[发明专利]一种mh-ni电池隔膜的表面接枝方法

说明书

本发明公开了一种mh‑ni电池隔膜的表面接枝方法，包括以下步骤：步骤一，改性；步骤二，密封；步骤三，辐照；步骤四，清洗；步骤五，干燥；该发明将紫外诱导接枝和化学接枝结合到一起进行亲水改性，提高了电池隔膜的亲水性，增加了电池隔膜的离子交换容量和凝胶含量，提升了电池隔膜的纵向拉力，提高了mh‑ni电池的综合性能，用清水、甲醇溶液和浓度为5％的氢氧化钾溶液对原料电池隔膜进行四次清洗，去除了电池隔膜表面未反应的改性液组分和可能形成的聚丙烯酸，提高了电池隔膜的纯度，保护了电池隔膜的性能；流程便捷，接枝难度低，减少了隔膜纤维的损伤，且设备费用低廉，节省了接枝改性隔膜的加工成本，有利于大面积推广和使用。

技术领域

本发明涉及电池隔膜生产技术领域，具体为一种mh-ni电池隔膜的表面接枝方法。

背景技术

mh-ni电池是早期的镍镉电池的替代产品，它是目前最环保的电池，不再使用有毒的镉，可以消除重金属元素对环境带来的污染问题。它是使用氧化镍作为阳极，以及吸收了氢的金属合金作为阴极，可吸收高达本身体积100倍的氢，储存能力极强。近年来，随着人们环保意识的增强，绿色环保的mh-ni电池也受到越来越高的关注。而隔膜作为mh-ni电池的重要组成部分之一，直接影响mh-ni电池的循环性能、安全性及生产成本，因此又被称作mh-ni电池的“第三电极”。mh-ni电池要求隔膜具有良好的机械强度、较快的电解液吸液速率和保液率、高度化学稳定性、较高的透气性能、低表面电阻等。目前mh-ni电池隔膜应用最广泛的是聚酰胺隔膜和聚丙烯隔膜。聚酰胺大分子中含有易与水分子构成氢键的酰胺官能团，所以其亲水性好，对电解液的吸液速率快，保液率高，但聚酰胺在强碱性的电解液中的稳定性差，容易发生降解，使mh-ni电池自放电现象加剧，严重影响电池循环寿命。聚丙烯隔膜的化学稳定性很高，且价格低廉，但其亲水性极差，所以必须对其进行亲水改性，才能作为mh-ni电池隔膜。常用对mh-ni电池隔膜亲水改性的方法包括物理改性法、浸湿法、化学改性法、接枝改性等。接枝改性的聚丙烯隔膜具有永久的亲水性，且不会向电解液中引入杂质，因此市场上的高端隔膜多采用接枝改性法生产。接枝改性按照引发方法分为：辐照诱导接枝、等离子体处理接枝、紫外辐照诱导接枝和化学接枝法。然而，现有的辐照诱导和等离子体处理的接枝方法，由于射线能量高，接枝过程中不可避免的会对隔膜纤维造成损伤，另外接枝设备昂贵，增加了接枝改性隔膜的加工成本，不利于接枝改性隔膜的大面积推广和使用。

因此，设计一种mh-ni电池隔膜的表面接枝方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种mh-ni电池隔膜的表面接枝方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种mh-ni电池隔膜的表面接枝方法，包括以下步骤：步骤一，改性；步骤二，密封；步骤三，辐照；步骤四，清洗；步骤五，干燥；

其中在上述步骤一中，将预制大小的无纺布放入恒温水浴槽中，再加入适量的改性液进行浸泡，取出后沥干，制得改性无纺布；

其中在上述步骤二中，将步骤一中制好的改性无纺布放到辊压机上，再加入两个相同大小的透明聚酯膜，将改性无纺布叠放在两层透明聚酯膜之间，辊压并排出空气和多余的改性液，使透明聚酯膜与改性无纺布紧贴在一起，然后放入聚乙烯袋中密封；

其中在上述步骤三中，将步骤二中密封好的聚乙烯袋放置到辐照台上，经输送带匀速的从两个中压汞蒸汽灯之间穿过，辐照后打开聚乙烯袋，并去除两层透明聚酯膜，得到接枝无纺布；

其中在上述步骤四中，将步骤三中制好的接枝无纺布放入超声波清洗机中，再加入适量的清水，利用超声波振荡进行初次清洗，接着排干清水，并加入适量的甲醇溶液，利用超声波振荡进行二次清洗，再排干甲醇溶液，并加入适量的浓度为5％的氢氧化钾溶液，浸泡后利用超声波振荡进行三次清洗，最后排干氢氧化钾溶液，并加入适量的清水，利用超声波振荡进行四次清洗；