镍氢电池隔膜专题研究(绝密文件)
MH-Ni电池隔膜的表面接枝改性研究的开题报告
MH-Ni电池隔膜的表面接枝改性研究的开题报告题目名称：MH-Ni电池隔膜的表面接枝改性研究研究背景：镍氢电池是一种环保、高效的二次电池，在生活和工业领域中得到广泛应用。
而其中的隔膜作为电池中间隔离正负极之间的关键部件，直接影响电池的性能和寿命。
目前，常用的隔膜材料为聚丙烯薄膜，但其表面易造成电化学反应，损伤电池的电化学性能。
因此，对隔膜进行表面接枝改性，以提高其耐化学反应性能和增强其电化学稳定性，具有重要意义。
本研究旨在探究MH-Ni电池隔膜的表面接枝改性方法及其对电池性能的影响。
研究内容：本研究将采用接枝共聚方法，以电解质为媒介，在聚丙烯薄膜表面接枝改性功能单体，如合成具有抗氧化、耐腐蚀、抗黏附等性能的电解质单体。
通过控制接枝单体的接枝密度和改性时间，研究不同改性条件下隔膜的结构、形貌和电化学性能。
利用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、循环伏安等测试方法，分析改性后隔膜的表面固化程度、电化学反应性能和电池循环寿命。
最终得到优化的改性条件和达到理想性能的改性隔膜产品。
研究意义：本研究将提高聚丙烯薄膜隔膜的电化学稳定性和寿命，增强MH-Ni 电池的性能，为镍氢电池的发展提供理论和实践基础，具有重要的实际应用价值和科学意义。
研究方法：主要采用实验室制备上述改性单体材料和电池隔膜，利用相关分析测试工具（如扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、循环伏安等），对隔膜材料进行表面接枝改性，并对其性能进行测试和分析，最终得到优化的改性条件。
预期结果：本研究旨在通过表面接枝改性方法，提高MH-Ni电池隔膜的耐化学反应性能和电化学稳定性，预期可以得到改性隔膜电化学稳定性更好、循环寿命更长的成果，为镍氢电池的发展提供一定的实用性和理论支持。
镍氢电池研究报告
镍氢电池研究报告
镍氢电池是一种新型的可充电电池，其正负极为氢气和镍氢化物。
该电池能够具有高能量密度、长生命周期、高可靠性等优点，因而备受关注。
一、镍氢电池的结构
镍氢电池的结构主要包括正极、负极、隔膜、电解质和集流体等五部分。
其中正极采用氢气，负极采用镍氢化物，电解质采用氢氧化钾溶液，隔膜采用聚丙烯膜。
二、镍氢电池的工作原理
镍氢电池的工作原理是通过氢气在正极吸收电子并与电解质中的氧离子结合，生成去离子后的水，同时释放出一个电子和一个阳离子。
正极中产生的电子通过外电路经过负极流回正极中，从而完成电化学反应。
镍氢电池具有高能量密度、长寿命、高可靠性、无污染、低温性能好等优点。
其具有不易发生内部短路，极地化现象也不明显的特点。
同时，它还可以在低温环境下使用，在电动车辆、航空等领域得到了广泛应用。
镍氢电池的缺点在于成本较高，同时其正负极之间的电压差较大，给电池组的设计带来了一定难度。
镍氢电池在电动车辆、无人机、太空航天、军事、航空等领域均有广泛应用。
其中在电动车辆上的应用尤为广泛，因为其高能量密度和长寿命能够满足电动车辆的需求。
六、镍氢电池的发展前景
随着科技的不断发展和应用领域的扩展，镍氢电池的应用将越来越广泛。
未来，镍氢电池有可能会成为3C电子产品、新能源汽车等领域中的重要电池之一。
镍氢电池隔膜专题研究(绝密文件)
镍氢电池隔膜专题研究（绝密文件）聚烯烃无纺布的类型1，传统的湿法纤维组成：PP，PP/PE纤维大小：15—20微米特点：使用聚乙烯和聚丙烯的混合物，均匀性高，是从湿法造纸的生产方面发展而来，为满足PP和PE的结合，所以要使用直径相对大一些的纤维。
2，拼合纤维法纤维组成：PP，PE+PEVOH纤维大小：2—8微米，15—20微米特点：也是使用湿法制备的，但不同的是，使用水流进行纤维的拼合和缠结。
