[发明专利]一种涂胶碱性电池隔膜纸的纸浆料及应用该纸浆料制备隔膜纸的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池的组成部分和加工方法，具体来说，本发明涉及一种在碱性电池中 起到阻隔正负电极作用的涂胶碱性电池隔膜纸的纸浆料及应用该纸浆料制备隔膜纸的制备 工艺。

背景技术

随着科技和经济的不断发展，越来越多的电器走入了人们的生活和工作中，电池作为 重要的电器设备电源，以其便携性好，使用不受场地制约，能够做到体积和重量的轻量化， 供电电压电流稳定的优点，使用上也越加广泛。随着电池在人们生活中应用的重要性增加， 高性能的电池生产愈加受到重视。

碱性电池亦称为碱性锌锰电池、碱锰电池，是锌锰电池系列中性能最优的品种。适于 在需放电量大及长时间使用的工作状况下使用。碱性电池在结构上采用于普通电池相反的电 极结构，增大了正负极间的相对面积，而且用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化 锌溶液，负极锌也由片状改变成粒状，增大了负极的反应面积，加之采用了高性能的电解锰 粉，由于碱性锌锰电池的电池内阻较低，因此产生之电流较一般锰电池为大，所以电性能得 以很大提高，一般的，同等型号的碱性电池是普通电池的容量和放电时间的3-7倍，低温性 能两者差距更大，碱性电池更适用于大电流连续放电和要求高的工作电压的用电场合，特别 适用于照相机、闪光灯、剃须刀、电动玩具、C D机、大功率遥控器等。

目前广泛使用的碱性锌锰电池是以二氧化锰为正极，锌为负极，氢氧化钾为电解液， 在正负极间设有起到阻隔作用的隔膜材料，该材料成为电池隔膜纸，电池隔膜纸是电池性能 的重要影响因素之一，因此在影响电池性能的各个因素中，高质量的电池隔膜纸的生产就显 得尤为重要。电池隔膜纸是以化学纤维为原料，采用湿法造纸的方法生产的。

碱性电池中使用的隔膜纸应具有如下几方面性能：首先，以其实现的功能来决定，碱 性电池隔膜纸必须具有离子可以通过，而电子被阻隔的特性；其次，为了尽可能低的降低电 池的内阻，隔膜纸还应内阻小，特别是在电池大功率放电时，短时间放电性能要符合要求； 第三，碱性电池隔膜纸的杂质含量要求较为严格，隔膜纸中不允许有铁、铜等金属微粒子存 在，否则电池将出现自放电和涨气，直至完全失效；第四，由于在使用中，电池的负极金属 锌会在温度作用下沉积在负极表面，形成锌枝晶，因此碱性电池隔膜纸还需要在保证上述性 能的同时，防止被锌枝晶刺穿造成电池内短路的情况；另外，在加工隔膜管时，隔膜纸还应 满足制管收缩，热封合性能要求，不能出现穿底、糊底、涨管等质量问题。

由此可见，碱性电池隔膜纸具有技术要求高，技术性能复杂的特点，电池生产企业对 隔膜纸要求极为苛刻，属于特种纸产品，自我国引进碱性电池生产技术及设备以来，在近二 十年时间里，国内碱性电池生产量越来越大，二○○八年约占全世界总产量的30％。碱性电 池的生产原材料如锌粉、电解二氯化锰、石墨、铜针、密封圈、电解液已相继国产化，降低 了碱性电池的生产成本，唯有隔膜纸一直需要大量进口。国内市场使用的碱性电池隔膜纸中， 进口纸大约占使用量的90％，成本较高。而与进口隔膜纸相比，国产隔膜纸在质量上存在的 主要问题是：隔膜纸致密性、均匀性较差，易出现浆团、气泡孔；制隔膜管收缩性不佳，产 生漏底式封口不严等缺陷。另外，在隔膜纸的生产工艺上，现有的涂胶方式采用机内缸上涂 布或机外涂布，这一工艺造成了涂胶质量不稳定，生产效率较低的缺陷，同时，在传统的浆 料配比工艺中，选用植物纤维丝光化处理工艺，增加了废液污染负荷，不符合环保要求。

发明内容：

本发明的发明目的，在于针对现有技术中碱性电池生产成本高，以隔膜纸为原料生产碱 性电池时制管性能难以满足生产需要，电池放电性能不足的技术缺陷。生产工艺效率较低， 环境污染大的缺陷，提供了一种在碱性电池中起到阻隔正负电极作用的涂胶碱性电池隔膜纸 的纸浆料及应用该纸浆料制备涂胶碱性电池隔膜纸的制备工艺，所述的涂胶碱性电池隔膜纸 可以大幅减少浆团、气泡孔等缺陷，提高了隔膜纸在碱性电池生产中的制管性能和放电性能 和隔膜纸产品的稳定性。

为实现上述发明目的，本发明的采用的技术方案在于：

一种涂胶碱性电池隔膜纸的纸浆料，由浆料和辅料组成，所述浆料由超细维尼纶纤维、 超细粘胶纤维、水溶性维尼纶纤维及棉浆粕组成；所述辅料由消泡剂、分散剂组合构成。