專利名稱：：用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布、鎳氫電池磺化隔膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于充電電池隔膜材料及其制造技術(shù)，涉及一種用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布和鎳氫電池磺化隔膜及其制造方法，尤其涉及一種用于制作高容量鎳氫電池磺化隔膜的無紡布、高容量鎳氫電池磺化隔膜及其制造方法。
背景技術(shù)：
：隨著世界各國對環(huán)境保護的重視，鎳氫電池作為無污染的綠色移動電源得到了快速的發(fā)展。近幾年由于對石油資源消費需求的增加，凸現(xiàn)出了油價上漲以及燃油汽車對環(huán)境污染日益加劇的問題，發(fā)達國家和我國政府出臺政策，支持發(fā)展油電混合動力乘用車和純電動汽車。日本在該領(lǐng)域據(jù)領(lǐng)先地位，于本世紀初已將油電混合動力車推出并上市銷售，其所采用的電池就是高容量動力型的高性能鎳氫電池。我國在該行業(yè)的技術(shù)優(yōu)于歐美國家，2008年奧運會上由我國自主研發(fā)的各種電動車輛服務(wù)于各體育場館。目前動力型鋰電池和動力型鎳氫電池最具競爭力，被選用于油電混合動力汽車，因此，開發(fā)生產(chǎn)高性能動力型鎳氫電池在電池行業(yè)中已形成研發(fā)高潮。電池隔膜在電池中居關(guān)鍵地位，其作用是將電池正、負極分開隔離，防止正負極接觸而產(chǎn)生短路，同時隔膜還需留有電離子通路，吸收和保留電解液。因此隔膜性能的優(yōu)劣直接影響電池的容量、充放電電壓、自放電率以及使用壽命。近幾年來，以聚烯烴纖維為主要原料纖維制成的無紡布經(jīng)磺化處理后被廣泛應(yīng)用于制作鎳氫電池隔膜。據(jù)申請人了解，現(xiàn)有技術(shù)中的鎳氫電池磺化隔膜制備方法主要包括以下3個步驟(l)先選擇纖維原料，然后選擇適宜的無紡成型技術(shù)制得電池隔膜用無紡基材布；(2)對所述電池隔膜用無紡基材布進行磺化改性處理；(3)對磺化改性處理后的無紡基材布進行所需的后處理。如天津工業(yè)大學(xué)申請的公開號為CN1747199A、名稱為"一種鎳氫電池隔膜的制備方法及其制品"的中國專利涉及一種鎳氫電池隔膜的制備方法，包括(1)選用含有低密度聚乙烯的聚烯烴纖維為原料制造非織造布，并以其作為電池隔膜基布；(2)按照下列工藝磺化處理所述電池隔膜基布磺化劑為93-98%的濃硫酸、磺化溫度為129-144t:、磺化時間為10-80S，同時在磺化過程中要對所述的電池隔膜基布施加10-30N/50mm的張緊力；(3)磺化后處理依次經(jīng)50-70%的硫酸液洗滌1次；20-30%的硫酸液洗滌1次；純凈水洗滌兩次；各道洗滌時間為3-5min;再經(jīng)80-9(TC烘干50_70min和80-9(TC下熨燙平整后，即可制得所述電池隔膜。然而這種采用無紡基材布與高溫濃硫酸接觸制備磺化隔膜的方法一直存在一個難以克服的技術(shù)難題，即無紡基材布在高溫濃硫酸磺化處理過程中，其強度會大幅度下降，無紡基材布面容易產(chǎn)生延伸、破損、斷裂的現(xiàn)象。本來對無紡布進行磺化處理的目的是為了提高隔膜的性能，但由于上述技術(shù)難題的存在使得隔膜的強度和性能這兩者無法兼顧，雖然有不少專利采用施加面壓力及張緊力等很多措施來減少無紡布強度下降的現(xiàn)象，但同時也帶來了工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大、生產(chǎn)成本高、不利于工業(yè)化實施等問題。更重要的是，這些方法均沒有從根本上解決這個長期存在的技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一是提供一種能夠滿足高容量鎳氫電池性能要求的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布及鎳氫電池磺化隔膜。本發(fā)明的目的之二是提供一種設(shè)備簡單、生產(chǎn)成本低、易于工業(yè)化實施的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布及鎳氫電池磺化隔膜的制備方法。該制備方法適合制作用于鎳氫電池磺化隔膜的無紡布及鎳氫電池磺化隔膜的批量生產(chǎn)，所制得的鎳氫電池磺化隔膜能夠滿足高容量鎳氫電池的性能要求，特別適用于高容量鎳氫電池。實現(xiàn)本發(fā)明第一發(fā)明目的的技術(shù)方案為一種用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布，它是一種僅包含按質(zhì)量分數(shù)計，40%70%的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維和30%60%的磺化聚丙烯短纖維的磺化無紡布；所述磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維的纖度為1.0dtex1.5dtex，所述磺化聚丙烯短纖維的纖度為0.6dtex1.0dtex;所述磺化聚丙烯一聚乙烯復(fù)合短纖維是以聚丙烯為內(nèi)芯層、以低密度聚乙烯為外皮層的復(fù)合纖維。所述磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維的長度為2mm5mm;所述磺化聚丙烯短纖維的長度為3mm5mm。