高容量碱性电池隔膜纸的研究.doc

高容量碱性电池隔膜纸的研究 第12卷第5期 电池工业 2007年10月 高容量碱性电池隔膜纸的研究 邓润荣 (高力电池实业有限公司,广东东莞523660) 摘要:电池隔膜纸是电池的一个关键的组成部分,它直接影响着电池的各项性能和贮存寿命.介绍 了采用高压聚乙烯薄膜经射线辐照,然后在70~(2的30%甲基丙烯酸的甲苯溶液中反应接枝的制 备方法;报导了聚乙烯一MAA接枝膜的机械强度,电阻率,在碱液中的膨胀度以及吸碱液率等性 能.测试结果表明:制备的接枝膜能满足高容量碱性电池对隔膜纸的要求. 关键词:碱性电池;隔膜纸;接枝膜 中图分类号:TM911;TM912文献标识码:A文章编号:1008—7923(2007)05—0303—04 Studyonhigh-capacityalkalinebatteryseparators DENGRun—rong (H/一WattBatteryIndustryCo..Ltd.,Dongguan,Guangdong523660,China) Abstract:Batteryseparatorisoneofthekeycomponentsofthebattery,itwillaffectbatteryperformance andstoragelife.Thefabricationmethodinwhichhigh—pressurepolyethylenemembrancewastreatedby ray,andthengraftedintoluenesolutionofthemethylpropaneacidwasintroduced.Themachanical strength,resistancerate,expansionrateinalkalineelectrolyteandalkalineabsorbanceofpolyethylene— MAAgraftedmembranewerereposed.Theresultsshowedthatthiskindofseparatorcouldmeetthere— quirementofthehighcapacityalkalinebattery. Keywords:alkalinebattery;separator;graftedmembrane 随着用电器具的不断发展,高容量碱性电池对 隔膜纸的要求越来越高,如可充碱性电池,锌镍高容 量碱性电池等大电流及需长时间使用的新型电池. 高容量碱性电池隔膜纸的研究,对今后高容量碱性 电池的发展起着重要的作用. 隔膜应具备的技术要求 高容量碱性电池隔膜纸应具有高度的化学稳定 性和耐碱耐氧化性,既要隔离电池的正,负极,不与 正,负极的活性物质,电解质等发生物理化学变化, 不受温度的影响,又要有一定的机械强度,润湿速 收稿日期:2006—11—16 作者简介:邓润荣(1963一),男,广东省人,高级工程师. Biography:DENGRun—rong(1963一),male,seniorengimeer 度快,吸液量大,电解液保持能力强,在电解液中 变形小,比电阻小,孔径小,孔率大,让导电离子 (OH一)能够顺利通过,并能阻挡锌枝晶的穿透.隔 膜影响着电池的各项性能和贮存寿命,它是电池中 的一个关键组成部分[1_. 2高容量碱性电池隔膜的组成 高容量碱性电池的隔膜一般由主隔膜和辅助隔 膜组成.主隔膜的主要功能是阻止正,负极活性物质 的穿透迁移,它应具有抗氧化性,耐碱性,孔径小和 内阻较小等性能.早期的主隔膜采用聚乙烯醇,醛化 聚乙烯醇,水化纤维素膜和三醋酸纤维皂化膜.近年 来,主隔膜已采用性能更优良的合成材料,如聚乙烯 VOI.12No.5Oct.2007 电池工业邓润荣:高容量碱性电池隔膜纸的研究 辐射接枝丙烯酸膜,聚乙烯辐射接枝甲基丙烯酸膜, 三氟氯乙烯膜和聚四氟乙烯辐射接枝丙烯酸膜等. 辅助隔膜除了要有一定的隔离能力外,还必须 具有对电解液湿润速度快,吸液量大和电解液保持 能力强等特性,以弥补主隔膜吸电解液能力差的不 足.早期的辅助隔膜曾采用过滤纸,电话纸,耐碱纸, 石棉纸和精梳棉纸等纸材料,现在己普遍使用性能 更优越的编织或非编织的尼龙毡,维尼龙无纺布,过 氯乙烯无纺布和经OP(聚氧乙烯类表面活性剂)处 理过的聚丙烯毡等材料. 主隔膜和辅助隔膜应按一定次序迭合使用,耐 氧化的主隔膜(一层)贴向正极,吸液量好的辅助隔 膜(--层)贴向负极. 目前电池厂家隔膜层主要的制造方法有卷绕筒 式,多层同时卷绕式,十字型方式及斜卷等形式. 3电池主隔膜的研究 由聚乙烯辐射接枝甲基丙烯酸制备的电池隔 膜,可作为电池的主隔膜,它解决了电池放电过程中 出现的锌结晶导致的短路现象.具体做法是将由以 上材料制备的接枝膜复合