Способ изготовления сепаратора

 

Сущность изобретения: волокнистый листовой полимерный материал из группы, содержащей полипропилен или полисульфон, обрабатывают в течение 3-20 мин при температуре 60-70°С пропиточной композицией , содержащей ПАВ (ОП-7 или ОП10)- 0,2-1,0 мас.%, фенилглицин 0,5-1,5 мас.%, растворитель 97,5-99,3. Повышается гидрофильность и стойкость в щелочном электролите . Полученные сепараторы отличает пониженное электрическое сопротивление, а также малая зависимая величина этого сопротивления от толщины сепаратора. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4747741/07 (22) 22.08.89 (46) 15.12.92. Бюл. ¹ 46 (71) Научно-производственный коллектив

"НИИЭТ" (72) Ю.В.Мгалоблишвили, О.Ф.Мотынга и

Д.Г. Чхаидзе (56) Патент США №4430398, кл. Н 01M2/14, 1984. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕПАРАТОРА (57) Сущность изобретения: волокнистый листовой полимерный материал из группы, Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве щелочных аккумуляторов.

Известен способ получения сепаратора, по которому волокнистый полимерный материал обрабатывают в течение двух часов поверхностно-активными веществами (ПАВ) ОП-7, ОП-10 или контактом Петрова

КПК-2 и сушат до постоянного веса.

Сепараторы, полученные таким способом, характеризуются недостаточной гидро-. фильностью по отношению к щелочным электролитам, Кроме того, эффект обработки является временным, который исчезает в процессе хранения сепаратора, а также в процессе эксплуатации в аккумуляторе, т.к. нанесенное ПАВ растворяется в электролите и уносится с поверхности волокна под воздействием выделяющегося на поверхности электродов газа, Ы,» 1781737 А1 содержащей полипройилен или полисульфон, обрабатывают в течение 3 — 20 мин при температуре 60-70 С пропиточной композицией, содержащей ПАВ (ОП-7 или ОП10)—

0,2-1,0 мас.g, фенилглицин 0,5-1,5 мас.7ь, растворитель 97,5 — 99,3; Повышается гидрофильность и стойкость в щелочном электролите. Полученные сепараторы отличает пониженное электрическое сопротивление, а также малая зависимая. величина этого сопротивлейия от толщины сепаратора. 1 з.п.ф-лы, 2 табл, Это обстоятельство в конечном итоге приводит к неравномерному заполнению сепаратора электролитом и, как следствие, снижению характеристик:аккумулятора.

Известен также способ изготовления сепаратора, включающий предварительную обработку поверхности волокнистого полимерного материала коронйым разрядом, пропитку раствором фенилглицина. компрессионное воздействие и термообработку пропитанных листов.

Этот способ является наиболее близким по технической сущности и принят за прототип.

Обработка волокнистого полимерного материала коронным разрядом позволяет повысить пористость поверхности, что обеспечивает проникновение пропитывающего раствора во внутрь листа и максимальное заполнение промежутков между волокнами.

1781737

Для пропитки используют раствор фе- Использование предложенной компонйлглицина, который заполняя поры мате- эиции позволяет ввести в нетканный материала. образует связь между волокном и риал заданное количество исходных фенил глицином, предохраняя волокно от веществ методом пропитки, в связи с чем разруша ег азрушающего действия электролита. 5 отпадает надобность в компрессионном

Однако данный способ йэготовления прессовании; сложен, он состоит из нескольких стадий. Пример 1. Лист волокнистого пол-.

Одной из наиболее важных стадий спо- имерного материала типа ФП (" Фильтр Петсаба является обработка поверхности ко- рянова"), полученного из полисульфоната ронным разрядом (200 В, 15 А), для чего 10 марки ПСН (ГУ6 — 05-1969 — 84) погружают в необходим мощный источник ЪйпрЪженйя . раствор, содержащий 0,2 мас. ОП-10, 0,5 и, как следствие, соответствующие средства мас.% феййлглицийа при температуре 60ОС техники безопасности. и выдерживают 20 мин, После извлечения