所述磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維是由聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束單獨用液態(tài)濃硫酸磺化處理后獲得的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束按所需長度切斷后制得，所述磺化聚丙烯短纖維是由聚丙烯纖維絲束單獨用液態(tài)濃硫酸磺化處理后獲得的磺化聚丙烯纖維絲束按所需長度切斷后制得。所述磺化丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維的聚丙烯內(nèi)芯層與低密度聚乙烯外皮層具有同心結(jié)構(gòu)，質(zhì)量各占50%。更具體地說，所述磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維為以熔點溫度為165t:的聚丙烯為內(nèi)芯層、以熔點溫度為129t:的低密度聚乙烯為外皮層的復(fù)合纖維，其聚丙烯內(nèi)芯層與低密度聚乙烯外皮層具有同心結(jié)構(gòu)，二者質(zhì)量相等?！N鎳氫電池磺化隔膜，采用上述用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布制作。實現(xiàn)本發(fā)明第二發(fā)明目的的技術(shù)方案為一種用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布的制備方法，它是用按質(zhì)量分數(shù)計，40%70%的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維和30%60%的磺化聚丙烯短纖維，經(jīng)打漿、抄造成網(wǎng)、熱熔定型、熱熔碾壓定型制得磺化無紡布；所述磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維的纖度為1.0dtex1.5dtex，所述磺化聚丙烯短纖維的纖度為0.6dtex1.0dtex;所述磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維的制備依次包括如下步驟(Al)磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束的制備以聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束為原料，用液態(tài)濃硫酸單獨進行磺化處理后制得磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束，所采用的磺化工藝參數(shù)如下磺化時間為5min8min，濃硫酸溫度為114°C120。C，濃硫酸濃度為95%98%;(Bl)將步驟(Al)制得的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束清洗干凈，包括先用稀6硫酸清洗，然后用水清洗至磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；(CI)將清洗后的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束按所需長度切斷，制得磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維；所述磺化聚丙烯短纖維的制備依次包括如下步驟(A2)磺化聚丙烯纖維絲束的制備以聚丙烯纖維絲束為原料，用液態(tài)濃硫酸單獨進行磺化處理后制得磺化聚丙烯纖維絲束，所采用的磺化工藝參數(shù)如下磺化時間為8min12min，濃硫酸溫度為125°C145。C，濃硫酸濃度為95%98%;(B2)將步驟(A2)制得的磺化聚丙烯纖維絲束清洗干凈，包括先用稀硫酸清洗，然后用水清洗至磺化聚丙烯纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；(C2)將清洗后的磺化聚丙烯纖維絲束按所需長度切斷，制得磺化聚丙烯短纖維。在上述用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布的制備方法中，所述磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維的長度為2mm5mm，所述磺化聚丙烯短纖維的長度為3mm5mm。在上述用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布的制備方法中，所述步驟(Bl)是將步驟(Al)制得的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束先用濃度為10%50%、溫度為75°C9(TC的稀硫酸進行清洗，然后再用水清洗至磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；所述步驟(B2)是將步驟(A2)制得的磺化聚丙烯纖維絲束先用濃度為10%50%、溫度為75°C9(TC的稀硫酸進行清洗，然后再用水清洗至磺化聚丙烯纖維絲束滴下的水的ra值呈中性。更優(yōu)選的是，所述步驟(Bl)是將步驟(Al)制得的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束先用濃度為30%50%、溫度為80°C90°C的稀硫酸進行清洗，然后再用水清洗至磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；所述步驟(B2)是將步驟(A2)制得的磺化聚丙烯纖維絲束先用濃度為30%50%、溫度為80°C9(TC的稀硫酸進行清洗，然后再用水清洗至磺化聚丙烯纖維絲束滴下的水的Kl值呈中性。