專利名稱：鋅錳干電池用隔膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋅錳干電池用的新型隔離層材料-鋅錳干電池用隔膜(簡(jiǎn)稱電池隔膜)，特別是涉及一種以混合纖維制成的纖維氈為載體涂以含有非水溶性糊化劑的成膜材料、形成具有隔層、膜層和互滲層三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜(見附

圖1)的制造方法。
當(dāng)代電池工業(yè)的第三代產(chǎn)品稱為紙板電池，其隔離層材料是雙層結(jié)構(gòu)的漿層紙，是以含有水溶性糊化劑的漿料涂布在基紙上(多為電纜紙類)而制得的。紙板電池雖然比單層結(jié)構(gòu)的薄膜電池易于工業(yè)化生產(chǎn)而被廣泛采用，但紙板電池普遍存在貯存壽命短、防漏性能差等質(zhì)量問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種鋅錳干電池用的新型隔離層材料。該材料可以提高電池隔離層的電化學(xué)性能，克服紙板電池和薄膜電池的缺點(diǎn)、解決長期困擾電池工業(yè)的難題，促進(jìn)電池的更新?lián)Q代。
本發(fā)明通過國際聯(lián)機(jī)檢索系統(tǒng)，使用“中國專利數(shù)據(jù)庫”、“中國重大科技成果數(shù)據(jù)庫”等五個(gè)數(shù)據(jù)庫，查出相關(guān)文獻(xiàn)為0篇。以本發(fā)明的方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品經(jīng)黑龍江省機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)二站(哈爾濱工業(yè)大學(xué))的檢測(cè)結(jié)果表明其電化學(xué)性能超過國產(chǎn)漿層紙。
本發(fā)明是通過如下新技術(shù)實(shí)現(xiàn)的1、用混合纖維制成超薄纖維片基。
2、在片基上貼合一層多孔、彈性氈狀纖維層，稱為纖維氈。
3、將非水溶性殼聚糖加入成膜材料中。
4、以纖維氈為載體，涂布成膜材料，膜料與載體上的氈狀纖維層形成互滲層。
5、壓制、烘干成三層結(jié)構(gòu)的電池隔膜。
以上技術(shù)是通過聯(lián)合隔膜成型機(jī)實(shí)施的。聯(lián)合隔膜成型機(jī)的工作流程如附圖2所示。
聯(lián)合隔膜成型機(jī)共分四個(gè)行程區(qū)，九個(gè)工部Ⅰ-片基行程區(qū)包括1、片基成型工部。
Ⅱ-纖維氈行程區(qū)包括2、氈狀纖維層成型工部;3、貼合工部;4、烘干工部。
Ⅲ-復(fù)合膜行程區(qū)包括5、膜料流延工部;
6、橋式烘干工部;7、熨燙工部。
Ⅳ-后處理行程區(qū)包括8、分切工部;9、收卷工部。
在聯(lián)合隔膜成型機(jī)上按下列步驟制作。
1、片基成型混合纖維的配方(重量百分比)混合木漿80-100%聚乙烯醇縮甲醛絲0-20%成型在1片基成型工部抄造成厚度為25-40
微米的片基。
2、纖維層成型在2氈狀纖維層成型工部將硫酸鹽針葉木漿制成40-80微米厚的氈狀纖維層。
3、貼合在3貼合工部，將片基與氈狀纖維層貼合成纖維氈。
4、烘干在4烘干工部烘缸干燥。
5、膜料流延①成膜材料的配方(重量百分比)丙烯腈-乙酸乙烯酯6-10%殼聚糖(脫乙?；讱に?5-10%交聯(lián)淀粉30-50%醚化交聯(lián)淀粉20-25%聚乙醇辛基苯基醚2-10%抗蝕劑2-10%
②配制混合上述物料與去離子水1∶2.5-1∶3.5混合后攪拌均勻。
消泡精混機(jī)中消泡混合0.5-2.0小時(shí)。
③流延在5工部進(jìn)行流延涂布，使涂布量達(dá)到25-30克/平方米為標(biāo)準(zhǔn)。
互滲層形成膜料滲入到氈狀纖維層中，形成互滲層。
6、在6工部橋式熱風(fēng)干燥器中，經(jīng)80度-120度(攝氏)高溫干燥和60度-80度(攝氏)低溫干燥，回潮后，制成含水量不大于10%的整幅隔膜。
7、在7熨燙工部經(jīng)60度(攝氏)熱輥熨燙定型。
8、在8分切工部按規(guī)格分切。
9、在9收卷工部收卷為盤狀成品。
下面是本發(fā)明的電池隔膜與國產(chǎn)漿層紙，在其他材料和工藝條件相同的情況下，同時(shí)制成高導(dǎo)電合劑型R6P電池，并按GB7112-86標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行對(duì)照檢測(cè)的結(jié)果。
本發(fā)明鋅錳干電池用隔膜，具有優(yōu)良的電化學(xué)特性，用其裝配的電池的容量、功率、防漏性和貯存期等都有明顯的提高。它的優(yōu)點(diǎn)在于1、內(nèi)阻小、短路電流大。與國產(chǎn)漿層紙相比，電池的短路電流平均大0.5-1.0A。
2、離子透過性好。由于互滲層的存在，使離子擴(kuò)散速度加快，用其裝配成的電池更適合于重負(fù)荷放電。
3、保液性能好。結(jié)構(gòu)上具有互滲層的三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜的吸液能力有如下規(guī)律(負(fù)極)膜層＞互滲層＞隔層(＞正極)這一特性使負(fù)極表面能夠保持足夠的電解液，有效地延緩結(jié)晶發(fā)生，延長了保質(zhì)期、貯存期。
4、抗膠化能力強(qiáng)。纖維氈具有耐鹽性(電化學(xué)穩(wěn)定性)，既使在電池放電后期，鋅離子濃度急劇增加時(shí)，也不易膠化，仍能保持多孔結(jié)構(gòu)，水分子可以順利通過隔膜，從而提高了電池的防漏性能。
綜上所述，本發(fā)明的電池隔膜，由于具有三層結(jié)構(gòu)比薄膜電池的膜和紙板電池的漿層紙，具有更優(yōu)良的電化學(xué)性能，是可以替代二者的電池隔層新材料。
權(quán)利要求
1.一種鋅錳干電池用新型隔離層材料及其制作方法，其特征在于它是由隔層、膜層和互滲層三層構(gòu)成的復(fù)合隔膜。
2.如權(quán)力要求1所述復(fù)合隔膜的載體是一種混合纖維氈，其特征在于它是以硫酸鹽針葉木漿和聚乙烯醇縮甲醛絲為原料制成的。
3.如權(quán)力要求1所述復(fù)合隔膜的膜層中加有一種新型成膜材料-殼聚糖(脫乙?；讱に?。
全文摘要
鋅錳干電池用隔膜是一種新型電池隔層材料，是一種用天然纖維和合成纖維制成的多孔、彈性纖維氈為載體，再涂以含有非水溶性糊化劑的膜料，形成具有隔層、膜層和互滲層三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜。用其制成的電池具有內(nèi)阻小、短路電流大、保液性好、抗結(jié)晶能力強(qiáng)、使用壽命長、貯存期長的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01M2/16GK1094190SQ93119479
公開日1994年10月26日 申請(qǐng)日期1993年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月2日
發(fā)明者齊大非 申請(qǐng)人:齊大非