碱性电池隔膜纸的应用

2016-03-14朱彦丞

大科技 2016年35期

关键词：镍氢电池干电池隔膜

朱彦丞

（山东省实验中学 250001）

碱性电池隔膜纸的应用

朱彦丞

（山东省实验中学 250001）

由于碱性电池能够长时间的放电，并且相对环保，因材在很大程度上得以推广开来，开始走进千家万户。然而，碱性电池的隔膜纸，作为碱性电池生产的关键一环，却常常遇到外观、机械化生产、原材料、金属含量等问题。因此，本文将通过对于碱性电池的基本介绍，并以碱性电池隔膜纸的生产要点，来阐述碱性电池隔膜纸的应用。

碱性电池；隔膜纸；应用

1 碱性电池的基本介绍

碱性电池是碱性干电池的简称。一般的碱性电池为碱性锌锰电池和碱锰电池。和传统的干电池（锌锰电池）不同的是，碱性干电池的放电时间更长，可以被广泛应用于闪光灯、鼠标、电动玩具等需要长时间不间断工作的带电体。由于碱性电池之内的电阻相对于一般的电池来说处于一个低值。因此碱性电池往往不含有汞，也成为目前市面上最为环保的电池之一。

2 碱性电池隔膜纸的应用要求

2.1 碱性电池隔膜纸外观的要求

首先，碱性电池隔膜纸的外观要足够的平整和均匀。若是碱性电池隔膜纸不够平整，则可能会导致碱性电池的使用寿命大大缩短。而碱性电池的隔膜纸若是厚薄不一，则更是麻烦，甚至可能导致电池的性能整体下降，所能释放出的电量也相应减少。当然，隔膜纸如果出现杂质，就同样会影响到碱性电池的性能。例如，隔膜纸上的杂质若为非导电物质，则可以在其干扰下使得电池的穿透性能明显不足。隔膜纸上的杂质若为导电物质，则可能会引起电池整体的短路，导致电池漏电，使用者触电等情况。所以，在碱性电池隔膜纸的实际生产过程中，研究人员会对每一个电池隔膜纸的厚度、均匀程度、平整程度等有一个全方位的考察。只有平整、均匀没有杂质的隔膜纸才可以被运用于碱性电池的生产和使用中。

2.2 碱性电池隔膜纸耐机械化生产的要求

碱性电池往往被用做民用的干电池。而这种干电池由于生产技术的提升和生产线的自动化等因素的影响。可以说碱性电池已经开始实现大规模的批量化生产和加工。然而，机械加工和装配避免不了对零件组织的伤害。通常情况下，碱性电池的隔膜纸也需要和其他碱性电池装配零件一样，具备一定的抗击机械加工的能力。毕竟，使用机器加工就脆断、破裂的碱性电池隔膜纸是不能够被批量生产的，也就是不能够被推广使用的。

2.3 碱性电池隔膜纸原材料的要求

由于碱性干电池通常为锌锰电池，因此会采用氢氧化钾融合作为电池的电解质。氢氧化钾本身具有一定的腐蚀性。因此，在选择碱性电池隔膜纸所采用的材料之时，一定要充分考虑到电解质的腐蚀性。若是，碱性电池的隔膜纸不能有效隔离流失的电解质，没有良好的抗碱性能力的话。很有可能造成电池整体结构的破坏，以及碱性电池使用寿命的减少。传统的碱性电池制作相对粗糙，有时会采用植物纤维的材料制作成为碱性电池的隔膜纸。但是，经过长时间的证明，植物材料制作而成的电池膜没有良好的防腐蚀能力，容易在碱性电池电解质的影响下发生水解问题，从而达不到隔膜纸应有的效果，严重时会导致整个碱性电池的报废。根据长期的实践，目前碱性电池隔膜纸生产的原材料不再是植物纤维，而是以PVA等为主流的复合化纤维。以PVA为代表的这类纤维有较好的分散性，纤维相对于植物纤维较为稳定，而且在抵抗碱性电解质方面也有很好的表现。同时PVA等复合化纤维材料的市场价格也相对较低，成为了目前碱性电池隔膜纸用料的主流。

2.4 碱性电池隔膜纸中金属含量的要求

上文在碱性电池的外观要求中有关于，碱性电池所含导电物质的说明。其实，在碱性电池生产过程中，要尽量控制铜和铁的含量。由于铜和铁作为传统的碱性电池的杂质，有相对较强的导电效果。这种导电效果的存在，比不导电的其他物质相比更容易使得碱性电池隔膜纸漏电。当然，铜和铁元素也很容易与电解质中的酸性物质相互反应，加快碱性电池级片的腐蚀速度。因此在实际操作中我们可以采用盐水脱铜等方法，来保证碱性电池隔膜中重金属含量数量达标。