更全面、更具體的方法是，一種用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布的制備方法，依次包括如下步驟①磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束和磺化聚丙烯纖維絲束的制備選擇聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束和聚丙烯纖維絲束作為制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡基材布的原料纖維，采用液態(tài)濃硫酸對聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束和聚丙烯纖維絲束分別進行磺化處理，制得磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束和磺化聚丙烯纖維絲束；其中所述磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束的制備依次包括以下步驟(al)聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束連續(xù)移動進入濃硫酸浴槽內(nèi)，與液態(tài)濃硫酸接觸進行磺化處理，采用的磺化工藝參數(shù)如下磺化時間為5min-8min，濃硫酸溫度為114°C-120。C，濃硫酸濃度為95%-98%;(bl)被濃硫酸磺化處理后獲得的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束繼續(xù)移動進入稀硫酸清洗槽內(nèi)用稀硫酸進行清洗，以去除纖維間附著的殘留濃硫酸和硫酸結(jié)晶體，其中稀硫酸溫度為80°C_901:，稀硫酸濃度為30%-50%;(cl)經(jīng)稀硫酸清洗后的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束繼續(xù)移動進入清洗水槽內(nèi)用水清洗，清洗至磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；所述磺化聚丙烯纖維絲束的制備依次包括以下步驟(a2)聚丙烯纖維絲束連續(xù)移動進入濃硫酸浴槽內(nèi)，與液態(tài)濃硫酸接觸進行磺化處理，采用的磺化工藝參數(shù)如下磺化時間為8min-12min，濃硫酸溫度為125°C-145t:，濃硫酸濃度為95%-98%;(b2)被濃硫酸磺化處理后獲得的磺化聚丙烯纖維絲束繼續(xù)移動進入稀硫酸清洗槽內(nèi)用稀硫酸進行清洗以去除纖維間附著的殘留濃硫酸和硫酸結(jié)晶體，其中稀硫酸溫度為80°C-90"，稀硫酸濃度為30%-50%;(c2)經(jīng)稀硫酸清洗后的磺化聚丙烯纖維絲束繼續(xù)移動進入清洗水槽內(nèi)用水清洗，清洗至磺化聚丙烯纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；②絲束切割將步驟①制得的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束和磺化聚丙烯纖維絲束分別按所需長度切斷，制得磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維和磺化聚丙烯短纖維；③配料打漿、抄造成網(wǎng)、熱熔定型將步驟②制得的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維和磺化聚丙烯短纖維按比例配比后與水混合進行打漿、稀釋、分散，制得纖維漿料；纖維漿料經(jīng)濕法抄造機抄造成纖維網(wǎng)后脫水、烘干熱熔粘結(jié)、冷卻成型、收巻，制得半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布；④熱熔碾壓定型將步驟③所制得的半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布，單層或二層疊加或三層及以上疊加進行熱熔碾壓復(fù)合，制得用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布。所述步驟③的配料打槳工序中，磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維和磺化聚丙烯短纖維的配比為在磺化短纖維總量中，磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維占40%_70%，磺化聚丙烯短纖維占30%-60%;所述磺化短纖維和水先按重量比i:50i:ioo進行混合打漿，待分散均勻后再加水稀釋分散至磺化短纖維呈單纖維狀并半懸浮于水中，制得纖維漿料，磺化短纖維與水的最終重量比例為i:1600i:2500。所述步驟③的纖維網(wǎng)的烘干粘結(jié)溫度為135°C140°C。所述步驟④熱熔碾壓定型，是將步驟③制得的半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布，單層或二層疊加或三層及以上疊加后通過熱軋機的鋼輥和橡膠輥的碾壓進行熱熔碾壓復(fù)合，制得用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布；所述熱軋機的鋼輥溫度為14(TC，所述熱軋機的橡膠輥的溫度為135°C。