素的Mg及Al。另外，利用EDS元素分析计算出的、氢氧化物离子传导隔板表面的Mg及Al的组成比(原子比)如表1所示。
-评价4：在图11B中示出例8中得到的XRD图谱。根据得到的XRD图谱中的2θ＝11.5°附近的峰，可鉴定例8中得到的氢氧化物离子传导隔板为LDH(水滑石类化合物)。采用JCPDSCard NO.35-0964中记载的LDH(水滑石类化合物)的衍射峰来进行该鉴定。应予说明，在XRD图谱的20＜2θ°＜25观察到的2个峰为源自于构成多孔质基材的聚乙烯的峰。
-评价5：如表1所示，可确认到He透过率0.0cm/min·atm这一极高的致密性。
-评价6：如表1所示，可确认到高离子传导率。
-评价7：在90℃的高温进行1周的碱浸渍的结果为：评价5中0.0cm/min·atm的He透过率超过了10cm/min·atm，由此判明耐碱性变差。
-评价8：如表1所示，不足300循环就发生了由锌枝晶所引起的短路，由此判明枝晶耐受性变差。
表1
Claims (15)
1.一种氢氧化物离子传导隔板，其包括：多孔质基材、以及将所述多孔质基材的孔封堵的类层状双氢氧化物(LDH)化合物，
所述氢氧化物离子传导隔板的特征在于，
所述类LDH化合物为含有Mg和选自由Ti、Y及Al构成的组中的至少包含Ti的1种以上元素的层状结晶结构的氢氧化物和/或氧化物。
2.根据权利要求1所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
利用能量分散型X射线分析(EDS)确定的、所述类LDH化合物中的Mg/(Mg+Ti+Y+Al)的原子比为0.03～0.25。
3.根据权利要求1或2所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
利用能量分散型X射线分析(EDS)确定的、所述类LDH化合物中的Ti/(Mg+Ti+Y+Al)的原子比为0.40～0.97。
4.根据权利要求1或2所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
利用能量分散型X射线分析(EDS)确定的、所述类LDH化合物中的Y/(Mg+Ti+Y+Al)的原子比为0～0.45。
5.根据权利要求1或2所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
利用能量分散型X射线分析(EDS)确定的、所述类LDH化合物中的Al/(Mg+Ti+Y+Al)的原子比为0～0.05。
6.根据权利要求1或2所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
对所述氢氧化物离子传导隔板的表面进行X射线衍射的情况下，在5°≤2θ≤10°的范围内检测到源自于所述类LDH化合物的峰。
7.根据权利要求1或2所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
所述多孔质基材由高分子材料构成。
8.根据权利要求7所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
所述高分子材料选自由聚苯乙烯、聚醚砜、聚丙烯、环氧树脂、聚苯硫醚、氟树脂、纤维素、尼龙及聚乙烯构成的组。
9.根据权利要求1或2所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
所述氢氧化物离子传导隔板的离子传导率为2.0mS/cm以上。
10.根据权利要求1或2所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
所述氢氧化物离子传导隔板的每单位面积的He透过率为10cm/min·atm以下。
11.根据权利要求10所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
所述氢氧化物离子传导隔板即便在以0.4M的浓度包含氧化锌的5.4M的KOH水溶液中于90℃浸渍1周的情况下，每单位面积的He透过率也仍为10cm/min·atm以下。
12.根据权利要求1或2所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
构成所述类LDH化合物的所述层状结晶结构的层间距离为0.883～1.8nm。
13.根据权利要求1或2所述的氢氧化物离子传导隔板，其特征在于，
所述类LDH化合物还含有Zn和/或K。
14.一种锌二次电池，其特征在于，
具备权利要求1～13中的任一项所述的氢氧化物离子传导隔板。
15.一种固体碱性燃料电池，其特征在于，
具备权利要求1～13中的任一项所述的氢氧化物离子传导隔板。
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