TW201729448A - 電化學元件 - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於提供一種電化學元件，其即便於長期使用之情形下，因發生之氫氣之壓力所引起之破損及劣化亦少，而能夠耐受長期使用。本發明之電化學元件具備氫氣排出膜且具有將陽極與陰極介隔電解紙進行積層而成之積層體，上述氫氣排出膜包含金屬層，上述電解紙於105℃下加熱12小時之時之二甲基二硫醚之釋出量為0.0004 μg/cm2以下。

Description

電化學元件

本發明係關於電池、電容器(condenser)及電容(capacitor)等電化學元件。

近年來，鋁電解電容器被使用於風力發電及太陽能發電等之反相器、蓄電池等大型電源等用途。鋁電解電容器存在因反向電壓、過電壓及過電流而於內部產生氫氣之情形，若大量產生氫氣，則有因內部壓力之上升而致包裝外殼破裂之虞。 因此，一般之鋁電解電容器中設置有具備特殊膜之安全閥。安全閥除了具有將電容器內部之氫氣排出至外部之功能以外，亦具有於電容器之內部壓力急遽上升之情形時自我破壞使內部壓力降低而防止電容器本身破裂之功能。關於作為此種安全閥之構成構件的特殊膜，例如提出有以下者。 專利文獻1中揭示有具備如下箔帶之壓力調節膜，該箔帶係由使鈀中含有20 wt%(19.8 mol%)之Ag之鈀銀(Pd-Ag)合金所構成。 但是，專利文獻1之箔帶存在於50～60℃左右以下之環境下容易脆化而無法長時間維持作為壓力調節膜之功能之問題，而未實現實用化。 另一方面，作為行動電話、筆記型電腦及汽車等之電池，現廣泛使用鋰離子電池。又，近年來，對於鋰離子電池，除了高容量化及提昇循環特性以外，對其安全性之關注亦提高。尤其是，已知有鋰離子電池會於電池內產生氣體之情況，而擔憂內壓上升所伴隨之電池組之膨脹或破裂。 專利文獻2中揭示有，使用包含鋯(Zr)與鎳(Ni)之合金的非晶合金(例如，36Zr-64Ni合金)膜作為選擇性地透過電池內所發生之氫氣的氫氣選擇透過性合金膜。 但是，上述非晶合金存在如下問題：若於低溫區域(例如50℃)接觸氫氣，則會形成氫化物(ZrH₂ )而導致脆化，因此無法長時間維持作為壓力調節膜之功能。 為了解決上述問題，專利文獻3中提出有包含Pd-Ag合金且Pd-Ag合金中之Ag之含量為20 mol%以上之氫氣排出膜。 為了解決上述問題，專利文獻4中提出有包含Pd-Cu合金且Pd-Cu合金中之Cu之含量為30 mol%以上之氫氣排出膜。 但是，專利文獻3及4之氫氣排出膜存在如下問題：雖然於電化學元件之使用溫度下不易脆化且使用初期具有充分之氫氣排出性，但氫氣排出性會因使用環境而逐漸降低。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利第4280014號說明書 [專利文獻2]日本專利特開2003-297325號公報 [專利文獻3]國際公開第2014/098038號 [專利文獻4]國際公開第2015/019906號

