[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101471431A [43]公开日2009年7月1日
[21]申请号200810057550.1[22]申请日2008.02.03
[21]申请号200810057550.1
[71]申请人河南环宇集团有限公司
地址453000河南省新乡市环宇大道三里桥
[72]发明人李文漫 王明煜 李永创 赵林治 胡云锋
[74]专利代理机构北京双收知识产权代理有限公司代理人解政文
[51]Int.CI.H01M 2/14 (2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 9 页
[54]发明名称
[57]摘要
本发明提供了一种锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处
理的方法，把非亲水性的聚丙烯隔膜、聚乙烯隔膜、
聚砜隔膜、聚氯乙烯隔膜通过配制亲水处理溶液和
涂敷层溶液，将非亲水隔膜在亲水处理溶液和涂敷
层溶液中浸泡，隔膜水洗和烘干或晾干的方法进行
处理，或者在已有亲水性的聚丙烯隔膜、聚乙烯隔
膜、聚砜隔膜、聚氯乙烯隔膜、醋酸纤维隔膜上直
接进行涂敷层溶液处理。本发明隔膜亲水处理的方
法有以下有益效果：通过亲水处理的隔膜，具有良
好透气性能和亲水吸液性能；通过涂敷层处理的隔
作用，使锌电极性能在循环中更稳定，提高了锌电
极循环寿命，从而也提高锌镍蓄电池循环寿命，使
锌镍蓄电池用途更加广泛。
200810057550.1权 利 要 求 书第1/2页
1.一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0.5～60m i n；
(3)隔膜水洗：用去离子水清洗所处理的隔膜至P H＝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。
2.如权利要求1所述的锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其特征在于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。
3.如权利要求1或2所述的锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其特征在于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。
4.如权利要求3所述的锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其特征在于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。
5 如权利要求4所述的锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其特征在于其中所述氧化剂包括双氧水或次氯酸钠。
6.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％
200810057550.1权 利 要 求 书 第2/2页 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0.5～60m i n；
(3)隔膜水洗：用去离子水清洗所处理的隔膜至P H＝6～9；
(4)隔膜在30℃至130℃下烘干或自然凉干。
7.如权利要求6所述的锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其特征在于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。
8.如权利要求6或7所述的锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其特征在于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。
9.如权利要求8或所述的锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其特征在于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；所述羧酸包括乙酸、丙酸、聚丙烯酸和丙烯酸中的一种或多种。
10.如权利要求9或所述的锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法，其特征在于其中所述氧化剂包括双氧水或次氯酸钠。
200810057550.1说 明 书第1/9页
锌镍碱性蓄电池隔膜亲水处理的方法
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0.5～60m i n；
(3)隔膜水洗：用去离子水清洗所处理的隔膜至P H＝6～8；
(4)按如下重量百分比配制涂敷层溶液：
200810057550.1说 明 书 第2/9页
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0.5～60m i n；
(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0.5～60m i n；
(3)隔膜水洗：用去离子水清洗所处理的隔膜至P H＝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。
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