因为在缠结过程中有针孔形成的问题，所以产品的定量最小值值要限制在约55g/m2。
当拼合纤维细度直径为2—8微米时，则需要有较大直径的纤维通过交联以加强产品的强度。
万一拼合不完善，同得不到均匀的产物。
制备这种隔膜的原材料，既含有聚乙烯纤维，也含有聚丙烯纤维，在一些情况下还含有乙烯-乙烯醇共聚物纤维。
3，干法纤维组成：纯PP纤维大小：8—12微米4，熔喷法纤维组成：纯PP纤维大小：1—5微米特点：是将聚丙烯用熔喷的方法制成，通常不含有添加剂，所以不会降低电池性能。
聚烯烃无纺布的表面处理聚烯烃无纺布材料一般都是疏水性的，在用作碱性电池隔膜前需要经过表面处理，以使其具有吸湿性。
最常用的方法有：1，用表面活性剂处理是通过涂覆阴离子或非离子表面活性剂使其具有亲水性。
此方法主要的缺点在于表面活性剂会很快从隔膜中散失，对电池的电解液和电极造成污染，结果是隔膜成为憎水的，而且杂质的介入会造成电池性能的下降。
2，电晕放电是将隔膜经受高压放电，使聚合物表面氧化的方法，以使其具有亲水性。
此种处理方式的时间不能太长，并且隔膜使用时间一长吸水性会丧失。
3，氟气处理是将隔膜用在不活泼的气体如氮或氩中稀释的氟气来处理，另一种反应的气体如二氧化硫也加入到混合气体中。
用这种方法处理过的隔膜具有一定的亲水性，该法对隔膜的抗拉强度影响最小。
4，加入亲水性纤维通过加入相对较少部分的亲水纤维，聚烯烃无纺布隔膜可以具有浸水性。
通常使用的纤维是乙烯-乙烯醇的共聚物（PEVOH）。
镍氢动力电池研究报告
镍氢动力电池研究报告
目前，镍氢动力电池的研究主要涉及以下五个方面：
1.材料研究：包括正、负极材料的研究和改进，以及电解液的研究与
开发等。
2.设计优化：通过改进电池的结构和性能参数，提高电池的能量密度、功率密度和循环寿命等。
3.电池测试：通过对电池进行各种测试，如电化学性能测试、物理性
能测试等，评估电池的性能和稳定性。
4.生产加工：通过优化生产过程和技术，降低生产成本，提高电池的
产量和品质。
5.应用研究：针对电动汽车、储能系统等领域的需求，开展相关的应
用研究，推动镍氢动力电池的应用和发展。
随着新能源汽车市场的持续扩大和储能领域的不断发展，镍氢动力电
池的研究和应用将会越来越广泛。
未来，还需要进一步完善电池的性能和
可靠性，提高电池的能量密度和循环寿命，以满足不同领域的需求。
镍氢电池隔膜纸的关键技术
CHO COOH O=C-O-R
2.3聚烯烃类纤维亲水改性······难点二 等离子体处理设备
电机冷却、 臭氧排风口
干式工艺，节能环保 处理时间短，效率高 改善材料表面性能，而基体性能不变 处理幅宽1250mm，速度20m/min 单面处理，左右均可进料
2.3聚烯烃类纤维亲水改性······难点二
镍氢电池隔膜纸的关键技术
Key Technology of Separator Paper of MH-Ni battery
主讲人：赵丽君
第一部分
镍氢电池及隔膜纸简介
1 镍氢电池及隔膜纸简介
储氢合金
镍氢电池？
隔膜纸？
氢氧化镍
性能：
化学性能稳定；
正极反应：Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O + e负极反应：M + xH2O + e- → MHx + xOH-
匀度是衡量隔膜纸的重要指标之一，聚烯烃类纤维在水
中分散情况直接影响隔膜纸匀度。
聚烯烃类纤维疏水、容易絮聚 聚烯烃类纤维密度小、容易上浮 聚烯烃类纤维疏解流送容易产生小气泡
2.2 聚烯烃类纤维分散性能······难点一
悬浮液观察法
评 价 方 法
初始性能指标测定
透气率； 抗张强度；
显微镜观察成纸表面
第二部分
隔膜纸原料和湿法生产 工艺难点
1、隔膜纸生产原料和生产工艺 2、聚烯烃类纤维分散性能 3、聚烯烃类纤维亲水改性 4、镍氢电池隔膜纸基的热压工艺
2 .1 隔膜纸生产原料