[發明所欲解決之問題] 本發明係鑒於上述問題而成者，其目的在於提供一種即便於長期使用之情形時，因所發生之氫氣之壓力引起之破損及劣化亦較少，而能夠耐受長期使用之電化學元件。 [解決問題之技術手段] 本發明係關於一種電化學元件，其特徵在於： 其係具備氫氣排出膜且具有將陽極與陰極介隔電解紙進行積層而成之積層體者，並且 上述氫氣排出膜包含金屬層， 上述電解紙於105℃下加熱12小時之時之二甲基二硫醚之釋出量為0.0004 μg/cm² 以下。 本發明者對包含金屬層之氫氣排出膜之氫氣排出性逐漸降低之原因進行了努力研究，結果發現：並非氫氣導致金屬層脆化，而是由於自作為電化學元件之構成構件的電解紙產生二甲基二硫醚，其會腐蝕(氧化或硫化等)金屬層，而導致金屬層劣化，結果氫氣排出性逐漸降低。即，認為於作為電解紙之原料的牛皮紙漿之製法中，於使用藥液自木材片提取纖維之脫木質素步驟時係使用硫化鈉，但該硫化鈉會與纖維素中之烴鍵結，而產生各種硫系成分。並且發現，各種硫系成分中尤其是二甲基二硫醚會使金屬層劣化。 本發明者基於上述見解對解決方案進行了努力研究，結果發現：藉由使用於105℃下加熱12小時之時之二甲基二硫醚之釋出量為0.0004 μg/cm² 以下之電解紙，金屬層不易因腐蝕而劣化，結果即便於長期使用之情形時，氫氣排出膜之氫氣排出性亦不易降低。 就氫氣透過性、耐氧化性及吸藏氫氣時之耐脆化優異之觀點而言，上述金屬層較佳為包含Pd合金之合金層。 就氫氣透過性、耐氧化性及吸藏氫氣時之耐脆化優異之觀點而言，上述Pd合金較佳為包含20～65 mol%之第11族元素。又，上述第11族元素較佳為選自由Au、Ag及Cu所組成之群之至少一種。 包含Pd-第11族元素合金之Pd合金層具有如下功能：於膜表面將氫氣分子解離為氫原子並使氫原子固溶於膜內，使固溶之氫原子自高壓側擴散至低壓側，於低壓側之膜表面再次將氫原子轉換為氫氣分子並排出。於第11族元素之含量未達20 mol%之情形時，有Pd合金之強度不充分，或不易表現出上述功能之傾向，於超過65 mol%之情形時，有氫氣透過速度降低之傾向。 上述氫氣排出膜較佳為於金屬層之單面或雙面具有支持體。支持體係為了於金屬層自安全閥或氫氣排出閥脫落之情形時防止其掉落至電化學元件內而設置。又，於金屬層具有作為安全閥之功能之情形時，該安全閥於電化學元件之內部壓力成為特定值以上時自我破壞，於金屬層為薄膜之情形時，有金屬層之機械強度較低，因此於電化學元件之內部壓力成為特定值前自我破壞之虞，而無法發揮作為安全閥之功能。因此，於金屬層為薄膜之情形時，為了提昇機械強度，較佳為於金屬層之單面或雙面積層支持體。 上述電解紙較佳為使用非木材系紙漿之電解紙，更佳為包含麻紙。 作為電化學元件，例如可列舉鋁電解電容器及鋰離子電池等。 [發明之效果] 本發明之電化學元件即便於長期使用之情形時，氫氣排出膜之氫氣排出性亦不易降低，可僅將電化學元件內部所發生之氫氣迅速地排出至外部。藉此，可有效地防止電化學元件因電化學元件內部所發生之氫氣之壓力而破損。又，上述氫氣排出膜可防止雜質自外部向電化學元件內部侵入。又，上述氫氣排出膜亦可具有如下功能：於電化學元件之內部壓力急遽上升之情形時自我破壞而使內部壓力降低，從而防止電化學元件本身破裂。藉由該等效果，可長時間維持電化學元件之初始性能，而可實現電化學元件之長壽命化。

