[发明专利]一种碱锰电池隔膜纸及其制备方法与碱锰电池

说明书

本发明涉及一种碱锰电池隔膜纸及其制备方法与碱锰电池，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合玻璃纤维、植物纤维、聚合物纤维浆料和分散剂，进行疏解分散，得到混合纤维浆料；(2)对所得混合纤维浆料进行抄造再脱水处理，得到干燥纸幅；(3)对所得干燥纸幅进行升温加压，得到所述碱锰电池隔膜纸。本发明在聚合物纤维浆料的基础上，添加了玻璃纤维作为增强剂，并混合了天然的植物纤维用于提高吸液性，从而在保持隔膜纸机械强度的基础上，提高了吸液性，得到具有高强度、高孔隙率和高吸碱率的碱性电池隔膜纸。

技术领域

本发明属于碱性锌锰电池制造技术领域，涉及一种碱锰电池隔膜纸及其制备方法与碱锰电池。

背景技术

碱锰电池是以锌粉制成膏状为负极、电解二氧化锰制成密度较高的环为正极、氢氧化钾溶液为电解液、纤维材料为隔膜、钢壳为容器的具有高容量和大电流放电性能的应用广泛的电池。但目前存在隔膜孔径不够大、离子导通率不高、湿强度低等问题，比如夏天电池隔膜纸吸液量低，冬天高；电池跌落后，内部隔膜纸容易破，导致锌膏溢出从而使电池短路。隔膜纸对电池的性能非常重要，但是目前的问题限制了其在电池领域的发展。

CN 108539098A涉及一种高性能碱锰电池隔膜的制备方法。所述的隔膜是以玻璃纸为基膜，经乳液浸泡、烘干制得。乳液由水性胶粘剂、阴离子表面活性剂和水调制而成，水性胶粘剂的重量百分比为0.1-10％，阴离子表面活性剂的重量百分比为0.01-1％。玻璃纸在乳液中浸泡30s-30min，在60℃温度下烘干，使吸附的有效物质均匀地分布在玻璃纸上制得碱锰电池隔膜。所述电池隔膜，在保有玻璃纸良好的离子交换性能的情况下，具备了更好的湿强度和机械性能，有效阻挡电池正负极活性物质的迁移；具有良好的耐碱性、较高的吸液能力，从而延长了电池的储存和使用寿命。

CN 115117555A提供了一种碱锰电池用复合隔膜材料，将具有良好耐碱性的维尼纶作为基础原料，加入植物纤维来保证复合隔膜材料的吸液性和一定的湿纸页强度；通过补强助剂来进一步增加复合隔膜材料的机械强度，便于后续加工；利用再生纤维素纤维提高了复合隔膜材料的保液率和调控了纸张孔隙结构；利用粘结纤维一方面保证了湿纸页的强度，另一方面对后期制管时底部的热缩起到了关键作用。由此得到一种保液率高和孔径适宜的复合隔膜材料，对电池的综合放电性能有明显的提升。

然而上述技术方案制备过程复杂，不利于批量供应，如何提供一种工艺简单，且有效提高隔膜纸的强度和安全性能，并达到批量应用需求的制备方法，是碱性锌锰电池制造技术领域亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种碱锰电池隔膜纸及其制备方法与碱锰电池，本发明在聚合物纤维浆料的基础上，添加了玻璃纤维作为增强剂，并混合了天然的植物纤维用于提高吸液性，从而在保持隔膜纸机械强度的基础上，提高了吸液性，得到具有高强度、高孔隙率和高吸碱率的碱性电池隔膜纸。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种碱锰电池隔膜纸的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)混合玻璃纤维、植物纤维、聚合物纤维浆料和分散剂，进行疏解分散，得到混合纤维浆料；

(2)对所得混合纤维浆料进行抄造再脱水处理，得到干燥纸幅；

(3)对所得干燥纸幅进行升温加压，得到所述碱锰电池隔膜纸。

本发明在聚合物纤维浆料的基础上，添加了玻璃纤维作为增强剂，大大提高了强度，并且可便于增大孔径，提高离子导通率，同时混合了天然的植物纤维用于提高吸液性，从而在增强隔膜纸机械强度的基础上，提高了吸液性，得到具有高强度、高孔隙率和高吸碱率的碱性电池隔膜纸。