[发明专利]锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池隔膜处理技术，特别涉及一种锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法。

背景技术

在锌镍碱性蓄电池技术中，传统上碱性蓄电池采用的隔膜为维纶、尼龙、无纺布、耐碱绵纸等。由于锌镍蓄电池中的锌电极具有生长锌枝晶的能力，原来的维纶、尼龙、无纺布、耐碱绵纸等已经远远满足不了锌镍蓄电池的需要。锌电极需要具备微孔、良好的亲水性能、耐强碱耐腐蚀性、抗氧化、良好的机械强度和离子导电性能，且能阻挡或抑制锌枝晶生长的隔膜。这一类隔膜往往是孔特别小的PP、PE、PSF、PVC隔膜，该类隔膜往往是非亲水性的且不具阻挡或抑制锌枝晶的能力，如果锌镍蓄电池用该类隔膜还需要进行亲水处理和表面涂敷处理，使之具有亲水和阻挡或抑制锌枝晶的性能。该类隔膜若应用在镉镍、氢镍、铅酸蓄电池中，为了提高蓄电池的性能，延长电池循环性能，也有类似的需求。该类隔膜如果不经过上述处理，提高锌镍蓄电池的技术性能和延长电池循环性能就成为不可能，则无法应用在锌镍蓄电池中。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好透气、亲水吸液性能，可阻挡和抑制锌枝晶生长，抗氧化、耐强碱腐蚀和提高电池性能、延长循环寿命的锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法。

为了达到上述目的，本发明提供的锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，该方法的步骤如下：

(1)按如下重量百分比配制亲水处理溶液：

亲水表面活性剂：0.1％～30％

氧化剂：0.01～5％

酮类：0.01％～10％

醇类：0.01～10％

碱：0.01～5％

去离子水：补足余量

(2)将非亲水隔膜完全浸泡亲水处理溶液中0.5～60min；

(3)隔膜水洗：用去离子水清洗所处理的隔膜至PH＝6～8；

(4)按如下重量百分比配制涂敷层溶液：

抑制锌枝晶生长添加剂：0.01～30％

去离子水：补足余量

(5)将所得到的亲水性隔膜在涂敷层溶液中浸泡0.5～60min；

(6)隔膜在30℃至130℃下烘干或自然凉干。

本发明锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其中所述亲水表面活性剂包括：羧酸盐型表面活性剂、聚环氧乙烷醚型表面活性剂、磺酸盐型表面活性剂、烷基苯磺酸盐型表面活性剂、硫酸酯盐型表面活性剂、磷酸酯盐型表面活性剂、胺盐型表面活性剂和季铵盐型表面活性剂中的一种或多种。

本发明锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其中所述酮类包括丙酮、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；所述醇类包括乙醇、丙醇和异丙醇中的一种或多种；所述碱类包括氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或多种。

本发明锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其中所述氧化剂包括双氧水或次氯酸钠。

本发明锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其中所述抑制锌枝晶生长添加剂包括烷基苯磺酸盐型活性剂、烷基磺酸盐型有机表面活性剂、四丁基溴化胺、二甲胺基环氧丙烷和季胺盐型有机表面活性剂中的一种或多种。

本发明另一种锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其特征在于该方法的步骤如下：

(1)按如下重量百分比配制混合处理溶液：

亲水表面活性剂：0.1％～30％

抑制锌枝晶生长添加剂：0.01％～10％

氧化剂：0.01～5％

酮类：0.01％～10％

醇类：0.01～10％

羧酸：0.01％～5％

去离子水：补足余量

(2)将非亲水隔膜完全浸泡亲水处理溶液中0.5～60min；

(3)隔膜水洗：用去离子水清洗所处理的隔膜至PH＝6～8；

(4)隔膜在30℃至130℃下烘干或自然凉干。

本发明另一种锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其中所述亲水表面活性剂包括：羧酸盐型表面活性剂、聚环氧乙烷醚型表面活性剂、磺酸盐型表面活性剂、烷基苯磺酸盐型表面活性剂、硫酸酯盐型表面活性剂、磷酸酯盐型表面活性剂、胺盐型表面活性剂和季铵盐型表面活性剂中的一种或多种。

本发明另一种锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其中所述酮类包括丙酮、聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；所述醇类包括乙醇、丙醇和异丙醇羧酸中的一种或多种；所述羧酸包括乙酸、丙酸、聚丙烯酸和丙烯酸中的一种或多种。

本发明另一种锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其中所述氧化剂包括双氧水或次氯酸钠。