以下，對本發明之實施形態進行說明。 本發明之電化學元件係具備將電化學元件內部所發生之氫氣排出至外部之氫氣排出膜且具有將陽極與陰極介隔電解紙進行積層而成之積層體者。作為該電化學元件，例如可列舉電池、電容器及電容等，尤佳為鋁電解電容器或鋰離子電池。氫氣排出膜及電解紙以外之構成構件可無特別限制地使用先前者。又，本發明之電化學元件除了使用下述氫氣排出膜及電解紙以外，可藉由先前之方法而製造。以下，對氫氣排出膜及電解紙進行詳細說明。 上述氫氣排出膜係包含金屬層者。金屬層需為可僅將電化學元件內部所發生之氫氣排出至外部且可防止物質自外部侵入至電化學元件內部者，例如實質上無微細之貫通孔之無孔體。 形成金屬層之金屬只要為單質具有氫氣透過功能或藉由合金化而具有氫氣透過功能之金屬，則無特別限制，例如可列舉Pd、Nb、V、Ta、Ni、Fe、Al、Cu、Ru、Re、R h、Au、Pt、Ag、Cr、Co、Sn、Zr、Y、Ce、Ti、Ir、Mo及包含2種以上該等金屬之合金等。 上述金屬層較佳為包含Pd合金之合金層。形成Pd合金之其他金屬並無特別限制，較佳為使用第11族元素，更佳為選自由Au、Ag及Cu所組成之群之至少一種。尤其是，Pd-Au合金對於自電化學元件內部之電解液或構成構件所產生之氣體成分之耐腐蝕性優異，故而較佳。Pd合金較佳為包含20～65 mol%之第11族元素，更佳為包含30～65 mol%，進而較佳為包含30～60 mol%。又，如下之Pd合金層即便於50～60℃左右以下之低溫區域內亦不易由於氫而脆化，故而較佳，該Pd合金層包含Ag含量為20 mol%以上之Pd-Ag合金、Cu含量為30 mol%以上之Pd-Cu合金或Au含量為20 mol%以上之Pd-Au合金。又，Pd合金亦可於無損本發明之效果之範圍內包含IB族及/或IIIA族金屬。 Pd合金不僅可為包含Pd之二元合金，例如亦可為Pd-Au-Ag之三元合金，亦可為Pd-Au-Cu之三元合金。進而，亦可為Pd-Au-Ag-Cu之四元合金。例如，於包含Pd、Au及其他金屬之多元系合金之情形時，Pd-Au合金中之Au與其他金屬之合計含量較佳為55 mol%以下，更佳為50 mol%以下，進而較佳為45 mol%以下，尤佳為40 mol%以下。 金屬層例如可藉由輥軋法、濺鍍法、真空蒸鍍法、離子鍍覆法及鍍覆法等而製造，於製造膜厚度較厚之金屬層之情形時，較佳為使用輥軋法，於製造膜厚度較薄之金屬層之情形時，較佳為使用濺鍍法。 輥軋法可為熱軋、冷軋之任一方法。輥軋法係藉由使一對或複數對輥(roller)旋轉，並於輥間一面施加壓力一面使作為原料之金屬通過而將其加工為膜狀之方法。 藉由輥軋法而獲得之金屬層之膜厚度較佳為5～50 μm，更佳為10～30 μm。於膜厚度未達5 μm之情形時，容易於製造時產生針孔或龜裂，或若吸藏氫氣則容易變形。另一方面，若膜厚度超過50 μm，則使氫氣透過需要時間，因此氫氣透過性降低，或於成本方面較差，故而欠佳。 濺鍍法並無特別限定，可使用平行板型、單片型、通過型、DC濺鍍及RF濺鍍等之濺鍍裝置而進行。例如於設置有金屬靶之濺鍍裝置上安裝基板後，對濺鍍裝置內真空排氣並將氬氣氣壓調整為特定值，對金屬靶流入特定之濺鍍電流，而於基板上形成金屬膜。其後，自基板剝離金屬膜而獲得金屬層。再者，作為靶，可根據所製造之金屬層而使用單一或複數個靶。 作為基板，例如可列舉玻璃板、陶瓷板、矽晶圓、鋁及不鏽鋼等之金屬板。 藉由濺鍍法而獲得之金屬層之膜厚度較佳為0.01～5 μm，更佳為0.05～2 μm。於膜厚度未達0.01 μm之情形時，不僅有形成針孔之可能性，亦不易獲得所要求之機械強度。又，自基板剝離時容易破損，剝離後之操作亦較困難。另一方面，若膜厚度超過5 μm，則製造金屬層需要時間，於成本方面較差，故而欠佳。 金屬層之膜面積可考慮氫氣透過量及膜厚度而適當調整，但於用作安全閥之構成構件之情形時，為0.01～100 mm² 左右。再者，於本發明中，膜面積係金屬層中實質上排出氫氣之部分之面積，不包括下述之環狀之塗佈有接著劑之部分。 亦可於金屬層之表面設置金屬層以外之塗層。藉由設置塗層，可防止自電解紙所產生之二甲基二硫醚以外之污染物(例如電解液)附著於氫氣排出膜之金屬層之表面而將其腐蝕之情況。 