1、聚乙烯纤维（PE纤维）：熔点130 ℃，主要分为
高密度PE和低密度PE，低密度PE比高密度PE易改 性，高密度PE支链少、短，低密度PE支链多、长。
镍氢电池隔膜纸介绍
镍氢电池隔膜纸介绍镍氢电池是一种可充放电的绿色电池，以金属氢化物为负极，以氢氧化镍为正极，以30%-40%的KOH为电解液，下图为电池结构，分离层即电池隔膜。
电极反应为：镍氢电池隔膜应用在镍氢电池中，起着吸附电解液，隔离正负极的作用，是电池的骨架结构，其质量对电池的安全性也有重要影响。
镍氢电池隔膜必须满足以下性能要求:化学稳定性：镍氢电池的电解液为30%-40%的KOH,因此隔膜在强碱性电解质溶液中要有很好的化学稳定性,包括耐碱性和耐氧化性,主要是防止隔膜在碱液中发生化学反应以影响电池的放电。
吸液速率快：隔膜吸液速率快有利于电池生产的进行。
保液率高：隔膜吸收的电解液越多,阴极和阳极的化学物质反应便越充分。
电池容量也就越大,寿命也就越长。
机械强度高：隔膜要具有较高的干、湿强度，因为生产中隔膜随正负极材料的卷绕速度非常快，隔膜受到较大的拉伸力作用，这就要求隔膜具有较高的干强度；又因为隔膜浸在碱液中被反复充放电，因而要求具有较高的湿强度；卷绕时卷针和极板都有可能刺破隔膜。
厚度：在满足上述指标的同时越薄越好。
隔膜较厚则会占据较多的空间，相同条件下电池的容量就会下降。
电阻：隔膜的电阻要低，隔膜电阻高会使电池内耗增加，从而导致电池无法大电流放电。
绝缘性：保证正负极不会短路。
多孔性及透气性：孔隙率太大会使两极的化学物质互相渗透造成短路，孔隙率太小不利于离子通过。
增大隔膜电阻无法保证电池的大电流放电。
电池在过充电时正极产生的氧气必须穿过隔膜与与负极的氢结合。
否则电池的内压升高会导致电池漏液。
离子交换率：离子文换率太小或为零表示离子不能穿过隔膜。
则充放电化学反应就不能正常进行。
原料：目前市场上较认可的材料是聚烯烃纤维。
制造方法：湿法：即造纸的方法，称为湿法非织造布。
疏解——上网成型——干燥——热熔定型——后处理。
湿法非织造布所用纤维长度一般为5-20mm，且在水中具有良好的分散性。
湿法非织造布因具有成网均匀度高，纤网中纤维杂乱排列的效果好，布的各向同性效果好，柔软度、机械强度好等优点而备受亲睐。
镍氢隔膜样品搜集与检测分析
桑格
南孚
德赛
圣骑士
定量（g/m2）
厚度(µm) 平均孔径(µm) 最大孔径(µm)
58.4
133 16.1 47.4
47.0
90 4.5 12.6
61.2
122 13.6 41.1
60.6
137 14.8 48.8
由图表和电镜图片可知，这四中隔膜中，桑尼，德赛，圣骑 士，在定量、厚度、孔径上没有太大的差别，幵丏都使用了直径 约为11-12µm的，具有皮芯层结构的聚烯烃纤维。在抁造斱法上 德赛不圣骑士较类似，桑格不南孚较类似。其中在性能上差异最 大的是南孚隔膜，由亍微细纤维的使用，使得其定量、厚度、孔 径都可达到很低的程度，仍而可以提高电池的容量。
常州康捷
南孚 47.0
德国科德宝FV4304 德国科德宝4356 40.7 55
定量（g/m2）
58.2
厚度(µm)
平均孔径(µm) 最大孔径(µm)
179
20.3 56.2
90
4.5 12.6
100
6.7 17.4
191
23.3 49.8
由上表，抂南孚隔膜不德国科德宝FV4304在性能上做了简单 的对比，二者几乎没有多大差别，而这点差别也可以用南孚隔膜 已经经过了电池制作来解释。 通过调查，市面上的电池中南孚电池的性能较优，丏容量较 大，人们对其评价较高，这不其使用的隔膜丌无关系。同时就镍 氢电池厂家使用的隔膜来看，普遍讣为德国科德宝FV4304具有 更优良的性能，其中电池论坛也对其作了很高的评价。
英国希马特(SciMAT)公司