所述步驟②絲束切割后所制得的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維和磺化聚丙烯短纖維的長度為2mm5mm。更好地，所述步驟②絲束切割后所制得的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維的長度為2mm5mm，磺化聚丙烯短纖維的長度為3mm5mm?！N鎳氫電池磺化隔膜的制備方法，采用上述用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布的制備方法制得鎳氫電池磺化隔膜的無紡布后，再進行精軋修飾制得鎳氫電池磺化隔膜。所述精軋修飾，是將上述用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布采用常溫精軋工藝，調(diào)整軋輥壓力和軋輥之間的間隙，使隔膜厚度達到設(shè)計要求，并將布面修飾平整保持光潔，制得鎳氫電池磺化隔膜。隔膜的性能優(yōu)劣直接取決于隔膜無紡布制作過程中原料纖維的選擇、隔膜無紡基材布編織制作工藝和親水處理方法這三個關(guān)鍵步驟。正確的選用原料、合適的無紡成型技術(shù)與親水改性工藝是制造高容量電池隔膜無紡基材布及電池隔膜無紡布的關(guān)鍵。本發(fā)明選擇聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維(簡稱"ES復(fù)合纖維")和聚丙烯纖維(簡稱"PP纖維")兩種不同的纖維作為制作鎳氫電池隔膜無紡基材布的原料纖維，其中的ES復(fù)合纖維，是以熔點為129t:的低密度聚乙烯為外皮層，以熔點為165t:的聚丙烯為內(nèi)芯層的復(fù)合纖維，因此，ES復(fù)合纖維又稱為雙組份低熔點熱熔復(fù)合纖維。在無紡基材布制造過程中，ES復(fù)合纖維的外皮層低密度聚乙烯起到熱熔粘結(jié)作用。但由于ES復(fù)合纖維為具有皮芯結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維，其纖度相對較粗，一般纖度在1.0dtex以上；低于1.Odtex時，纖維表層的低密度聚乙烯易破裂。而纖維的纖度過大又會造成隔膜孔徑過大，容易造成電池短路，所以還必須配合纖度更細的PP纖維，以滿足高容量鎳氫電池隔膜高孔率微孔結(jié)構(gòu)的要求。PP纖維，即聚丙烯纖維，其熔點為165t:，化學(xué)穩(wěn)定性好，纖度細，在無紡基材布制造過程中的作用是形成高密度、高孔率的纖維微孔，防止電池產(chǎn)生短路。在本發(fā)明中，綜合考慮到原料纖維的成本和易得性，采用了纖度為0.6dtex-l.0dtex的PP纖維。由于ES復(fù)合纖維和PP纖維的熔點溫度不同、性能不同，以及在無紡基材布制造過程中所起的作用也不相同，如果按照現(xiàn)有的隔膜制備方法，即先制得無紡基材布，然后再進行磺化處理，則由于兩種不同纖維在磺化溫度和磺化時間上無法兼顧，從而在高溫濃硫酸磺化處理過程中必然會大大降低無紡基材布的強度。即使同時采用施加面壓力及張緊力等補救措施或設(shè)備，也不能從根本上解決無紡基材布在高溫濃硫酸磺化處理過程中強度明顯下降、無紡布面產(chǎn)生延伸、破損、斷裂的的現(xiàn)象。本發(fā)明以ES復(fù)合纖維和PP纖維作為隔膜無紡基材布的原料纖維，且先單獨進行磺化處理，然后再切割成短纖維并經(jīng)濕法抄造工藝制得鎳氫電池磺化隔膜無紡布，并進一步制得鎳氫電池磺化隔膜。該制備方法與現(xiàn)有制備方法相比，工藝流程科學(xué)、合理，而且設(shè)備簡單、容易操作，有利于工業(yè)化實施。ES復(fù)合纖維以絲束形態(tài)在114°C_1201:的高溫濃硫酸中繃緊通過，其纖維表層的低密度聚乙烯與高溫濃硫酸中的三氧化硫發(fā)生磺化反應(yīng)，而其纖維內(nèi)芯層的聚丙烯未達到反應(yīng)溫度，纖維強度不會下降；在磺化處理過程中，ES復(fù)合纖維絲束被牽引軋輥牽引行走時即使產(chǎn)生每束80kg的拉力，ES復(fù)合纖維絲束也不會發(fā)生斷裂。而ES復(fù)合纖維絲束的表層低密度聚乙烯還未達到軟化點，纖維間也不會發(fā)生粘連，ES復(fù)合纖維絲束在切斷后仍能保持良好的分散性，從而能大大提高鎳氫電池隔膜無紡基材布及無紡布的性能和質(zhì)量。PP纖維以絲束形態(tài)在125°C_1451:的高溫濃硫酸中通過；在此溫度時，濃硫酸中的三氧化硫與PP纖維反應(yīng)加劇，PP纖維磺化時間進程加快，因而能在比較快的時間(約10min)內(nèi)完成PP纖維(聚丙烯纖維)的磺化處理。將已經(jīng)磺化處理的ES復(fù)合纖維絲束和聚丙烯纖維絲束進行清洗也是磺化處理的必要環(huán)節(jié)之一。對用高溫濃硫酸進行磺化處理后的ES復(fù)合纖維絲束和聚丙烯纖維絲束不能直接用水清洗，因為磺化ES復(fù)合纖維絲束和磺化聚丙烯纖維絲束此時均帶有大量的高溫高濃度硫酸，如直接進入水中，遇水即發(fā)生劇烈反應(yīng)，這時瞬間產(chǎn)生的高溫會將纖維熔化或炭化，所以本發(fā)明先使用濃度為10%_50%、溫度保持在751:-g(TC的稀硫酸清洗作為過渡，更好的是選用濃度為30%-50%、溫度保持在sere-g(rc的稀硫酸清洗作為過渡，最好是選用濃度為30%-50%、溫度保持在85°C-g(TC的稀硫酸清洗作為過渡。在用稀硫酸清洗時，也可以不必對稀硫酸加溫，只要按比例持續(xù)加入水，與纖維絲束帶入的濃硫酸混合所產(chǎn)生的反應(yīng)溫度即可保持清洗時所需的稀硫酸溫度和濃度。