Далее; для удаления излишков пропи- из раствора лист в течение нескольких ми" - точного-раствора из пропитанного листа ма- 15 нут выдерживают в вертикальном положетериала используют компрессионное нии и затем сушат на воздухе в течение 6 воздействие. Эти две операции существен- часов. но усложняют процесс, повышают в целом Пример 2. Пропитку листа материала его энергоемкость, что приводит к повыше- ведут раствором с содержании 1,0 мас. нию себестоимости сепаратора. 20 01-10, 1,5 мас.% фенилглицина при темпеКроме того, сепаратор, полученный дан- .ратуре 70 С в течение 10 мин, а затем сушат ным способом, характеризуется относитель-" на воздухе. но высоким удельным электрическим Пример 3. Для пропитки используют сопротивлением, которое приводит к сниже- раствор с 0,5 мас.% ОП-10, 1,0 мас.% фенилнию электрической емкости аккумулятора, 25 глицина, обработку осуществляют при темС целью повышения технологйчности и пературе 70 С в течение 15 мин., затем электрических характеристик, в качестве вб- сушат. локнистого полимерного материала взят не- Пример 4, Пройитку листа материала тканый материал, выбираемый" йз группы, ведут раствором с содержанием 0,2 мас. . содержащей полипропилен или полисуль- 30 ОП-10, 1,5 мас. фенилглицина при темпефон, а пропиточная композиция дополни- ратуре 60 С в течение 10 мин., затем сушат тельно содер>кит поверхностно-активное на воздухе. вещество, выбираемое из группы, содержа- Пример 5. Для пропитки материала щей ОП-7 и ОП-10, при следующем соотно- используют раствор 1,0 мас,% ОП-10, 0,5 шении компонентов, мас.%: 35 мас. фенилглицина. Обработку осуществПоверхностно-активное ляют при температуре 70 С в течение 20 вещество 0,2 — 1,0 мин, затем сушат на воздухе.

Фенилглицин 0,5-1,5 . Время пропитки и сушки листов волокРастворитель 97,5 — 99,3 нистого материала зависит от его толщины

При этом проведение обработки дан- 40 и может изменяться в пределах от 3 до 20 ной пропиточной композицией при темпе- мин. и от 3 до 8 часов соответственно. ратуре 60-70 С в течение 3-20 мйн. Свойства сепараторов, полученных по способствует ускорению процесса и пол- известному и предлагаемому способам, ноте пропитки сепаратора., йриведены в табл.1.

Использование предложенной пропиточ- 45 В табл.2 приведена зависимость удельной композиции исключает предварйтельнбе ногО элеКтричесКого сопротивления сепаравоздействие на нетканныйполимерный мате- тора от его толщины. риал коронным разрядом,т.к.данная компо- Ф о рмул а из об рете ни я зиция обладает способностью проникать . 1. Способ изготовления сепаратора для вглубь материала, обволакивая все его эле- 50 щелочнего аккумулятора путем обработки ментарные волокна. При этом материайу при- волокнистого полимерного материала продаются гидрофильные свойства и стойкость в питочной композицией на основе фенилглиагрессивном электролите. цина и термообработки, о т л и ч а ю щ и и сКроме того, резко снижается удельное я тем, что, с целью повышения технологичэлектрическое сойротйвление сепаратора, 55 ности и"электрических характеристик, в касмоченного электролитом,"а также значи- честве волокнистого полимерного тельно снижается завигимость этого ñîïðî- материала взят нетканный материал, выбитивления от толщины сепаратора в раемый из группы, содержащей попипропипределах от 100 до 500 мкм. лен или полисульфон, а пропиточная композиция допопнительно содержит ро1781737

Таблица 1

Таблица 2

Составитель О.Мотынга

Текред M,Ìîðãåíòàë Корректор З.Салко

Редактор Т.Иванова

Заказ 4277 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул.Гагарина, 101 верхностно-активное вещество, вы бираемое из группы, содержащей ОП-7 и ОП-10, при следующем соотношении компонентов, мас о о

Поверхностно-активное вещество 0,2-1,0

Фенилглицин 0,5 — 1,5

Растворитель 97,5 — 99,3

2. Способ по п 1, отличающийся тем, что обработку пропиточной компози5 цией проводят при 60 — 70 С в течение 3 — 20 мин.