英国Scimat公司优选聚丙烯占有较高比例的聚合纤 维为主要原料，幵采用紫外线辐射接枝乙烯基单体的制 备技术，生产的隔膜产品具有良好地吸液和保液性能， 被广泛应用亍中、高档的囿柱形金属氢化物镍电池。
镍氢电池隔膜纸介绍
镍氢电池隔膜纸介绍本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March镍氢电池隔膜纸介绍镍氢电池是一种可充放电的绿色电池，以金属氢化物为负极，以氢氧化镍为正极，以30%-40%的KOH为电解液，下图为电池结构，分离层即电池隔膜。
电极反应为：镍氢电池隔膜应用在镍氢电池中，起着吸附电解液，隔离正负极的作用，是电池的骨架结构，其质量对电池的安全性也有重要影响。
镍氢电池隔膜必须满足以下性能要求:化学稳定性：镍氢电池的电解液为30%-40%的KOH,因此隔膜在强碱性电解质溶液中要有很好的化学稳定性,包括耐碱性和耐氧化性,主要是防止隔膜在碱液中发生化学反应以影响电池的放电。
吸液速率快：隔膜吸液速率快有利于电池生产的进行。
保液率高：隔膜吸收的电解液越多,阴极和阳极的化学物质反应便越充分。
电池容量也就越大,寿命也就越长。
机械强度高：隔膜要具有较高的干、湿强度，因为生产中隔膜随正负极材料的卷绕速度非常快，隔膜受到较大的拉伸力作用，这就要求隔膜具有较高的干强度；又因为隔膜浸在碱液中被反复充放电，因而要求具有较高的湿强度；卷绕时卷针和极板都有可能刺破隔膜。
厚度：在满足上述指标的同时越薄越好。
隔膜较厚则会占据较多的空间，相同条件下电池的容量就会下降。
电阻：隔膜的电阻要低，隔膜电阻高会使电池内耗增加，从而导致电池无法大电流放电。
绝缘性：保证正负极不会短路。
多孔性及透气性：孔隙率太大会使两极的化学物质互相渗透造成短路，孔隙率太小不利于离子通过。
增大隔膜电阻无法保证电池的大电流放电。
电池在过充电时正极产生的氧气必须穿过隔膜与与负极的氢结合。
否则电池的内压升高会导致电池漏液。
离子交换率：离子文换率太小或为零表示离子不能穿过隔膜。
则充放电化学反应就不能正常进行。
原料：目前市场上较认可的材料是聚烯烃纤维。
制造方法：湿法：即造纸的方法，称为湿法非织造布。
2024年镍氢电池隔膜纸市场环境分析
2024年镍氢电池隔膜纸市场环境分析简介隔膜纸是镍氢电池中的一种重要材料，用于将正负极电池板隔离开来，防止短路和电池过热。
本文将对镍氢电池隔膜纸市场环境进行分析，包括市场规模、竞争情况、市场趋势等方面。
市场规模镍氢电池隔膜纸市场在过去几年呈现稳步增长的趋势。
随着电动车辆市场的快速发展，对高性能电池的需求不断增加，镍氢电池作为一种高性能、环保的电池技术，市场需求也在逐渐扩大。
隔膜纸作为隔离材料，在镍氢电池中起到重要作用，市场规模与电池市场息息相关。
根据市场研究数据，2020年全球镍氢电池隔膜纸市场规模约为X亿元，预计到2025年将增至Y亿元。
亚太地区是全球镍氢电池隔膜纸市场最大的消费地区，其市场占有率超过40%。
随着电动车辆市场在亚太地区的快速发展，对镍氢电池的需求不断增加，隔膜纸市场也有望获得更多的发展机会。
竞争情况隔膜纸市场存在着一定的竞争。
当前市场上竞争较为激烈的厂商主要集中在亚太地区，包括韩国科技公司、中国大陆的隔膜纸制造商等。
这些厂商凭借其技术优势、生产能力和品牌影响力，占据着市场的一部分份额。
然而，随着镍氢电池市场的快速发展，新的竞争对手也在逐渐涌现。
一些新兴的隔膜纸制造商以其创新的材料和生产工艺，尝试打破传统厂商的垄断，争夺市场份额。
竞争加剧将促使行业良性竞争，为消费者提供更多选择，并推动隔膜纸技术的进步和创新。
市场趋势隔膜纸市场的发展趋势受到多种因素的影响。
首先，环保和可持续发展是目前全球社会关注的重点。
隔膜纸作为电池材料，在使用过程中对环境的影响是一个重要的考虑因素。
随着人们对环境问题的日益重视，市场对环保型隔膜纸的需求也在逐渐增加。
制造商需要关注环保问题，研发新型的低污染、可降解的隔膜纸，以满足市场的需求。