本發(fā)明所制得的鎳氫電池磺化隔膜無紡布及其隔膜能夠滿足高容量鎳氫電池的性能要求，特別適用于高容量鎳氫電池。本發(fā)明的技術(shù)效果本發(fā)明選擇ES復(fù)合纖維和PP纖維作為鎳氫電池隔膜無紡布的原料纖維，并將制作隔膜無紡布的兩種原料纖維先分別進行濃硫酸磺化改性處理，即ES復(fù)合纖維絲束和PP纖維絲束分別以不相同的磺化溫度、磺化時間單獨實施磺化，然后再分別切割成短纖維、采用濕法抄造工藝制得半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布，進而制得用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布及鎳氫電池磺化隔膜。本發(fā)明獲得的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布及鎳氫電池磺化隔膜由于選用先行磺化處理過的磺化ES復(fù)合短纖維和磺化PP短纖維為原料，因而無需對成品無紡布再進行磺化處理，從而從根本上避免了無紡基材布在高溫濃硫酸磺化處理過程中強度大幅度下降，無紡布面產(chǎn)生延伸、破損、斷裂的現(xiàn)象，因此，所獲得的無紡布及磺化隔膜質(zhì)量高，性能穩(wěn)定，而且原料易得，成本低，特別適用于高容量鎳氫電池。由于本發(fā)明是對用于制作無紡布的原料纖維實行先行磺化處理工藝，而不是對無紡布進行磺化，改變了現(xiàn)有制備方法中不合理的工藝流程，因此，本發(fā)明能夠有效避免無紡基材布在高溫濃硫酸磺化處理過程中強度大幅度下降，無紡布面產(chǎn)生延伸、破損、斷裂的現(xiàn)象，從根本上克服了現(xiàn)有技術(shù)在對由多種原料纖維構(gòu)成的無紡基材布進行磺化處理時所產(chǎn)生的不同種纖維磺化工藝無法兼顧的矛盾，解決了以往無紡基材布磺化處理工藝長期存在的技術(shù)難題，明顯具有方法簡單、流程合理、科學(xué)的優(yōu)點。其次，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，不需要特殊的施加面壓力或張緊力以防止無紡布在磺化過程中強度降低的措施和設(shè)備，所以還具有設(shè)備簡單、生產(chǎn)成本低、易于操作和工業(yè)化實施的優(yōu)點。由于本發(fā)明的整個工藝流程科學(xué)合理，生產(chǎn)工藝具有較好的連續(xù)性，因此，生產(chǎn)效率也大大提高，適用于大批量生產(chǎn)；所制得的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布及鎳氫電池磺化隔膜產(chǎn)量高，成本低，且性能穩(wěn)定；所制得的鎳氫電池磺化隔膜無紡布及鎳氫電池磺化隔膜特別適用于高容量鎳氫電池。圖1為本發(fā)明磺化處理裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明采用的以熔點為129t:的低密度聚乙烯為外皮層、以熔點為165t:的聚丙烯為內(nèi)芯層的ES復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)剖視圖。具體實施例方式以下結(jié)合具體的操作工藝和實施例對本發(fā)明作進一步具體描述，但并不局限于此。實施例中所用各種原料，除另有說明外，均為市售工業(yè)品；所用的ES復(fù)合纖維絲束和聚丙烯纖維絲束是向化纖生產(chǎn)廠采購的長纖維集束絲(絲束紡絲后不作切斷處理)，絲束長度約2000米3000米(長度可根據(jù)需要而定)，產(chǎn)地為江蘇鹽城；其中的ES復(fù)合纖維的纖度在1.0dtex1.5dtex之間；ES復(fù)合纖維是以熔點為129°C的低密度聚乙烯為外皮層、以熔點為165t:的聚丙烯為內(nèi)芯層的復(fù)合纖維，位于外皮層的低密度聚乙烯與位于內(nèi)芯10層的聚丙烯各占50%(質(zhì)量百分比)，且呈同心分布，如圖2所示，其中標號1指示的為位于外皮層的低密度聚乙烯，標號2指示的為位于內(nèi)芯層的聚丙烯；聚丙烯纖維(PP纖維)的纖度在0.6dtex1.0dtex之間；所用絲束切割機為國產(chǎn)，產(chǎn)地浙江；所用抄造機為自制的濕法斜網(wǎng)抄造機；所用熱軋機為國產(chǎn)，產(chǎn)地江蘇；磺化處理裝置為自制，磺化處理裝置的示意圖如圖l所示?；腔幚硌b置分四部分，由濃硫酸浴槽、稀硫酸浴槽及2個清洗水槽組成。第一部分為濃硫酸浴槽，材質(zhì)為耐高溫濃硫酸的不銹鋼或搪瓷等耐腐蝕材料，也可以是以其他材料為芯、外表面包覆搪瓷的組合材料，可以呈長方形，也可以是其他合適的形狀，如圖l所示，在濃硫酸浴槽內(nèi)部及兩端共安裝了6根不銹鋼導(dǎo)輥，其中有4根可浸沒于濃硫酸浴槽內(nèi)的高溫濃硫酸液體中；加熱方式可以為使用天然氣或液化氣為熱源的外加熱，也可以采用其他合適的熱源；第二部分為稀硫酸浴槽，材質(zhì)為PP塑料板或其他合適的材料，稀硫酸浴槽的兩端及內(nèi)部共裝有4根聚四氟乙烯導(dǎo)輥，其中有2根可浸沒于稀硫酸液體內(nèi)；另外在稀硫酸浴槽的上方設(shè)有2根稀硫酸噴淋管，并使用耐酸循環(huán)泵實現(xiàn)稀硫酸在浴槽內(nèi)的循環(huán)，聚四氟乙烯導(dǎo)輥和稀硫酸噴淋管的數(shù)量多少可根據(jù)生產(chǎn)需要來設(shè)置。第三、第四部分別為清洗水槽。清洗水槽也可以只設(shè)1個或2個以上。清洗水槽中所裝的水為最好為流動水。在第一部分和第二部分之間安裝有第一牽引傳動軋輥對、第三和第四部分之間安裝有第二牽引傳動軋輥對。第二牽引傳動軋輥對也可以安裝在第二和第三部分之間。