[发明专利]一种结构改进的电池隔膜及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池隔膜，特别是指一种双层复合隔膜，本发明还涉及该双层复合隔膜的生产工艺。

背景技术

    随着社会经济的快速发展，世界燃料日益枯竭，而人们对环境保护的要求也越来越高，发展清洁的二次能源已成为社会的共识，镍氢电池则以其优异的综合性能被认为是目前最具发展前景的“绿色能源”之一。特别是镍氢电池在纯电动汽车及混合动力车辆上的成功应用，对电池的性能提出了更高的要求，不仅仅要具有大电流的充放电能力，而且要在常温和高温下具有良好的荷电保持能力。电池隔膜作为镍氢电池中重要的组成部分，其性能的优劣对电池的容量，充放电性能，自放电和循环使用寿命等方面都产生较大的影响。

目前镍氢电池隔膜主要有尼龙纤维，聚酰胺隔膜和聚丙烯隔膜等。尼龙隔膜的亲水性好，吸碱率大，但其化学稳定性略差。聚丙烯隔膜的化学稳定性好，机械强度高，但其属于憎水性，吸碱率较小，所以一般在使用时需进行一定的亲水处理，后期亲水处理的方式不同使得其性能有较大差异，主要的亲水处理方式有几种：氟化处理，磺化处理，接枝处理和等离子体表面改性等。氟化处理后隔膜吸碱率较高，但自放电性能差。磺化处理可以有效的提高隔膜的吸碱率，同时减小电池自放电，但对电池高功率放电并无明显改善。接枝处理可以有效的改善电池高功率放电性能，但吸碱率略低。等离子体表面改性则由于处理费用较高，其性价比较差。综上所述，每种单一的电池隔膜都具有某些优点，但同时也存在特定的缺点。为了有效地将两种电池隔膜结合，从而结合各自的优点，规避各自的缺点，专利申请号为201010517174.7的专利文件中公开了一种电池隔膜，它由磺化隔膜以及另一种隔膜热熔对接而成，磺化隔膜和另一种隔膜的放电性能存在较大差别，因此上述的电池隔膜无法确保电池隔膜的均一性。

发明内容

本发明提供了一种电池隔膜，它由两种不同的隔膜叠合而成，其目的在于克服现有技术存在的缺陷，同时提高镍氢电池隔膜吸碱率和电池的高功率放电性能和荷电保持性能。本发明还提供了该种电池隔膜的生产工艺。

本发明的技术方案如下：

    一种结构改进的电池隔膜，所述电池隔膜为双层结构，它由磺化隔膜以及叠合于磺化隔膜的接枝隔膜或尼龙隔膜组成。

    作为本发明的改进，所述电池隔膜的厚度介于0.11mm-0.25mm之间。

    一种电池隔膜的生产工艺，它包括以下步骤：

a、选取磺化隔膜以及与磺化隔膜相适配的接枝隔膜或尼龙隔膜；

b、通过焊接机将磺化隔膜的边缘与接枝隔膜或尼龙隔膜的边缘焊接在一起，所述焊接机的焊接温度介于100℃-200℃之间；

c、用对辊机将焊接后的磺化隔膜以及接枝隔膜或尼龙隔膜压合，并使压合后的厚度介于0.11mm-0.25mm之间。

作为本发明的改进，所述步骤c中，对辊机的滚压压力为0.3-3.0MPa。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的电池隔膜结合了磺化隔膜和尼龙隔膜/接枝隔膜的优点，即本发明不仅提高镍氢电池隔膜吸碱率，同时提高了电池的高功率放电性能和荷电保持性能。

2、本发明的生产工艺较为简单，可便于进行批量生产。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

实施例一

 参照图1，一种结构改进的电池隔膜，该电池隔膜为双层结构，它由长方形的磺化隔膜1以及叠合于磺化隔膜1的接枝隔膜组2成。上述磺化隔膜1采用德国科德宝的磺化隔膜FV4365，上述接枝隔膜2采用英国SciMaT的接枝隔膜700/30K进行制作。

上述电池隔膜的生产工艺，它包括以下步骤：首先选取大小形状基本相同的磺化隔膜1和接枝隔膜2；接着通过焊接机将磺化隔膜1的边缘与接枝隔膜2的边缘焊接在一起，该焊接机的焊接温度一般介于100-200℃，本实施例中为130℃，焊接时间一般介于0.1-4s，本实施例中为1s；然后控制滚压压力在1.5MPa左右，用对辊机将焊接后的磺化隔膜1以及接枝隔膜2压实，并使压合后的厚度在0.15mm左右；最后将电池隔膜裁剪成所需要的尺寸。

实施例二

本实施例与上述实施例一的结构和工艺基本相同，其主要区别在于，本实施例的接枝隔膜采用英国SciMaT的接枝隔膜700/30K进行制作；焊接温度为100℃；焊接时间为2S；滚压压力为1.0MPa；滚压后的厚度为0.18mm。

实施例三