其次，随着电动车辆市场的发展，对电池性能的需求也在不断提高。
隔膜纸作为电池的重要组成部分，需要具备良好的隔离性能、导电性能和热稳定性。
随着电动车辆市场规模的扩大，对高性能隔膜纸的需求也将迅速增加。
电池隔膜研究报告
电池隔膜研究报告随着人类社会的不断发展，电池作为一种重要的能源存储装置，已经广泛应用于各个领域。
而电池的核心部件之一，就是隔膜。
隔膜作为电池内部的分隔层，起到了防止正、负极短路以及电解液混合的作用。
因此，研究电池隔膜的性能和优化其结构，对于提高电池的安全性、稳定性和性能具有重要意义。
本文主要介绍电池隔膜的研究进展、性能评价方法以及隔膜材料的研究方向。
一、电池隔膜的研究进展目前，电池隔膜的研究主要集中在以下几个方面：1. 隔膜材料的研究：目前常用的隔膜材料包括聚烯烃类（如聚丙烯、聚乙烯等）、聚酰胺类、聚酯类、聚氨酯类等。
研究人员通过改变材料的结构、添加助剂等手段，不断优化隔膜的性能。
2. 隔膜的制备技术：目前隔膜的制备技术主要包括拉伸法、溶液浇铸法、电纺法、微孔膜法等。
各种制备技术都有其独特的优势和局限性，研究人员需要根据具体应用需求选择合适的制备技术。
3. 隔膜的性能评价：隔膜的性能评价主要包括离子传输性能、机械性能、热稳定性、阻燃性等。
研究人员通过一系列实验手段，对隔膜的各项性能进行评价和比较。
4. 隔膜与电池性能的关系：隔膜的性能直接影响电池的性能。
研究人员通过对隔膜和电池的性能进行对比分析，探究二者之间的关系，为电池的性能优化提供理论基础。
二、电池隔膜的性能评价方法电池隔膜的性能评价主要包括以下几个方面：1. 离子传输性能评价：离子传输性能是隔膜最基本的性能之一，直接影响电池的充放电性能和循环寿命。
一般采用交流阻抗法、恒流充放电法等方法来评价隔膜的离子传输性能。
2. 机械性能评价：电池在使用过程中会受到力的作用，因此隔膜的机械性能也是一个重要的评价指标。
一般采用拉伸实验、压缩实验等方法来评价隔膜的机械性能。
3. 热稳定性评价：电池在高温环境下容易发生热失控，因此隔膜的热稳定性也是一个重要的评价指标。
一般采用热失控实验、热重分析等方法来评价隔膜的热稳定性。
4. 阻燃性评价：电池在发生短路时容易发生火灾，因此隔膜的阻燃性也是一个重要的评价指标。
2024年镍氢电池隔膜纸市场需求分析
2024年镍氢电池隔膜纸市场需求分析引言镍氢电池作为一种绿色、高效、环保的能源存储设备，近年来在能源领域得到了广泛应用。
而隔膜纸作为镍氢电池中的重要组成部分之一，对电池的安全性能和电池的寿命都起着至关重要的作用。
本文将对镍氢电池隔膜纸市场需求进行分析，以帮助企业了解市场潜力和发展趋势，从而制定更加科学合理的市场战略。
隔膜纸市场概述隔膜纸是一种介于正负极之间的电池隔膜材料，其主要功能是防止正负极之间的直接接触，避免短路和电池过热等安全问题。
目前市场上隔膜纸以聚烯烃（如聚丙烯）和聚酰胺（如聚酰亚胺）为主要材料。
隔膜纸市场需求分析1. 市场规模分析随着新能源产业的快速发展，镍氢电池作为一种高能量密度、环保无污染的能源存储设备，市场需求持续增长。
而隔膜纸作为镍氢电池的重要组成部分，市场需求也在不断上升。
根据市场调研数据显示，隔膜纸市场规模近年来呈现明显增长趋势，预计未来几年将保持稳定增长。
2. 市场驱动因素分析隔膜纸市场需求的增长主要受以下几个因素的影响：•新能源产业的快速发展：随着环境保护要求的提高和清洁能源政策的支持，新能源市场快速发展，进一步推动了镍氢电池隔膜纸市场的需求增长。
•汽车行业的转型升级：随着汽车行业向新能源汽车转型，镍氢电池作为原动力电池之一，对隔膜纸的需求逐渐增加。
•电子设备的普及应用：随着移动通信、智能家居、消费电子等领域的快速发展，对电池的需求不断增加，进而推动了隔膜纸市场的增长。
3. 市场竞争格局分析目前，隔膜纸市场竞争激烈，主要由国内外一些知名厂商主导。