牽引傳動軋輥對的安裝數(shù)量和位置均可以根據(jù)生產(chǎn)實際需要來調(diào)整。此外，濃硫酸浴槽內(nèi)部布置的不銹鋼導(dǎo)輥的數(shù)量及稀硫酸浴槽內(nèi)部布置的聚四氟乙烯導(dǎo)輥的數(shù)量也可根據(jù)實際生產(chǎn)的需要而進行調(diào)整。如圖1所示，1為纖維絲束輸送輥；2、3、4、5、6、7為不銹鋼導(dǎo)輥，8和9為第一牽引傳動軋輥對，18和19為第二牽引傳動軋輥對，10、11、12、13為聚四氟乙烯導(dǎo)輥，14、15、16、17、20、21、22、23為不銹鋼導(dǎo)輥；24為纖維絲束輸出棍；25、26為稀硫酸噴淋管；27所指示的為纖維絲束；28所指示的為濃硫酸浴槽內(nèi)的濃硫酸；29所指示的為稀硫酸浴槽內(nèi)的稀硫酸；30所指示的為清洗水槽內(nèi)的水；需要說明的是，在圖1中省略了磺化處理裝置中所用到的濃硫酸循環(huán)泵、稀硫酸循環(huán)泵、水泵等一些常用設(shè)備。具體的操作工藝為①磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束(磺化ES復(fù)合纖維絲束)的制備取ES復(fù)合纖維絲束2-3束(約10萬根單絲)穿入高溫濃硫酸浴槽內(nèi)并在導(dǎo)輥上往復(fù)穿過，然后依次穿過第一牽引傳動軋輥對(8、9)、稀硫酸浴槽、第一清洗水槽、第二牽引傳動軋輥對(18、19)、第二清洗水槽。濃硫酸浴槽內(nèi)加入濃硫酸用于浸沒ES復(fù)合纖維絲束，濃硫酸濃度為95%_98%，升溫至114°C_1201:，稀硫酸浴槽加入稀硫酸，濃度為10%_50%，反應(yīng)溫度保持在75°C_90°C;更好的是在稀硫酸浴槽內(nèi)加入濃度為30%-50%的稀硫酸，反應(yīng)溫度保持在8(TC-901:或851:-90°C。清洗水槽內(nèi)加入自來水，開啟牽引傳動軋輥對，ES復(fù)合纖維絲束依次在濃硫酸槽、稀硫酸槽、清洗水槽內(nèi)按順序同步通過，ES復(fù)合纖維絲束在高溫濃硫酸中的磺化時間約5min-8min，同時開啟稀硫酸循環(huán)泵、水泵分別對磺化后的ES復(fù)合纖維絲束進行稀釋、沖洗，清洗殘留的硫酸，使ES復(fù)合纖維絲束沖洗至其滴下的水的ra值呈中性，制得磺化es復(fù)合纖維絲束。②磺化聚丙烯纖維絲束(磺化PP纖維絲束)的制備按步驟①對聚丙烯纖維絲束進行磺化處理，但采用不同的磺化處理和稀硫酸清洗工藝濃硫酸濃度為95%_98%，濃硫酸溫度為125°C-145。C，磺化時間約8min-12min;稀硫酸濃度為10%_50%，稀硫酸溫度為75°C-90°C;更好的可選用濃度為30%_50%的稀硫酸，稀硫酸溫度為80°C-g(TC或85°C-90°C，制得磺化聚丙烯纖維絲束(磺化PP纖維絲束)。③絲束切害h用絲束切割機將按步驟①制得的已磺化處理的、含水率為30X-40X的濕潤狀態(tài)下的磺化ES復(fù)合纖維絲束3-5束(約30-50萬根)切斷，制得長度為2mm-5mm的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維；用絲束切割機將步驟②制得的磺化聚丙烯纖維絲束切斷，制得長度為3mm-5mm的磺化聚丙烯短纖維。④配料打漿、抄造成網(wǎng)、熱熔定型將步驟③制得的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維、磺化聚丙烯短纖維按所需配方稱重后投入適量的水中混合打漿、再加水稀釋分散至原料短纖維呈單纖維狀并半懸浮于水中，制得纖維漿料；纖維漿料經(jīng)濕法抄造機抄造成纖維網(wǎng)，再經(jīng)脫水、烘干熱熔粘結(jié)、冷卻成型、收巻，制得半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布。⑤熱熔、復(fù)合、碾壓將步驟④制得的半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布，單層、或雙層、或三層及以上疊加，通過兩輥熱軋機的鋼輥和橡膠輥，進行熱熔、復(fù)合、碾壓，制得用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布。⑥精軋修飾對步驟⑤制得的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布采用常溫精軋工藝，調(diào)整軋輥壓力和調(diào)節(jié)軋輥之間的間隙，使隔膜厚度達到設(shè)計要求，并將布面修飾平整保持光潔，制得鎳氫電池磺化隔膜。所述步驟④采用的原料短纖維的配方如下在原料短纖維總量中，磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維占40%-70%，磺化聚丙烯短纖維占30%-60%;所述步驟④采用的纖維打漿濃度為纖維與水的最初重量比為i:50i:ioo;待分散稀釋后，進一步加水進行攪拌，使纖維得到充分的分散，纖維漿料中纖維與水的最終重量比為i:16001:2500。在步驟④配料打漿工序中，所稱取的原料短纖維的重量指的是去掉纖維所含水分后的重量。所述步驟④經(jīng)濕法抄造機抄造制得的纖維網(wǎng)在烘箱中烘干熱熔粘結(jié)，烘干粘結(jié)溫度為135°C-140°C，以便使其中低熔點的纖維與高熔點的纖維發(fā)生熱熔粘結(jié)；所述步驟⑤對半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布進行熱熔復(fù)合碾壓，所述熱軋機的鋼輥溫度為14(TC，橡膠輥的溫度為135t:;并施加合適的壓力控制無紡布的厚度，預(yù)留隔膜設(shè)計厚度+0.02mm，以便于后面的精軋修飾工藝。