塗層之原料較佳為可形成與水之接觸角為85°以上之表面者，例如可列舉氟系化合物、橡膠系聚合物、聚矽氧系聚合物、胺基甲酸酯系聚合物及聚酯系聚合物等。該等之中，就與水之接觸角較大且不易阻礙氫氣排出膜之氫氣透過性之觀點而言，較佳為使用選自由氟系化合物、橡膠系聚合物及聚矽氧系聚合物所組成之群之至少一種化合物。 作為氟系化合物，例如可列舉：氟烷基羧酸鹽、氟烷基四級銨鹽及氟烷基環氧乙烷加成物等含氟烷基之化合物；全氟烷基羧酸鹽、全氟烷基四級銨鹽及全氟烷基環氧乙烷加成物等含全氟烷基之化合物；四氟乙烯/六氟丙烯共聚物及四氟乙烯/全氟烷基乙烯醚共聚物等含氟碳基之化合物；四氟乙烯聚合物；偏二氟乙烯與四氟乙烯之共聚物；偏二氟乙烯與六氟丙烯之共聚物；含氟(甲基)丙烯酸酯；含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物；含氟(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物；含氟(甲基)丙烯酸酯與其他單體之共聚物等。 又，關於作為塗層之原料的氟系化合物，亦可使用HARVES公司製造之「DURASURF」系列、DAIKIN工業公司製造之「OPTOOL」系列及信越化學工業公司製造之「KY-100」系列等。 作為橡膠系聚合物，例如可列舉：天然橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、丙烯腈丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、乙烯丙烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯三元聚合物橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物橡膠等。 又，關於作為塗層之原料的橡膠系聚合物，亦可使用Nitto Shinko公司製造之「ELEP COAT」系列等。 作為聚矽氧系聚合物，例如可列舉：聚二甲基矽氧烷、烷基改性聚二甲基矽氧烷、羧基改性聚二甲基矽氧烷、胺基改性聚二甲基矽氧烷、環氧改性聚二甲基矽氧烷、氟改性聚二甲基矽氧烷及(甲基)丙烯酸酯改性聚二甲基矽氧烷等。 塗層例如可藉由在金屬層上或設置於金屬層上之其他層上塗佈塗層原料組合物並使之硬化而形成。 塗佈方法並無特別限制，例如可列舉：輥塗法、旋轉塗佈法、浸漬塗佈法、噴塗法、棒式塗佈法、刮塗法、模嘴塗佈法、噴墨法及凹版塗佈法等。 溶劑根據塗層之原料適當選擇即可。於使用氟系化合物作為塗層之原料之情形時，例如可單獨使用氟系溶劑、醇系溶劑、醚系溶劑、酯系溶劑及烴系溶劑等溶劑，或將該等混合而使用。該等之中，較佳為單獨使用無引火性且迅速揮發之氟系溶劑，或將其與其他溶劑混合而使用。 作為氟系溶劑，例如可列舉：氫氟醚、全氟聚醚、全氟烷烴、氫氟聚醚、氫氟碳、全氟環醚、全氟環烷烴、氫氟環烷烴、六氟二甲苯、氫氟氯碳及全氟碳等。 塗層之厚度並無特別限制，較佳為0.1～20 μm，更佳為0.2～10 μm，進而較佳為0.3～5 μm。 亦可於金屬層之單面或雙面設置支持體。尤其是藉由濺鍍法而獲得之金屬層由於膜厚度薄，故而較佳為為了提昇機械強度，而於金屬層之單面或雙面積層支持體。 圖1及2係表示氫氣排出膜1之結構的概略剖視圖。可如圖1(a)或(b)所示於金屬層2之單面或雙面使用環狀之接著劑3而積層支持體4，亦可如圖2(a)或(b)所示使用治具5而於金屬層2之單面或雙面積層支持體4。 支持體4只要為具有氫氣透過性且可支持金屬層2者，則無特別限定，可為無孔體，亦可為多孔體。又，支持體4亦可為織布、不織布。作為支持體4之形成材料，例如可列舉聚乙烯及聚丙烯等聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯等聚酯、聚碸及聚醚碸等聚芳醚碸、聚四氟乙烯及聚偏二氟乙烯等氟樹脂、環氧樹脂、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺等。該等之中，較佳為使用化學穩定及熱穩定之聚碸、聚四氟乙烯、聚醯胺、聚醯亞胺及聚醯胺醯亞胺。 