Способ гидрофилизации пористого сепарационного материала Советский патент 1990 года по МПК C08J9/36 

Изобретение относится к производству открытопористых полимерных материалов, в частности к технологии обработки сепарационного материала, применяемого в аккумуляторных батареях.

Способность сепаратора к смачиванию электролитом влияет на его электропроводность, которая обратно пропорциональна величине электрического сопротивления Для обеспечения эффективной работы аккумуляторных батарей величина абсолютного электрического сопротивления сепараторов не должна превышать 0,20 Ом«см „

Цель изобретения - повышение электропроводности сепараторов из полиэтилена и устранение ценообразования.

Пример 1 / Гидрофилизации подвергают сепарационный материал на основе высокомолекулярного полиэтилена с объемом пористого пространства, составляющим 50%, материал из рулона подают в камеру г«дрофилизации, где

на него напыляют водный раствор суль- фонола НП-1 с массовой концентрацией, составляющей 0,4%. Раствор напыляют при помощи головок для краскораспылителей типа КРУ (краскораспылитель универсальный) с восемью дополнительными отверстиями таким образом, что жидкость образует плоский факел, расположенный перпендикулярно направлению движения материала, а жидкость подается под углом 90° к плоскости материала. Раствор подается из красконапол- ( Мнительного бака типа С-383. На каждую сторону материала напыляют раствор в количестве, составляющем 25% от объема его пористого пространства.

Абсолютное электрическое сопротив- - ление сепараторов составляет 0,18- 0,20 Ом-смг через I мин после погружения в электролит. Пенообразование в аккумуляторе, собранном с данными сепараторами, в режиме таряда не чабглодается.

со

yi

4

00

X)

составляет 0,35-0,40 Ом-см1 (пенооб раэование. отсутствует); при 0,2%Пример 2. Отличается тем, что на каждую сторону материала,напыляют раствор ДТ-17 (синтанол) 0,5 мас.% ном растворе ПАВ - .0,32-0,36 Ом-см в количестве 32% от объема пористого , пространства Абсолютное электросопротивление сепараторов составляет 0,16- 0,18 через 1 минс

Пример 3. Гидрофилиэацию про(пенообразование отсутствует); при 0,35%-ном растворе ПАВ - 0,24- 0,30 Ом.см2 (наблюдается пеноббра- зование); при 0,45%-ном растворе ПА 0,22-0-,26 (наблюдается пеноо

водят по примеру 1, но на каждую сто- JQ разование); при 0,55%-ном растворе

рону материала напыляют раствор.ОН-10 (оксиэтилированный алкилфенол) 0,6 масв% в количестве 38% от объема пористого пространства. Абсолютное

ПАВ - 0,20-0,24 Ом-см (обильное пе образование).

Для оценки эффективности предлагаемого способа из каждой партии се

составляет 0,35-0,40 Ом-см1 (пенооб- раэование. отсутствует); при 0,2%ном растворе ПАВ - .0,32-0,36 Ом-см

ном растворе ПАВ - .0,32-0,36 Ом-см

(пенообразование отсутствует); при 0,35%-ном растворе ПАВ - 0,24- 0,30 Ом.см2 (наблюдается пеноббра- зование); при 0,45%-ном растворе ПАВ 0,22-0-,26 (наблюдается пенообразование); при 0,55%-ном растворе

разование); при 0,55%-ном растворе

ПАВ - 0,20-0,24 Ом-см (обильное пено- образование).

Для оценки эффективности предлагаемого способа из каждой партии се

Изобретение относится к технологии обработки пористых сепарационных материалов из полимеров. Изобретение позволяет повысить электрическую проводимость сепараторов из полиэтилена за счет напыления 0,4-0,6 мас.%-ного раствора поверхностно-активного вещества на каждую поверхность материала в количестве 0,25-0,38 объема пор. 1 табл.

25

электросопротивление сепараторов 0,15-15 параторов (обработанных согласно при- 0,16 Ом/см через 1 мин. Пенообра- зование в аккумуляторе не наблюдается.

Пример 4 Гидрофилизацию проводят по примеру 2, но на каждую сторону материала напыляют раствор НП- 20 1-0,3 мас.% в количестве 20% от объема пористого пространствао Абсолютное электросопротивление сепараторов 0,25-0,26 Ом«см . Пенообразование в аккумуляторе не наблюдается.

Пример 5В Гидрофилизацию - . проводят по примеру 1, но на каждую сторону материала напыляют раствор ДТ-7 0,7 мас„% в количестве 40% от объема пористого пространства. Абсолютное электросопротивление сепараторов 0,03-0,10 ОМ См2. Наблюдается выделение пены при заряде аккумулятора.

Пример 6, Для сравнения гид-« рофилизацию проводят известным способом,,

Материал погружают в ванну с 0,15, 0,2, 0,35, 0,45 и 0,55%-шым водным раствором ОПтЮ и выдерживают до полного заполнения пористого простран- Q Ства (40-50 мин). Затем материал сушат при 60-80 С. Абсолютное электрическое сопротивление сепаратора, обработанного 0,15%-ным раствором ПАВ,

30

35

мерам 1-5) и из сепараторов, обработан ных пропиткой (пример 6), отбирают образцы, содержащие примерно одинаковое количество ПАВ, определяемое по привесу после обработки и сушки, и замеряют их электросопротивление.

Изменение электросопротивления образцов, содержащих одно и то же количество ПАВ, но введенного различными способами, а также данные о наличии пенообразования в аккумуляторе при использовании таких образцов показаны в таблице.

Формула изобретения

Способ гидрофилизации пористого сепарационного материала, включающий обработку водным раствором поверхностно-активного вещества и сушку, отличающийс я тем,- что, г целью повышения электропроводности сепараторов из полиэтилена и устранения пенообраэования в аккумуляторах, обработку осуществляют 0,4- 0,6 мас.% раствором поверхностно-активного вещества напылением на каждую сторону материала в количестве 0,25-0,38 объема пор.

параторов (обработанных согласно при-

мерам 1-5) и из сепараторов, обработанных пропиткой (пример 6), отбирают , образцы, содержащие примерно одинаковое количество ПАВ, определяемое по привесу после обработки и сушки, и замеряют их электросопротивление.

Изменение электросопротивления образцов, содержащих одно и то же количество ПАВ, но введенного различными способами, а также данные о наличии пенообразования в аккумуляторе при использовании таких образцов показаны в таблице.

Формула изобретения

Способ гидрофилизации пористого сепарационного материала, включающий обработку водным раствором поверхностно-активного вещества и сушку, отличающийс я тем,- что, г целью повышения электропроводности сепараторов из полиэтилена и устранения пенообраэования в аккумуляторах, обработку осуществляют 0,4- 0,6 мас.% раствором поверхностно-активного вещества напылением на каждую сторону материала в количестве 0,25-0,38 объема пор.

Параметры

15481916

Показателе йри количестве ПАВ на каждую сторону материала, % от пористого пространства (массовое содержание ПАВ в растворе, %}

il «- «W«-M « - ... «« «. - -

2510,4) I 32(0,5) J38(0,6) J20(0,3) (40(0,7)

Снижение электросопротивления образцов по предлагаемому способу в сравнении с соответствующими им по содержанию ПАВ образцами в известном способе, %38-50 45-50 35МО 10-0 50-60 Наличие пенообразования в аккумуляторе по способу

предлагаемомуНет Нет Нет Нет Есть

известному- - Есть Есть