鉅大LARGE | 點擊量:734次 | 2019年04月14日
分析新型式電池用隔熱膜丙烯材料的功能
1實驗
11聚丙烯纖維的接枝改性
聚丙烯纖維接枝改性是將具有親水基團的物質(zhì)通過化學(xué)鍵結(jié)合到聚丙烯大分子上,使聚丙烯纖維具有親水性。通常有預(yù)輻照接枝法和共輻照接枝法兩種。本文作者系統(tǒng)研究了不同接枝方法、不同接枝單體及單體濃度、阻聚劑用量、輻照時間等因素對接枝率的影響(已獲發(fā)明專利),通過對比,確定以聚丙烯纖維為原料,丙烯酸為接枝單體,60Coγ作輻射源,40%單體濃度、輻照劑量為6KGY及惰性氣體保護下進行輻照接枝,接枝后的聚丙烯纖維經(jīng)洗滌、堿處理等工序后,作為隔膜制備的主要原料。
12隔膜的制備
以接枝改性聚丙烯纖維為主要原料,配以10%的粘接纖維,加入分散劑使纖維均勻分散于水中,用特種造紙機濕法造紙工藝制造。
13隔膜性能測試
按GB/T45112、GB/T45113、GB/T46111、GB/T453和QB/T1416標準,測試研制的隔膜的定量、厚度、吸堿率、吸堿速度、抗張強度和透氣性等性能指標,并與德國Freudenberg公司的進口隔膜(型號為FS2226)進行對比。
14電化學(xué)性能測試
將研制的隔膜(記為樣品A)與德國的進口隔膜(記為樣品B)采用發(fā)泡電極和相同的工藝分別組裝電池(規(guī)格為4/3A)后,按文獻測試電池內(nèi)阻、放電容量(012C和110C)及荷電保持率等。電池性能測試儀為上海產(chǎn),型號為DC-5.
2結(jié)果與討論
21隔膜的性能
隔膜的性能測試結(jié)果見1.1隔膜的性能
由1可知,樣品A的強度高、吸堿速度快、吸堿率大且透氣性較好,多項性能優(yōu)于樣品B.采用接枝聚丙烯纖維濕法造紙工藝研制的隔膜,可滿足MH/Ni電池對隔膜的要求。
22隔膜裝配電池的電化學(xué)性能
2為采用相同工藝、使用樣品A與樣品B組裝的電池的內(nèi)阻。
2不同隔膜制備的電池的內(nèi)阻
由2可知,樣品A組裝的電池,內(nèi)阻一致性比較好,但比樣品B組裝的電池平均高3mΩ。
3不同隔膜制備的電池的放電容量
3和4分別為采用相同工藝、使用樣品A與樣品B組裝的電池的放電容量及荷電保持率。
4不同隔膜制備的電池的荷電保持率
1):因電池組不同,故與表3相應(yīng)數(shù)據(jù)有所不同。
由表3、表4可知,樣品A裝配的電池,012C放電容量比樣品B裝配的電池高313%,但10C放電容量比樣品B裝配的電池低417%。樣品A裝配的電池,小電流放電性能及荷電保持率優(yōu)于樣品B裝配的電池,但大電流放電性能稍遜于樣品B裝配的電池。
3結(jié)論
以輻射接枝技術(shù)改性的聚丙烯纖維為主要原料,采用濕法造紙工藝研制的MH/Ni電池用隔膜(樣品A),強度高、吸堿速度快、吸堿率大且透氣性好,多項性能指標優(yōu)于德國進口的隔膜(樣品B),能滿足MH/Ni電池對隔膜的要求。
研制的隔膜裝配的電池(4/3A)的012C放電容量比德國進口隔膜裝配的電池高313%,荷電保持率高211%,表明小電流放電性能及荷電保持率較好。
10C放電容量比德國進口的隔膜裝配的電池低417%,大電流放電性能稍遜于德國進口的隔膜裝配的電池。
研制的隔膜裝配的電池,內(nèi)阻比德國進口的隔膜裝配的電池平均高3mΩ。