主要的竞争策略包括产品质量和性能提升、成本控制和价格优势等方面。
此外，技术创新和研发能力也是企业获得竞争优势的重要因素。
4. 市场发展趋势分析随着隔膜纸市场的不断发展，未来几年将出现以下几个市场发展趋势：•隔膜纸技术的不断改进：随着科学技术的进步，隔膜纸的质量和性能将得到进一步提升，能够满足更高的安全性要求和电池性能需求。
•新材料的应用：隔膜纸市场将逐渐引入新型材料，如纳米纤维材料、石墨烯等，以提高隔膜纸的导电性和热稳定性，进一步提升电池的性能。
2023年镍氢电池隔膜纸行业市场研究报告
2023年镍氢电池隔膜纸行业市场研究报告镍氢电池隔膜纸是一种重要的电池原材料，它在镍氢电池中起到隔离正负极的作用，防止短路和电池性能的降低。
随着电动车、储能系统和移动设备等市场的快速发展，镍氢电池隔膜纸行业也呈现出不错的增长势头。
本报告将对镍氢电池隔膜纸行业的市场状况、竞争情况、前景及发展趋势进行深入分析。
一、市场状况目前，全球镍氢电池隔膜纸市场规模较大，主要集中在亚太地区，其次是北美和欧洲。
亚太地区是全球镍氢电池隔膜纸市场的主要消费地，主要是受到中国和日本等国家的需求的影响。
中国作为全球最大的电动车市场，对镍氢电池隔膜纸的需求量较大，成为全球市场的重要推动力。
二、竞争情况目前，全球镍氢电池隔膜纸市场竞争激烈，主要由几家大型企业主导。
光电隔膜、上机隔膜、雅克科技、天津仪器等企业在市场上占据较大份额。
这些企业拥有先进的生产设备和技术，并与电池制造商保持长期合作关系，具有较高的市场竞争力。
三、市场前景随着电动车市场的快速发展，镍氢电池隔膜纸的需求量将会进一步增加。
电动车市场的规模不断扩大，将带动镍氢电池隔膜纸市场的发展。
同时，随着储能系统和移动设备等市场的发展，对镍氢电池隔膜纸的需求也会相应增加。
因此，镍氢电池隔膜纸行业具有良好的市场前景。
四、发展趋势随着技术的进步，隔膜纸的性能不断提高。
目前，市场上主要采用的镍氢电池隔膜纸主要有PE隔膜纸、PP隔膜纸和复合隔膜纸等。
随着新材料的研发和应用，隔膜纸的耐温性、电导率等性能将会得到进一步提升，有望满足更高性能电池的需求。
此外，环保和可持续发展也是近年来隔膜纸行业的重要发展方向。
随着环保政策的加强，对环境友好的隔膜纸材料将受到更多的关注和需求。
因此，未来隔膜纸行业将会朝着环保和可持续发展的方向发展。
总之，镍氢电池隔膜纸行业具有较大的市场需求和发展潜力。
随着电动车市场的不断扩大和相关技术的进步，镍氢电池隔膜纸行业有望迎来更大的市场机遇。
同时，随着环保意识的不断提高，对环境友好的隔膜纸材料的需求也将持续增加，行业有望将迎来更加可持续的发展。
镍氢电池隔膜纸的关键技术
镍氢电池隔膜纸的关键技术摘要：镍氢电池隔膜纸是镍氢电池的重要组成部分，其结构和性能直接影响电池的使用寿命。
对镍氢电池产业发展来说，镍氢电池隔膜纸的开发意义重大。
制备高性能镍氢电池的关键是隔膜纸的生产，电池隔膜纸的性能对镍氢电池有很大影响，如定量、厚度、强度、吸液性、耐酸碱性、孔径、电阻和透气率等。
镍氢电池具有高容量、长寿命和充放电等特性，所以对电池隔膜纸的定量、厚度、强度、抗氧化性、亲水性、吸碱率和耐强碱性等要求都很高。
本文介绍了镍氢电池隔膜纸的特点与要求，对镍氢电池隔膜纸的关键技术进行了简单分析。
关键词：镍氢电池；隔膜纸；关键技术1.镍氢电池隔膜纸的特点与要求镍氢电池隔膜纸主要具有湿态性能、干态性能和电化学性能。
湿态性能有吸液速率、吸液量和离子交换能力；干态性能有定量、厚度和强度，电化学性能有耐酸、耐碱、低电阻和低杂质。
定量和厚度有助于控制隔膜纸本身的性能，具体见表1。
氢电池的用途越来越广泛，对其性能的要求也越来越高，为了满足高性能镍氢电池的需要，隔膜纸正向着低定量、低电阻、高保液性和长寿命方向发展。
表1镍氢电池隔膜纸镍氢电池隔膜纸的主要要求如下：1.1机械性能抗张强度是镍氢电池隔膜纸的一个重要指标，隔膜纸内部结构、定量、原料纤维种类和直径对其有很大影响。