支持體4較佳為平均孔徑為100 μm以下之多孔體。若平均孔徑超過100 μm，則多孔體之表面平滑性降低，因此於藉由濺鍍法等製造金屬層之情形時，不易於多孔體上形成膜厚度均勻之金屬層，或容易於金屬層產生針孔或龜裂。 支持體4之厚度並無特別限定，通常為5～1000 μm左右，較佳為10～300 μm。 於藉由濺鍍法製造金屬層2之情形時，若使用支持體4作為基板，則可於支持體4上直接形成金屬層2，可不使用接著劑3或治具5而製造氫氣排出膜1，因此就氫氣排出膜1之物性及製造效率之觀點而言較佳。於該情形時，作為支持體4，較佳為使用平均孔徑為100 μm以下之多孔體，更佳為平均孔徑為5 μm以下之多孔體，尤佳為使用超過濾膜(UF膜，Ultrafiltration membrane)。 上述氫氣排出膜之形狀可為大致圓形，亦可為三角形、四角形、五角形等多角形。可製成適於下述用途之任意之形狀。 上述氫氣排出膜作為電化學元件之安全閥之構成構件有用。又，氫氣排出膜亦可不同於安全閥而作為氫氣排出閥設置於電化學元件上。 上述氫氣排出膜於低溫下不會脆化，因此有例如可於150℃以下之溫度、進而110℃以下之溫度使用之優勢。即，可較佳地用作不於高溫(例如400～500℃)下使用之鋁電解電容器或鋰離子電池之安全閥或氫氣排出閥。 作為上述電解紙，使用於105℃下加熱12小時之時之二甲基二硫醚之釋出量為0.0004 μg/cm² 以下者。二甲基二硫醚之釋出量較佳為0.0002 μg/cm² 以下，更佳為0.0001 μg/cm² 以下。若使用二甲基二硫醚之釋出量超過0.0004 μg/cm² 之電解紙，則氫氣排出膜之金屬層容易因二甲基二硫醚而腐蝕，金屬層容易劣化。因此，氫氣排出膜之氫氣排出性容易降低。 作為上述電解紙，只要二甲基二硫醚之釋出量為上述範圍者，則無特別限定，例如可列舉麻紙、馬尼拉麻紙、瓊麻紙及針茅紙等非木材系紙漿之電解紙、將麻紙漿或馬尼拉麻紙漿與牛皮紙漿混合之電解紙及將麻紙與牛皮紙積層而成之電解紙等。尤佳為麻紙、馬尼拉麻紙、瓊麻紙及針茅紙等非木材系紙漿之電解紙，更佳為麻紙。 上述電解紙較佳為密度為0.25～1.00 g/cm³ ，厚度為20～100 μm。於電解紙之密度未達0.25 g/cm³ 之情形時，拉伸強度不足，無法確保製作電容器時所需之強度。又，電解紙之遮蔽性降低，電容器之短路不良增加。另一方面，若超過1.00 g/cm³ ，則離子透過性惡化而電容器之特性降低。又，於電解紙之厚度未達20 μm之情形時，難以確保緻密性，電容器之短路不良增加。另一方面，若超過100 μm，則離子透過性惡化，電容器特性降低。 圖3係表示本發明之鋁電解電容器之結構之一例的立體圖。電容元件6係使電解紙(隔離件)9介存於由鋁箔構成之陽極箔7與陰極箔8之間並加以捲繞而構成，於各電極7、8上接合有包括棒狀之接合部及可焊接之外部引出部之引線10。電容元件6含浸有驅動用電解液(未圖示)，收納於有底筒狀之由鋁構成之殼體12中，殼體12之開口部利用封口體11而進行密封。如圖4所示，氫氣排出膜1通常設置於封口體11。殼體12之外周被外裝構件(未圖示)所被覆。 [實施例] 以下，列舉實施例對本發明進行說明，但本發明不受該等實施例之任何限定。 製造例1 [藉由輥軋法之Pd-Au合金層(Au含量為30 mol%)之製作] 以鑄錠中之Au含量成為30 mol%之方式分別稱取Pd及Au原料，並投入至具備水冷銅坩堝之電弧熔解爐中，於大氣壓之氬氣氛圍中進行電弧熔解。對所獲得之紐扣鑄錠，使用輥直徑為100 mm之二輥軋機進行冷軋，直至厚度成為5 mm，而獲得板材。其後，於玻璃板管中放入經輥軋之板材，並將玻璃板管之兩端密封。於室溫下將玻璃板管內部減壓至5×10^-4 Pa，其後升溫至700℃並放置24小時，其後冷卻至室溫。藉由該熱處理，而消除合金中之Pd及Au之偏析。繼而，使用輥直徑為100 mm之二輥軋機對板材進行冷軋直至厚度成為100 μm，進而使用輥直徑為20 mm之二輥軋機對板材進行冷軋直至厚度成為20 μm。其後，於玻璃板管中放入經輥軋之板材，並將玻璃板管之兩端密封。於室溫下將玻璃板管內部減壓至5×10^-4 Pa，其後升溫至500℃並放置1小時，其後冷卻至室溫。