本发明专利技术属于一种用于二次镍锌电池的复合隔膜：该复合隔膜为两层复合结构，一层为聚丙烯微孔膜，另一层为含超细聚烯烃纤维的非织布；该复合隔膜面密度为38g/m2~80g/m2；厚度为0.1mm~0.2mm。本发明专利技术中用于二次镍锌电池的复合隔膜使电池装配过程变得简单易行，且不会出现两层间的错位及皱褶；隔膜基布在辐射接枝过程中不易产生皱褶，有利于保持隔膜的平整；经辐射接枝丙烯酸和（或）苯乙烯磺酸钠赋予复合隔膜内外表面羧基和（或）磺酸基亲水性官能团，具有永久亲水性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池隔膜
，具体涉及。
技术介绍
镍锌电池是一种长期受到关注的电池品种，其优势在于电压高(理论电压1.8V，工作电压为1.6V)，成本低廉。其缺点来自于锌电极容易产生氧化锌枝晶穿透隔膜造成电池短路，影响电池循环寿命。因此，镍锌电池至今一直未能获得很好的发展。为了解决镍锌电池的氧化锌枝晶问题，人们采用的主要方法之一就是提高隔膜的抗枝晶能力，其中普遍采用的一种有效方法是采用经亲水处理后的聚丙烯微孔膜与常规的非织布隔膜叠合在一起用作镍锌电池隔膜，但是这种方法存在一些缺点，其一是两层隔膜叠合使用导致电池装配过程困难，容易产生局部错位、皱褶，影响电池性能；其二是聚丙烯微孔膜的亲水处理过程中多采用表面活性剂等小分子亲水处理剂，这只能赋予隔膜暂时性亲水性能，随着电池循环次数增加，小分子的亲水剂会脱离隔膜，导致隔膜亲水性能退化，影响电池性能。此外，将聚丙烯微孔膜通过辐射接枝赋予其羧基和(或)磺酸基团，可使其具有永久亲水性功能。但聚丙烯微孔膜很薄，加工过程中容易产生皱褶，影响电池性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，以克服现有技术中的隔膜容易产生局部错位、皱褶等影响电池性能的缺点。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是，一种用于二次镍锌电池的复合隔膜:该复合隔膜为两层复合结构，一层为聚丙烯微孔膜，另一层为含超细聚烯烃纤维的非织布；该复合隔膜面密度为38g/m2~80g/m2;厚度为0.1mm-0.2_。所述用于二次镍锌电池的复合隔膜表面含有经辐射接枝所获得的羧基和/或磺酸基官能团。所述的用于二次镍锌电池的复合隔膜的制备方法，包括如下步骤:①将聚丙烯微孔膜置于含超细聚烯烃纤维的非织布的下方，热复合在一起制成隔膜基材，热复合温度为130-1500C ;②将步骤①制得的隔膜基材进行γ -射线或电子束辐射，吸收剂量在15~40kGy之间；将辐射后的隔膜基材装入接枝反应器中，加入接枝液，加热至反应温度进行接枝反应，得到接枝率为80/『15%的隔膜基材，水洗、烘干；③将步骤②得到的隔膜基材热乳定型为厚度均匀的隔膜。优选的，所述步骤②中接枝液与隔膜基材的质量比为3~6: 1，反应温度为50-900C，反应时间为3~8小时。优选的，所述步骤②中接枝液以质量百分比计，包括以下组分:润湿剂0.5-3.0%，丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠5.0-15.0%，余量为去离子水。优选的，所述步骤③中热乳温度为90~130°C。优选的，步骤①所述聚丙烯微孔膜厚度为10~45Mffl(在此厚度范围内的聚丙烯微孔膜一般面密度为5~20g/m2、微孔的平均孔径为0.05~3Mm、孔率为40~60%)。优选的，步骤①所述含超细聚烯烃纤维的非织布面密度为30~60g/m2，所述含超细聚烯烃纤维的非织布由下述重量百分含量的纤维组成:具有皮芯结构的复合纤维30。/『100%、其余纤维0~70% ;具有皮芯结构的复合纤维的芯层为聚丙烯，皮层为聚乙烯；具有皮芯结构的复合纤维和其余纤维的直径均为10~30Mm、长度均为3~38mm。步骤①所述其余纤维为丙纶纤维、维尼纶纤维或尼龙纤维中的任一种或几种。本专利技术的热乳工序通过热乳机完成，热乳机由放卷机、热乳辊、收卷机、加热系统和电控系统构成。