对于磺化镍氢电池隔膜纸，即先抄纸后磺化，表面磺化处理也会影响其强度。
强度好可以防止电池卷绕时隔膜纸受损而导致电池短路。
1.2化学稳定性和尺寸稳定性隔膜纸的化学稳定性主要包括耐酸碱性能和抗氧化性能，镍氢电池的电解液是30%KOH，同时正负极间来回充放电会发生氧化还原反应。
因此耐酸碱性能和抗氧化性能要好，尤其在热碱下的耐碱性能要好，这可以确保电容量稳定。
镍氢电池隔膜纸在碱性电解液中尺寸稳定可以防止隔膜纸变形短路。
1.3亲水性和保液性能镍氢电池隔膜纸的亲水性可保证电池快速有效地生产；镍氢电池隔膜纸的保液性能可确保寿命不受影响，对电解液吸收率高且均匀。
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镍氢电池隔膜专题研究（绝密文件）
聚烯烃无纺布的类型
1，传统的湿法
纤维组成：PP，PP/PE
纤维大小：15—20微米
特点：使用聚乙烯和聚丙烯的混合物，均匀性高，是从湿法造纸的生产方面发展而来，为满足PP和PE的结合，所以要使用直径相对大一些的纤维。
2，拼合纤维法
纤维组成：PP，PE+PEVOH
纤维大小：2—8微米，15—20微米
特点：也是使用湿法制备的，但不同的是，使用水流进行纤维的拼合和缠结。
因为在缠结过程中有针孔形成的问题，所以产品的定量最小值值要限制在约55g/m2。
当拼合纤维细度直径为2—8微米时，则需要有较大直径的纤维通过交联以加强产品的强度。
万一拼合不完善，同得不到均匀的产物。
制备这种隔膜的原材料，既含有聚乙烯纤维，也含有聚丙烯纤维，在一些情况下还含有乙烯-乙烯醇共聚物纤维。
3，干法
纤维组成：纯PP
纤维大小：8—12微米
4，熔喷法
纤维组成：纯PP
纤维大小：1—5微米
特点：是将聚丙烯用熔喷的方法制成，通常不含有添加剂，所以不会降低电池性能。
聚烯烃无纺布的表面处理
聚烯烃无纺布材料一般都是疏水性的，在用作碱性电池隔膜前需要经过表面处理，以使其具有吸湿性。
最常用的方法有：
1，用表面活性剂处理
是通过涂覆阴离子或非离子表面活性剂使其具有亲水性。
此方法主要的缺点在于表面活性剂会很快从隔膜中散失，对电池的电解液和电极造成污染，结果是隔膜成为憎水的，而且杂质的介入会造成电池性能的下降。
2，电晕放电
是将隔膜经受高压放电，使聚合物表面氧化的方法，以使其具有亲水性。
此种处理方式的时间不能太长，并且隔膜使用时间一长吸水性会丧失。
3，氟气处理
是将隔膜用在不活泼的气体如氮或氩中稀释的氟气来处理，另一种反应的气体如二氧化
硫也加入到混合气体中。
用这种方法处理过的隔膜具有一定的亲水性，该法对隔膜的抗拉强度影响最小。
4，加入亲水性纤维
通过加入相对较少部分的亲水纤维，聚烯烃无纺布隔膜可以具有浸水性。
通常使用的纤维是乙烯-乙烯醇的共聚物（PEVOH）。
5，磺化处理
这个过程包括对在硫酸或类似的化学溶剂中将无纺布进行表面的亲水处理。
该过程将硫酸接触纤维表面，但这也会由于化学氧化反应造成聚烯烃的降解。
处理的结果会造成无纺布的抗拉性能降低。
因为氧化反应造成的降解，所以只有聚乙烯覆盖的聚丙烯纤维可以使用，这样纤维直径被限制在15微米或更大。
细的纯聚丙烯纤维不可以用此法处理。
6，对乙烯基进行接枝共聚合
在以上工艺中此法是最常用的方法。
所有类型的无纺布隔膜都会被处理得具有有效且持久的浸水性。
通常采用辐射技术，在乙烯基上接枝丙烯酸是最有效的方法。
辐射接枝工艺能产出均匀且亲水性的优良隔膜，同时，可以提高无纺布隔膜的机械性能。
该过程的另一个优势是给隔膜加上离子交换性能，从而提高电池的性能，例如充电后电量保留时间和循环。
隔膜的性能
1,机械性能
抗拉强度是一个非常重要的参数，它随隔膜的结构，纤维的种类，纤维的直径和隔膜的定量而变化。
表面处理也会影响隔膜的机械性能.
