1實(shí)驗(yàn)

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(tuán)的物質(zhì)通過(guò)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(shí)間等因素對(duì)接枝率的影響（已獲發(fā)明專利），通過(guò)對(duì)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(hù)下進(jìn)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(jī)濕法造紙工藝制造。

13隔膜性能測(cè)試

按GB/T45112、GB/T45113、GB/T46111、GB/T453和QB/T1416標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試研制的隔膜的定量、厚度、吸堿率、吸堿速度、抗張強(qiáng)度和透氣性等性能指標(biāo)，并與德國(guó)Freudenberg公司的進(jìn)口隔膜（型號(hào)為FS2226）進(jìn)行對(duì)比。

14電化學(xué)性能測(cè)試

將研制的隔膜（記為樣品A）與德國(guó)的進(jìn)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(xiàn)測(cè)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(cè)試儀為上海產(chǎn)，型號(hào)為DC-5.

2結(jié)果與討論

21隔膜的性能

隔膜的性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)1.1隔膜的性能

由1可知，樣品A的強(qiáng)度高、吸堿速度快、吸堿率大且透氣性較好，多項(xiàng)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(duì)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(qiáng)度高、吸堿速度快、吸堿率大且透氣性好，多項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)于德國(guó)進(jìn)口的隔膜（樣品B），能滿足MH/Ni電池對(duì)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(guó)進(jìn)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(guó)進(jìn)口的隔膜裝配的電池低417%，大電流放電性能稍遜于德國(guó)進(jìn)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(guó)進(jìn)口的隔膜裝配的電池平均高3mΩ。