實施例1制備鎳氫電池磺化隔膜無紡布及鎳氫電池磺化隔膜的方法如下①磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束(磺化ES復(fù)合纖維絲束)的制備取纖度為1.5dtex的ES復(fù)合纖維絲束23束合拼(約10萬根單絲)后經(jīng)濃硫酸浴槽輸入端的不銹鋼導(dǎo)輥2，穿入濃硫酸浴槽內(nèi)，并在濃硫酸浴槽內(nèi)部的不銹鋼導(dǎo)輥(3、4、5、6)上往復(fù)穿過數(shù)次，使ES復(fù)合纖維絲束在濃硫酸浴槽內(nèi)往復(fù)經(jīng)過長度為30米，然后繼續(xù)經(jīng)濃硫酸浴槽輸出端的不銹鋼導(dǎo)輥7、第一對牽引傳動軋輥對(8、9)引導(dǎo)穿入稀硫酸浴槽、第一清洗水槽、第二牽引傳動軋輥對(18、19)、第二清洗水槽；濃硫酸浴槽內(nèi)加入濃度98%的濃硫酸、稀硫酸浴槽內(nèi)加入濃度35%的稀硫酸、第一清洗水槽、第二清洗水槽內(nèi)分別加入常溫的自來水。濃硫酸升溫至ii『c，稀硫酸的溫度為9(rc;開啟兩臺牽引軋機，線速調(diào)整至每分鐘4米，ES復(fù)合纖維絲束在濃硫酸中持續(xù)7.5分鐘，同時開啟濃硫酸循環(huán)泵，使浴槽中的高溫濃硫酸溫度均勻；開啟稀硫酸泵對經(jīng)過稀硫酸槽的磺化ES復(fù)合纖維絲束沖洗，去除纖維之間附著的濃硫酸殘液和硫酸結(jié)晶體；開啟自來水泵對經(jīng)過清洗水槽的磺化ES復(fù)合纖維絲束沖洗，一直沖洗至磺化ES復(fù)合纖維絲束滴下的水的PH值呈中性。另取纖度為1.Odtex的ES復(fù)合纖維絲束23束合拼(約10萬根單絲)按上述同樣的方法進行磺化處理。②磺化聚丙烯纖維絲束(磺化PP纖維絲束)的制備將纖度為0.7dtex的聚丙烯纖維絲束按步驟①的方法制備磺化聚丙烯纖維絲束(磺化PP纖維絲束)，但其采用的磺化和稀硫酸清洗工藝均不同于ES復(fù)合纖維絲束濃硫酸的濃度為95%，濃硫酸溫度為140°C，聚丙烯纖維絲束在濃硫酸槽中的持續(xù)時間為10min;稀硫酸的濃度為30%，稀硫酸的溫度為85°C。③絲束切割將磺化處理后的1.5dtex和1.Odtex的磺化ES復(fù)合纖維絲束在濕潤狀態(tài)下分別用絲束切割機切斷至2mm5mm的長度，使用同樣的方法將磺化處理后的0.7dtex的磺化聚丙烯纖維絲束在濕潤狀態(tài)下切斷至3mm5mm的長度。④配料打漿、抄造成網(wǎng)、熱熔定型按以下配比稱取原料短纖維0.8kg的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維(纖度1.5dtex、長度5mm)占10%;1.6kg的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維(纖度1.Odtex、長度3mm)，占20%;2.4kg的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維(纖度1.Odtex、長度2mm)，占30%;3.2kg的磺化聚丙烯短纖維(纖度0.7dtex、長度3mm)，占40%;其中所稱取的原料短纖維的重量指的是去掉纖維所含水分后的重量。將已稱取的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維和磺化聚丙烯短纖維與水按1:50混合打漿后放入儲漿缸內(nèi)，加水稀釋分散至原料短纖維呈單纖維狀并半懸浮于水中，制得纖維漿料，其纖維與水的比例為0.4:1000。用濕法斜網(wǎng)抄造機將上述制得的纖維漿料經(jīng)水泵引入流量控制器，控制流量恒定，流經(jīng)抄造機的網(wǎng)前箱上網(wǎng)，經(jīng)真空抽吸，去除纖維網(wǎng)水分；脫水后的纖維網(wǎng)進入抄造機的平網(wǎng)烘箱，烘箱內(nèi)的烘干粘結(jié)溫度為135°C。纖維網(wǎng)中的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維的外皮層低密度聚乙烯受溫后熔化成半流體狀，纖維與纖維交叉點產(chǎn)生粘結(jié)點，纖維網(wǎng)出烘箱冷卻后產(chǎn)生粘結(jié)強度，最后收巻制得半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布，單層重量為21g/m2。⑤熱熔、復(fù)合、碾壓將步驟④制得的半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布采用三層疊加，通過兩輥熱軋機，其鋼輥表面溫度140°C，半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布與鋼輥表面接觸時無紡13基材布中含有的ES復(fù)合纖維的外皮層低密度聚乙烯再次熔化，熱軋機中的彈性硅橡膠輥對已熔化的熔體流動性進行控制，保持無紡基材布的透氣性。同時對無紡基材布施加壓力碾壓，調(diào)節(jié)基材厚度，進一步加強纖維間的粘結(jié)點接觸面，使無紡基材布冷卻后強度大幅增高；最后收巻制得用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布。⑥精軋修飾將步驟⑤制得的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布經(jīng)兩輥軋機進行精軋及修飾制得鎳氫電池磺化隔膜；所述兩輥軋機的軋輥均為鋼輥，溫度為常溫；調(diào)整軋輥壓力和調(diào)節(jié)軋輥之間的間隙，使隔膜厚度達到設(shè)計要求，并將布面修飾平整保持光潔。