①熔喷法-接枝
定量（g/m2）：50
抗拉强度MD（N/m）：1200
延伸率（%）：20
②干法-接枝
定量（g/m2）：58
抗拉强度MD（N/m）：3500
延伸率（%）：20
③湿法-接枝
定量（g/m2）：58
抗拉强度MD（N/m）：3500
延伸率（%）：20
④湿法-磺化
定量（g/m2）：62
抗拉强度MD（N/m）：2100
延伸率（%）：11
⑤拼合纤维法-氟处理
定量（g/m2）：60
抗拉强度MD（N/m）：3700
延伸率（%）：25
⑥拼合纤维法中添加亲水纤维
定量（g/m2）：57
抗拉强度MD（N/m）：2000
延伸率（%）：20
1，电解熔喷法-接枝
电液的吸收与保留：300（g/m2）电解液的保留：19.7（g/m2）
电解液保留率（%）:6.6
2，干法-接枝
电液的吸收与保留：190（g/m2）电解液的保留：14.8（g/m2）
电解液保留率（%）:7.8
3，湿法-接枝
电液的吸收与保留：160（g/m2）电解液的保留：9.3（g/m2）
电解液保留率（%）:5.8
4，湿法-磺化
电液的吸收与保留：140（g/m2）电解液的保留：8.8（g/m2）
电解液保留率（%）:5.7
5，拼合纤维法-接枝
电液的吸收与保留：180（g/m2）电解液的保留：13.7（g/m2）
电解液保留率（%）:7.6
6，拼合纤维法-氟处理
电液的吸收与保留：230（g/m2）
电解液的保留：12.6（g/m2）
电解液保留率（%）:5.5
7，拼合纤维法加亲水纤维
电液的吸收与保留：210（g/m2）
电解液的保留：14.3（g/m2）
电解液保留率（%）:6.8
对电解液的保留能力影响主要是纤维的直径大小，纤维的直径同时也是控制隔膜孔径的因素。
对于方形电池，熔喷法制作的无纺布隔膜是最好的选择，而对于密封卷式电池，干法无纺布隔膜是最好的选择.
⑤杂质分离/自放电性能
镍氢电池自放电较大。
但是使用接枝和磺化的聚烯烃无纺布隔膜的镍氢电池自放电率可达到镍镉电池的水平。
这个性能提高的一个原因是聚烯烃无纺布隔膜的化学稳定性较强，可以防止电池的污染，而杂质是造成自放电加速的原因。
例如，尼龙隔膜会由于杂质中的氮的介入而使电池自放电加速。
另外，辐射接枝聚烯烃无纺布隔膜的一个非常重要的特点是：有效地降低导致加速自放电的杂质含量。
有资料表明这类隔膜的离子交换特性可吸收和阻止金属离子和氨等杂质。
这些污染在电池中会造成电极的腐蚀，就向电极内部有杂质一样。
例如，在正极中硝酸盐杂质可能减少而到负极中变成氨，从而加速自放电。
这就是所谓的氮传导反应。
接枝隔膜对氨的吸收能力:
1,湿法-接枝
氨的吸收能力（NH3mmol/g):3.0
2,拼合纤维法-接枝
氨的吸收能力（NH3mmol/g):3.6
3,干法-接枝
氨的吸收能力（NH3mmol/g):4.0
4,熔喷法-接枝
氨的吸收能力（NH3mmol/g):5.2
5,熔喷法-无接枝
氨的吸收能力（NH3mmol/g):0
70℃下镍氢电池贮存7天后充电保持能力: 1,接枝PP
充电率（%）:80
2,氟处理
充电率（%）:54
3,Corona discharge PP
充电率（%）:50。