藉由該熱處理，而消除因輥軋而產生之Pd-Au合金內部之應變，而製作包含厚度為20 μm且Au含量為30 mol%之Pd-Au合金層的氫氣排出膜。 實施例1 使用製造例1中所製作之氫氣排出膜及二甲基二硫醚之釋出量為0 μg/cm² 之麻紙，而製作鋁電解電容器。 實施例2 使用製造例1中所製作之氫氣排出膜及二甲基二硫醚之釋出量為0.00034 μg/cm² 之將牛皮紙與麻紙積層而成之電解紙，而製作鋁電解電容器。 實施例3 使用製造例1中所製作之氫氣排出膜及二甲基二硫醚之釋出量為0.00038 μg/cm² 之將牛皮紙漿與馬尼拉麻紙漿混合而製作之電解紙，而製作鋁電解電容器。 比較例1 使用製造例1中所製作之氫氣排出膜及二甲基二硫醚之釋出量為0.00045 μg/cm² 之牛皮紙，而製作鋁電解電容器。 [測定及評價方法] (二甲基二硫醚之釋出量之測定) 將200 c m² 之電解紙放入至20 ml之小瓶中並蓋嚴。繼而，使用頂空進樣器(HSS，headspace sampler)(Agilent Technologies製造，G1888)於105℃下加熱12小時，將所產生之氣體1 ml注入至GC(Gas chromatography，氣相層析儀)/MS(mass spectrometry，質譜儀)/FPD(flame photometric detector，火焰光度檢測器)(Agilent Technologies製造，7890A/5975C)中進行測定。各裝置之條件如下。 HSS 烘箱溫度：105℃ 加熱時間：12 h GC/MS/FPD ・GC 管柱：HP-5MS UI 30 m×內徑0.25 mm×膜厚0.25 μm 管柱溫度：40℃(3 min)→＋20℃/min→300℃(4 min) 載氣：He(3.0 ml/min) 注入口：分流比5：1 注入口溫度：250℃ 檢測器：MS/FPD ・MS 離子化法：EI法 電子能：70 eV E.M.電壓：1776 V 離子源溫度：230℃ 接口溫度：300℃ 質量範圍：m/z＝35～800 ・FPD…硫系化合物之選擇檢測 溫度：200℃ 氫氣流量：70 ml/min 空氣流量：100 ml/min (氫氣透過性之評價) 將製造例1中所製作之氫氣排出膜安裝於Swagelok公司(Swagelok Company)製造之VCR連接器，於單側安裝SUS管，而製作經密封之空間(63.5 ml)。將管內利用真空泵進行減壓後，以氫氣之壓力成為0.15 MPa之方式進行調整，對105℃之環境下之壓力變化進行監控。得知因壓力變化而透過氫氣排出膜之氫氣莫耳數(體積)，因此將其換算為每1天之透過量而算出氫氣透過量。例如，於壓力以2小時自0.15 MPa變化為0.05 MPa之情形時(變化量為0.10 MPa)，透過氫氣排出膜之氫氣體積為63.5 ml。由此，每1天之氫氣透過量成為63.5×24/2＝762 ml/day。氫氣排出膜之氫氣透過量較佳為10 ml/day以上，更佳為100 ml/day以上。 (耐腐蝕性之評價) 於經密閉之SUS罐內，分別放入使50 g實施例及比較例中使用之電解紙中含浸有乙二醇之試樣，並自SUS罐之蓋懸掛製造例1中所製作之氫氣排出膜(15 mm×15 mm)。於105℃下進行12小時之熱處理，使自試樣產生之氣體暴露於氫氣排出膜之表面。其後，以與上述相同之方法進行氫氣透過性之評價。 (鋁電解電容器之評價) 對實施例及比較例中所製作之鋁電解電容器，於105℃之環境溫度下進行500小時之400V之電壓施加。其後，目視確認鋁電解電容器之鋁殼體之變形。 〇：鋁殼體無形狀變化 ×：鋁殼體有鼓出 [表1] 由表1可知，於使用二甲基二硫醚之釋出量為0.00045 μg/cm² 之電解紙之比較例1中，氫氣排出膜之氫氣透過性因腐蝕而喪失，無法將氫氣向外部排出，因此出現鋁殼體之鼓出。另一方面，於實施例1～3中，由於使用二甲基二硫醚之釋出量為0.0004 μg/cm² 以下之電解紙，故而即便於電解紙之共存下，氫氣排出膜之氫氣透過性亦良好，可防止鋁電解電容器之內壓上升，因此未發生鋁殼體之變形。 [產業上之可利用性] 本發明之電化學元件適宜用於各種電源等。

