Способ изготовления сепаратора для щелочного химического источника тока Советский патент 1980 года по МПК H01M2/14 

полученного двухслойного сепаратора. Этот способ сложен, его невозможно использовать для непрерывного производства сепаратора, например, в виДе рулонного материала, Кроме того, прочность адгезионного соединения двух слоев сепаратора в щелочном электро-ите при этом способе получения вес1 ма низкая и составляет всего 3040 кг/см. При низкой адгезии происходит расслаивание сепаратора, что приводит к появлению воздушных слоев и соответственно к повышению электросопротивления сепаратора в щелочном электролите и снижению надежности работы химического источника тока .

Настоящим изобретением с целью уменьшения брака и упрощения технологии предложено гидратцеллюлозную пленку предварительно обрабатывать водой при температуре 20-40с в течение 3-15 мин, и после нанесения раствора сополимера сушить в натянутом состоянии в течение 5-20 мин при температуре 40-70с.

Берут гидратцеллюлозную пленку требуемой толщины в сухом состоянии, погружают в расправленном состоянии ля активации в воду при температуре 20-40°С на 3-15 мин, вынимают, натягивают и затем наносят с помощью ильеры спирто-водно-щелочной раствор ополимера, сушат в натянутом состояии в течение 5-20 мин при температуе 40-70 С.

Предварительная обработка водой способствует равномерному проникновению спирто-водно-щелочного раствора сополимера в структуру гидратцеллюлозной пленки, обеспечивает тем самым увеличение адгезионной прочности между слоями до 180-250 гс/см {в 5 раз), При этом исключается и коробление пленки, что дает возможность на всех операциях способа сохранить гидратцеллюлозную пленку в натянутом состоянии, а следовательно, четко регулировать толщину наносимого слоя сополимера и получить после сушки

сепаратор рулонного типа. Пределы по

времени активации водой 3-15 мин связаны с завершением процесса набухания и выравнивания поверхности гидратцеллюлозной пленки разных толщин (от 20 до 10 мкм), Ускорить этот процесс можно при повышенной температуре, однако поддерживать температуру выше нецелесообразно, так как происходит усадка гидратцеллюлозной пленки, в последующем приводящая к значительному изменению ее

исходной ТОЛ1ДИНЫ.

Пределы по времени определяются температурой сушки и толщиной получаемого двухслойного сепаратор- ного материала. Температура сушки не должна превышать 70°С, так как снижается качество покрытия. В то же время температуру не следует снижать ниже 40°С, так как при этом значительно увеличивается время сушки .

Пример. Берут гидратцеллю лозную пленку толщиной 80 мкм в сухом состоянии, погружают для активации в воду в расплавленном состоянии при температуре воды 30°С на 10 мин. После этого набухшую гидратцеллюлоз ную пленку,вынимают, натягивают , известными способами и накосят одновременно с помощью фильеры раствор сополимера. Затем сушат в натянутом состоянии. При нанесении слоя сополимера толщиной 10 мкм + 1 мкм - в течение 5 мин при температуре , При толщине слоя сополимера 50 мкм+ + 5 мкм - в течение 20 мин при темп ературе .

Пример 2. Берут гидратцеллюлозную пленку толщиной 30 мкм в сухом состоянии, погружают для активации в воду в расплавленном состоянии при температуре воды 20с на 3 мин. После этого набухшую гидратцеллюлозуную пленку вынимают, натягивают и одновременно наносят с помощью фильеры раствор сополимера. Затем сушат в натянутом состоянии при нанесении слоя сополимера толщиной 10 мкм + 3 мкм - в течение 3 мин при температуре 40 С, при толщине 40 мкм+.4 мкмв течение 10 мин при температуре 70°С.

В таблице даны свойства сепарато--ров, изготовленных по предлагаемому способу и по прототипу,

Толщина слоя гидратцеллюлозы (сухого), мкм

Толщина слоя ПК сополимера (сухого), мкм

Адгезионная прочность между слоями в щелочном электролите,гс/см

30

30

1ДО±3

40+30 2,40±4

180-250

180-250

30-40

Формула изобретения

Способ изготовления сепаратора для щелочного xи wчecкoгo источника токапутем нанесения спирто-водно-щелочного раствора сополимера 2--метил-5-ви нилпиридина с метакриловой кислотой на натянутую гидратцеллюлозную пленку, отличающийся тем,что, с целью уменьшения брака и упрощения технологии, гидpaтцeлJиoлoзнyю 1тленку предварительно обрабатывают водой при

температуре 20-40вс в течение 3-15мя и после нанесения раствора сополимера сушат в натянутом состоянии в течение 5-20 мин при температуре 40/и О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР I 250237, кл.-Ц 01 М 2/16, 1968.