堿性電池隔膜紙的應(yīng)用

朱彥丞

（山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué) 250001）

堿性電池隔膜紙的應(yīng)用

朱彥丞

（山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué) 250001）

由于堿性電池能夠長時間的放電，并且相對環(huán)保，因材在很大程度上得以推廣開來，開始走進(jìn)千家萬戶。然而，堿性電池的隔膜紙，作為堿性電池生產(chǎn)的關(guān)鍵一環(huán)，卻常常遇到外觀、機(jī)械化生產(chǎn)、原材料、金屬含量等問題。因此，本文將通過對于堿性電池的基本介紹，并以堿性電池隔膜紙的生產(chǎn)要點(diǎn)，來闡述堿性電池隔膜紙的應(yīng)用。

堿性電池；隔膜紙；應(yīng)用

1 堿性電池的基本介紹

堿性電池是堿性干電池的簡稱。一般的堿性電池為堿性鋅錳電池和堿錳電池。和傳統(tǒng)的干電池（鋅錳電池）不同的是，堿性干電池的放電時間更長，可以被廣泛應(yīng)用于閃光燈、鼠標(biāo)、電動玩具等需要長時間不間斷工作的帶電體。由于堿性電池之內(nèi)的電阻相對于一般的電池來說處于一個低值。因此堿性電池往往不含有汞，也成為目前市面上最為環(huán)保的電池之一。

2 堿性電池隔膜紙的應(yīng)用要求

2.1 堿性電池隔膜紙外觀的要求

首先，堿性電池隔膜紙的外觀要足夠的平整和均勻。若是堿性電池隔膜紙不夠平整，則可能會導(dǎo)致堿性電池的使用壽命大大縮短。而堿性電池的隔膜紙若是厚薄不一，則更是麻煩，甚至可能導(dǎo)致電池的性能整體下降，所能釋放出的電量也相應(yīng)減少。當(dāng)然，隔膜紙如果出現(xiàn)雜質(zhì)，就同樣會影響到堿性電池的性能。例如，隔膜紙上的雜質(zhì)若為非導(dǎo)電物質(zhì)，則可以在其干擾下使得電池的穿透性能明顯不足。隔膜紙上的雜質(zhì)若為導(dǎo)電物質(zhì)，則可能會引起電池整體的短路，導(dǎo)致電池漏電，使用者觸電等情況。所以，在堿性電池隔膜紙的實(shí)際生產(chǎn)過程中，研究人員會對每一個電池隔膜紙的厚度、均勻程度、平整程度等有一個全方位的考察。只有平整、均勻沒有雜質(zhì)的隔膜紙才可以被運(yùn)用于堿性電池的生產(chǎn)和使用中。

2.2 堿性電池隔膜紙耐機(jī)械化生產(chǎn)的要求

堿性電池往往被用做民用的干電池。而這種干電池由于生產(chǎn)技術(shù)的提升和生產(chǎn)線的自動化等因素的影響?？梢哉f堿性電池已經(jīng)開始實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的批量化生產(chǎn)和加工。然而，機(jī)械加工和裝配避免不了對零件組織的傷害。通常情況下，堿性電池的隔膜紙也需要和其他堿性電池裝配零件一樣，具備一定的抗擊機(jī)械加工的能力。畢竟，使用機(jī)器加工就脆斷、破裂的堿性電池隔膜紙是不能夠被批量生產(chǎn)的，也就是不能夠被推廣使用的。

2.3 堿性電池隔膜紙?jiān)牧系囊?/p>

由于堿性干電池通常為鋅錳電池，因此會采用氫氧化鉀融合作為電池的電解質(zhì)。氫氧化鉀本身具有一定的腐蝕性。因此，在選擇堿性電池隔膜紙所采用的材料之時，一定要充分考慮到電解質(zhì)的腐蝕性。若是，堿性電池的隔膜紙不能有效隔離流失的電解質(zhì)，沒有良好的抗堿性能力的話。很有可能造成電池整體結(jié)構(gòu)的破壞，以及堿性電池使用壽命的減少。傳統(tǒng)的堿性電池制作相對粗糙，有時會采用植物纖維的材料制作成為堿性電池的隔膜紙。但是，經(jīng)過長時間的證明，植物材料制作而成的電池膜沒有良好的防腐蝕能力，容易在堿性電池電解質(zhì)的影響下發(fā)生水解問題，從而達(dá)不到隔膜紙應(yīng)有的效果，嚴(yán)重時會導(dǎo)致整個堿性電池的報廢。根據(jù)長期的實(shí)踐，目前堿性電池隔膜紙生產(chǎn)的原材料不再是植物纖維，而是以PVA等為主流的復(fù)合化纖維。以PVA為代表的這類纖維有較好的分散性，纖維相對于植物纖維較為穩(wěn)定，而且在抵抗堿性電解質(zhì)方面也有很好的表現(xiàn)。同時PVA等復(fù)合化纖維材料的市場價格也相對較低，成為了目前堿性電池隔膜紙用料的主流。

2.4 堿性電池隔膜紙中金屬含量的要求

上文在堿性電池的外觀要求中有關(guān)于，堿性電池所含導(dǎo)電物質(zhì)的說明。其實(shí)，在堿性電池生產(chǎn)過程中，要盡量控制銅和鐵的含量。由于銅和鐵作為傳統(tǒng)的堿性電池的雜質(zhì)，有相對較強(qiáng)的導(dǎo)電效果。這種導(dǎo)電效果的存在，比不導(dǎo)電的其他物質(zhì)相比更容易使得堿性電池隔膜紙漏電。當(dāng)然，銅和鐵元素也很容易與電解質(zhì)中的酸性物質(zhì)相互反應(yīng)，加快堿性電池級片的腐蝕速度。因此在實(shí)際操作中我們可以采用鹽水脫銅等方法，來保證堿性電池隔膜中重金屬含量數(shù)量達(dá)標(biāo)。

3 結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展，堿性電池正在越來越多的領(lǐng)域得到運(yùn)用。堿性電池的生產(chǎn)和運(yùn)用也開始從之前的小規(guī)模增長到現(xiàn)在的大規(guī)模。但是，和傳統(tǒng)電池比堿性電池和堿性電池隔膜都存著生產(chǎn)工藝不成熟、生產(chǎn)成本較貴等問題，等待各位專家學(xué)者的解決。

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2016-12-4