[實用新型]一種涂覆疏水涂層的電池隔膜以及使用該隔膜的鎳氫電池

有效

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• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN210379221U
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設計）人: 阮春琳
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫薩諾威科技有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14;H01M10/30
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

本實用新型公開了一種涂覆疏水涂層的電池隔膜以及使用該隔膜的鎳氫電池，所述涂覆疏水涂層的電池隔膜，包括經(jīng)過親水處理的基布，所述基布上涂布有疏水材料的涂層。所述電池隔膜設置在鎳氫電池正極與負極之間，其中，所述電池隔膜的基布上涂布疏水材料的涂層較多的一面貼于所述鎳氫電池負極，所述電池隔膜的基布上未涂布疏水材料的涂層或涂布疏水材料的涂層較少的一面貼于所述鎳氫電池正極。采用上述技術(shù)方案，本實用新型的隔膜可以提高O₂的通過性，加快負極合金的氫與O₂的結(jié)合速度，從而降低電池內(nèi)部壓力，抑制漏液、漏氣的發(fā)生，從而提高鎳氫電池使用壽命。

技術(shù)領域

本實用新型涉及電池結(jié)構(gòu)領域，特別涉及一種涂覆疏水涂層的電池隔膜以及使用該隔膜的鎳氫電池。

背景技術(shù)

隨著數(shù)字化、智能化產(chǎn)品的廣泛應用，電池作為能源的儲蓄裝置也大量的被使用，隨著環(huán)保意識的提高，不使用有毒材料的環(huán)保電池需求也隨之增加。

目前使用最為廣泛的鋰離子雖然能量密度高，但因其材料本身缺陷，鋰離子電池不能在過低溫度(-10℃以下)或過高溫度(60℃以上)環(huán)境使用，并且如果使用方式不當容易發(fā)生起火、爆炸等嚴重不安全問題；另外價格低廉的鉛酸電池及鎳鎘電池因為使用了有毒重金屬材料，不符合人們對環(huán)保的要求需要被取代。

鎳氫電池相比鋰離子電池可以在更寬的溫度區(qū)間(-40℃～100℃)使用；同時，鎳氫電池不使用有毒金屬材料比鎳鎘電池，鉛酸電池環(huán)保；因此，鎳氫電池在寬溫領域仍有廣泛的運用，特別的在應急備用電源方面。但鎳氫電池本身使用了貴重金屬(稀土、鎳、鈷等)，導致其購置成本較高，為了降低電池生命周期使用成本，必須考慮讓鎳氫電池時有更長久的使用壽命，以達到通過降低更換維護頻度，減少整體周期使用成本。

目前，鎳氫電池做為備用電源使用的壽命約4～5年，鎳鎘電池、鉛酸電池為2～3年，但鎳氫電池成本為鉛酸電池2～3倍，為降低使用周期成本，市場期待鎳氫電池壽命可以達到8～10年，延長鎳氫電池的使用壽命是當前的主要技術(shù)課題。

鎳氫電池在使用過程中，特別是作為備用電源使用時經(jīng)常處于浮充狀態(tài)，當電池被過充電池時，正極上會有O₂產(chǎn)生，正常情況下正極產(chǎn)生的O₂穿過隔膜后進入以儲氫合金為活物質(zhì)同負極中，與氫結(jié)合成水，隨產(chǎn)O₂被結(jié)合電池內(nèi)部壓力下降，但如果O₂結(jié)合的速度跟不上發(fā)生速度，則會電池內(nèi)部壓力上升導致安全閥作動而發(fā)生漏液，漏氣，最終導致電池壽命終結(jié)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高鎳氫電池使用壽命的涂覆疏水涂層的電池隔膜以及使用該隔膜的鎳氫電池。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為：

一種涂覆疏水涂層的電池隔膜，包括經(jīng)過親水處理的基布，所述基布上涂布有疏水材料的涂層。

優(yōu)選的，所述親水處理包括磺化處理，接枝處理或氟化處理。

優(yōu)選的，所述基布的面密度為20～100g/m2；所述基布的厚度為0.05～0.5mm。

優(yōu)選的，所述疏水材料為全氟樹脂。

優(yōu)選的，所述涂層的面密度為2g～20g/m2。

優(yōu)選的，所述涂層涂布于基布的單面或正反雙面。

一種使用所述的涂覆疏水涂層的電池隔膜的鎳氫電池，所述電池隔膜設置在鎳氫電池正極與負極之間，其中，所述電池隔膜的基布上涂布疏水材料的涂層較多的一面貼于所述鎳氫電池負極，所述電池隔膜的基布上未涂布疏水材料的涂層或涂布疏水材料的涂層較少的一面貼于所述鎳氫電池正極。