[發(fā)明專利]一種氧化石墨烯改性鎳氫電池隔膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711344823.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN107946522B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡欣欣;劉浩浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淄博君行電源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01M2/14
• 分類號(hào): H01M2/14;H01M2/16
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37223
• 代理人: 楊娜

1.一種氧化石墨烯改性鎳氫電池隔膜，其特征在于：以復(fù)合纖維與聚丙烯纖維雙組份皮芯結(jié)構(gòu)纖維為纖維原料制得，雙組份皮芯結(jié)構(gòu)纖維包括皮層和芯層，所述皮層為聚乙烯纖維與氧化石墨烯纖維制得的復(fù)合纖維，其中，聚乙烯纖維和氧化石墨烯纖維的重量比為2~5：1；所述芯層為聚丙烯纖維，皮層和芯層的質(zhì)量比為1~3：1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯改性鎳氫電池隔膜，其特征在于：所述聚乙烯纖維和氧化石墨烯纖維的重量比為3：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯改性鎳氫電池隔膜，其特征在于：所述皮層和芯層的質(zhì)量比為2：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯改性鎳氫電池隔膜，其特征在于：所述芯層長(zhǎng)度為10~20mm，纖度為0.6~1.2tex，皮層長(zhǎng)度為10~20mm，纖度為0.8~1.65tex。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氧化石墨烯改性鎳氫電池隔膜，其特征在于：所述芯層長(zhǎng)度為13~20mm，纖度為0.8~1.2tex，皮層長(zhǎng)度為13~18mm，纖度為0.9~1.5tex。

6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的氧化石墨烯改性鎳氫電池隔膜的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）濕法熱壓成型：將纖維原料進(jìn)行稀釋、疏解、分散制備漿料，再經(jīng)過濕法抄造上網(wǎng)成型，最后經(jīng)過脫水、熱風(fēng)干燥、熱軋和精壓修飾制成非織造布基布，熱軋溫度為120~140℃，熱軋時(shí)間為15~35min，壓力為1.0~3.0kg/cm²；

2）磺化處理：將基布放入三氧化硫磺化反應(yīng)器中，走布速度12~18m/min，反應(yīng)器內(nèi)溫度為40~55℃，三氧化硫的濃度為90~95%，得到磺化后親水性強(qiáng)的電池隔膜基布；

3）磺化后處理：將上述步驟處理后的電池隔膜基布在60~70%的硫酸中洗滌1~2次，洗滌時(shí)間為4~6min，然后使用20~30%的硫酸洗滌1~2次，洗滌時(shí)間為5~8min，最后用去離子水漂洗2~3次，洗滌時(shí)間為6~10min，烘干、燙平，得氧化石墨烯改性的鎳氫電池隔膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化石墨烯改性鎳氫電池隔膜的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中熱軋溫度為125~135℃，熱軋時(shí)間為20~30min，壓力為1.5~2.5kg/cm²。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化石墨烯改性鎳氫電池隔膜的制備方法，其特征在于：步驟2）中所述的磺化處理走布速度為16m/min，反應(yīng)器內(nèi)溫度為45℃，三氧化硫的濃度為93%。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化石墨烯改性鎳氫電池隔膜的制備方法，其特征在于：步驟3）所述的磺化后處理中60~70%的硫酸洗滌時(shí)間為5min，20~30%的硫酸洗滌時(shí)間為7min，去離子水漂洗的時(shí)間為8.5min。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化石墨烯改性鎳氫電池隔膜的制備方法，其特征在于：步驟3）中所述烘干的溫度為90~100℃，烘干的時(shí)間為40~70min，燙平的溫度為80~90℃。