1‧‧‧氫氣排出膜
2‧‧‧金屬層
3‧‧‧接著劑
4‧‧‧支持體
5‧‧‧治具
6‧‧‧電容元件
7‧‧‧陽極箔
8‧‧‧陰極箔
9‧‧‧電解紙(隔離件)
10‧‧‧引線
11‧‧‧封口體
12‧‧‧殼體

圖1(a)、(b)係表示本發明之氫氣排出膜之結構的概略剖視圖。 圖2(a)、(b)係表示本發明之氫氣排出膜之另一結構的概略剖視圖。 圖3係表示本發明之鋁電解電容器之結構之一例的立體圖。 圖4係表示設置有氫氣排出膜之封口體之結構之一例的立體圖。

1‧‧‧氫氣排出膜

2‧‧‧金屬層

3‧‧‧接著劑

4‧‧‧支持體

Claims (8)

1. 一種電化學元件，其特徵在於： 其係具備氫氣排出膜且具有將陽極與陰極介隔電解紙進行積層而成之積層體者，並且 上述氫氣排出膜包含金屬層， 上述電解紙於105℃下加熱12小時之時之二甲基二硫醚之釋出量為0.0004 μg/cm² 以下。
2. 如請求項1之電化學元件，其中上述金屬層係包含Pd合金之合金層。
3. 如請求項2之電化學元件，其中上述Pd合金包含20～65 mol%之第11族元素。
4. 如請求項3之電化學元件，其中上述第11族元素係選自由Au、Ag及Cu所組成之群之至少一種。
5. 如請求項1之電化學元件，其中上述氫氣排出膜於金屬層之單面或雙面具有支持體。
6. 如請求項1之電化學元件，其中上述電解紙係使用非木材系紙漿之電解紙。
7. 如請求項6之電化學元件，其中上述非木材系紙漿為麻紙。
8. 如請求項1至7中任一項之電化學元件，其中上述電化學元件為鋁電解電容器或鋰離子電池。