本专利技术中的润湿剂属于表面活性剂，可以是下述化合物中的一种或两种以上化合物的混合物:十二烷基硫酸钠、十二烷基醚硫酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烯基磺酸盐等。本专利技术产生的有益效果是，本专利技术中用于二次镍锌电池的复合隔膜使电池装配过程变得简单易行，且不会出现两层间的错位及皱褶；隔膜基布在辐射接枝过程中不易产生皱褶，有利于保持隔膜的平整；经辐射接枝丙烯酸和(或)苯乙烯磺酸钠赋予复合隔膜内外表面羧基和(或)磺酸基亲水性官能团，具有永久亲水性。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围不限于此。实施例1 一种用于二次镍锌电池的复合隔膜的制备方法，包括如下步骤:①将1Mffl厚度的聚丙烯微孔膜置于面密度为30g/m2的含超细聚烯烃纤维的非织布的下方，通过热合机在温度为130°C的条件下复合在一起，形成隔膜基材；②将步骤①制得的隔膜基材以展开状态连续通过电子加速器辐照，控制电子加速器的束流量和隔膜基材的传送速度，使隔膜基材接受的吸收剂量为40kGy ;将辐射后的隔膜基材装入接枝反应器中，密封，抽真空，然后将接枝液(所述步骤②中接枝液以质量百分比计，包括以下组分:十二烷基硫酸钠0.5%，丙烯酸1.8%，苯乙烯磺酸钠5.0%，余量为去离子水)从接枝反应器底部真空吸入接枝反应器中，接枝液与隔膜基材的质量比为3:1，控制进液速度，使接枝液充分浸透至隔膜基布卷，然后加热至90°C进行接枝反应，反应时间为3小时，得到接枝率为11.6%的隔膜基材；经接枝反应过程后的隔膜基材通过水洗机进行清洗，去除未反应物质、均聚物和接枝液中的助剂，然后经烘干机烘干将步骤②得到的隔膜基材经热乳机热乳整理形成厚度为0.1mm的复合隔膜，热乳温度为90°C。所述含超细聚烯烃纤维的非织布由下述重量百分含量的纤维组成:具有皮芯结构的复合纤维50%、丙纶纤维50% ;具有皮芯结构的复合纤维的芯层为聚丙烯，皮层为聚乙烯；具有皮芯结构的复合纤维和丙纶纤维的直径均为lOMffl、长度均为3mm。所得复合隔膜经检测:对于30%氢氧化钾水溶液，其面电阻为47πιΩ.cm2,吸液量为216%，吸液速率72s/2.5cm,符合二次镍锌电池对隔膜的要求。将其应用于AAA型800mA.h镍锌电池中，经试验电池IItA循环寿命达到318次。实施例2 一种用于二次镍锌电池的复合隔膜的制备方法，包括如下步骤:①将45μπι厚度的聚丙烯微孔膜置于面密度为50g/m2的含超细聚烯烃纤维的非织布的下方，通过热合机在温度为150°C的条件下复合在一起，形成隔膜基材；②将步骤①制得的隔膜基材以展开状态连续通过电子加速器辐照，控制电子加速器的束流量和隔膜基材的传送速度，使隔膜基材接受的吸收剂量为30kGy ;将辐射后的隔膜基材装入接枝反应器中，密封，抽真空，然后将接枝液(所述步骤②中接枝液以质量百分比计，包括以下组分:烷基苯磺酸钠3.0%，丙烯酸5.0%，苯乙烯磺酸钠10.0%，余量为去离子水)从接枝反应器底部真空吸入接枝反应器中，接枝液与隔膜基材的质量比为6:1，控制进液速度，使接枝液充分浸透至隔膜基布卷，然后加热至50°C进行接枝反应，反应时间为8小时，得到接枝率为14.1%的隔膜基材；经接枝反应过程后的隔膜基材通过水洗机进行清洗，去除未反应物质、均聚物和接枝液中的助剂，然后经烘干机烘干将步骤②得到的隔膜基材经热乳机热乳整理形成厚度为0.18mm的复合隔膜，热乳温度为130°C。[当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于二次镍锌电池的复合隔膜，其特征在于：该复合隔膜为两层复合结构，一层为聚丙烯微孔膜，另一层为含超细聚烯烃纤维的非织布；该复合隔膜面密度为38g/m2~80g/m2；厚度为0.1mm~0.2mm。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔国士，党从军，赵红英，崔攀，
申请(专利权)人：河南科高辐射化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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