一种除碱消氢膜及其制备和包括除碱消氢膜的铝氧电池制造技术

本发明专利技术公开了一种除碱消氢膜及其制备方法和包括除碱消氢膜的铝氧电池。除碱消氢膜消除了铝氧电池在工作过程中逸出的碱雾和产生的氢气，可以避免碱雾对周围环境中设备的腐蚀和电解液挥发引起电池性能的衰减，以及氢气积累引起的安全性问题。除碱消氢膜包括除碱雾层、催化消氢层和支撑层。本发明专利技术的除碱消氢膜制备工艺简单，易于批量化生产，可以有效提高铝氧电池的安全性、可靠性，包含本发明专利技术的铝氧电池适用于环境密闭的通信机站的应急备用电源。

A dealkaline and dehydrogenation membrane and its preparation and aluminum oxygen battery including dealkaline and dehydrogenation membrane

【技术实现步骤摘要】
一种除碱消氢膜及其制备和包括除碱消氢膜的铝氧电池
本专利技术属于铝氧电池领域，具体的说涉及一种除碱消氢膜、及其制备和包括除碱消氢膜的铝氧电池。
技术介绍
铝氧电池是以金属铝和空气中的氧气或纯氧为反应活性物质的化学电源。电解液为氢氧化钾、氢氧化钠或氯化钠溶液。其中以氢氧化钾和氢氧化钠等碱性溶液为电解液的铝氧电池具有输出功率密度高的特点，适合用于大功率电池，如汽车动力电源，通信基站应急备用电源等。但碱性铝氧电池在工作过程中会发生腐蚀析氢反应，生成的氢气会在电池系统内部积累，引起安全问题，同时产生的气体携带有碱雾(碱性小液滴)，腐蚀周围环境的设备。本专利技术提出一种除碱消氢膜，并将该除碱消氢膜应用于铝氧电池中，有效消除了铝氧电池在工作过程中产生的碱雾和氢气，同时除碱雾层上负载的固体酸能够中和碱雾中的碱性物质，防止碱性物质对催化消氢层中微孔的堵塞和催化剂的污染而降低其催化消氢性能。
技术实现思路
本专利技术旨在消除铝氧电池工作过程中产生的碱雾和氢气，提高铝氧电池的安全性、可靠性。为此，本专利技术的提出一种除碱消氢膜、及其制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种除碱消氢膜，其特征在于：包括层叠的除碱雾层和催化消氢层，于除碱雾层远离催化消氢层一侧表面设有支撑层、或于除碱雾层和催化消氢层之间设有支撑层、或于催化消氢层远离除碱雾层一侧表面设有支撑层；/n其中除碱雾层包括聚四氟乙烯多孔薄膜；催化消氢层为包括催化剂、碳粉和聚四氟乙烯，或催化剂和聚四氟乙烯的材料层；支撑层为PP、PET、GF、PA中一种或两种以上的复合多孔膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种除碱消氢膜，其特征在于：包括层叠的除碱雾层和催化消氢层，于除碱雾层远离催化消氢层一侧表面设有支撑层、或于除碱雾层和催化消氢层之间设有支撑层、或于催化消氢层远离除碱雾层一侧表面设有支撑层；
其中除碱雾层包括聚四氟乙烯多孔薄膜；催化消氢层为包括催化剂、碳粉和聚四氟乙烯，或催化剂和聚四氟乙烯的材料层；支撑层为PP、PET、GF、PA中一种或两种以上的复合多孔膜。


2.按照权利要求1所述除碱消氢膜，其特征在于：
除碱雾层中还包括固体酸，所述固体酸包括乙酸、三氯乙酸、高碘酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、硫酸氢钠、酒石酸中一种或两种以上；除碱雾层中固体酸的质量含量为10％～90％。
所述聚四氟乙烯薄膜的孔径为0.1～10微米，厚度为35～100微米，孔隙率为20～60％；
所述支撑层为多孔膜，孔径微米100-2000微米，孔隙率为50～90％，厚度为100-2000微米；
所述催化消氢层，催化剂载量为0.15～1.5mg/cm2，孔隙率为20～50％，厚度为100-500微米。


3.按照权利要求1所述除碱消氢膜，其特征在于：
催化消氢层中聚四氟乙烯质量含量为30～70％，贵金属催化剂的质量含量为30～50％，碳粉的质量含量为0～20％。


4.按照权利要求1或3所述除碱消氢膜，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王二东，高建新，刘敏，孙公权，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21