上述所制得的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布及鎳氫電池磺化隔膜特別適用于高容量鎳氫電池。實施例2制備鎳氫電池磺化隔膜無紡布及鎳氫電池磺化隔膜的方法如下①磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束(磺化ES復(fù)合纖維絲束)的制備按實施例1中的步驟①方法制備磺化聚丙烯纖維絲束(磺化PP纖維絲束)，但采用的磺化工藝及稀硫酸清洗工藝不同濃硫酸的濃度為96%，濃硫酸溫度為12(TC，保持時間為6min;稀硫酸的濃度為50%，稀硫酸的溫度為90°C;②磺化聚丙烯纖維絲束(磺化PP纖維絲束)的制備按實施例1中的步驟①方法制備磺化聚丙烯纖維絲束(磺化PP纖維絲束)，但采用的磺化工藝及稀硫酸清洗工藝不同濃硫酸的濃度98%，濃硫酸溫度為142t:，保持時間為8min;稀硫酸的濃度為50%，稀硫酸溫度為90°C;③絲束切割將磺化ES復(fù)合纖維絲束、磺化聚丙烯纖維絲束用纖維絲束切割機分別切斷至2-4mm長度；④配料打漿、抄造成網(wǎng)、熱熔定型按以下配比稱取原料短纖維0.4kg的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維(纖度1.5dtex、長度4mm)，占5%;1.6kg的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維(纖度1.0dtex、長度3mm)，占20%;2kg的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維(纖度1.Odtex、長度2mm)，占25%;4kg的磺化聚丙烯短纖維(纖度0.8dtex、長度3mm)，占50%;其中所稱取的原料短纖維的重量指的是去掉纖維所含水分后的重量。將上述稱取的原料短纖維按實施例1步驟④方法混合打漿，抄造、熱熔定型，制得半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布，單層重量為28g/m2;⑤熱熔、復(fù)合、碾壓將步驟④制得的半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布二層疊加，通過兩輥熱軋機，其鋼輥表面溫度14(TC，無紡基材布與鋼輥表面接觸時無紡基材布中含有的ES復(fù)合纖維的外皮層低密度聚乙烯再次熔化，熱軋機中的彈性硅橡膠輥對已熔化的熔體流動性進行控制，保持無紡基材布的透氣性；同時對無紡基材布施加壓力碾壓，調(diào)節(jié)基材厚度，進一步加強纖維間的粘結(jié)點接觸面，使無紡基材布冷卻后強度大幅增高；最后收巻制得用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布；⑥精軋修飾將步驟⑤制得的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布經(jīng)兩輥軋機進行精軋及修飾后制得鎳氫電池磺化隔膜；其中所述兩輥軋機的軋輥均為鋼輥，溫度為常溫，調(diào)整軋輥壓力和調(diào)節(jié)軋輥之間的間隙，使隔膜厚度達到設(shè)計要求，并將布面修飾平整保持光潔。上述實施例2所制得的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布及鎳氫電池磺化隔膜特別適用于高容量鎳氫電池。實施例3制備鎳氫電池磺化隔膜無紡布及鎳氫電池磺化隔膜的方法如下①磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束(磺化ES復(fù)合纖維絲束)的制備按實施例1步驟①方法進行處理，但采用的磺化工藝及稀硫酸清洗工藝不同濃硫酸濃度95%，濃硫酸溫度116°C，保持時間8min;稀硫酸濃度30%，稀硫酸溫度80°C;②磺化聚丙烯纖維絲束(磺化PP纖維絲束)的制備按實施例1步驟①方法進行處理，但采用的磺化工藝及稀硫酸清洗工藝不同濃硫酸濃度96%，溫度135。C，保持時間10min;稀硫酸濃度40%，溫度85°C;③絲束切割按實施例2步驟③進行絲束切割；④配料打漿、抄造成網(wǎng)、熱熔定型按以下配比稱取原料短纖維3kg的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維(纖度1.0dtex、長度3mm)，占25%;3.6kg的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維(纖度1.Odtex、長度2mm)，占30%;3kg的磺化聚丙烯短纖維(纖度1.Odtex、長度4mm)，占25%;2kg的磺化聚丙烯短纖維(纖度0.7dtex、長度3mm)，占20%;其中所稱取的原料短纖維的重量指的是去掉纖維所含水分后的重量。將上述已稱取的原料短纖維與水按l:IOO混合打漿后，放入儲漿缸內(nèi)，加水稀釋分散至原料短纖維呈單纖維狀并半懸浮于水中，所制得的纖維漿料中，纖維與水的最終比例為1:1666;按實施例1步驟④方法進行抄造、熱熔定型，制得半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布，單層重量為50g/m2;⑤熱熔、復(fù)合、碾壓將步驟④制得的半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布，單層通過兩輥熱軋機，其鋼輥表面溫度13『C，無紡基材布與鋼輥表面接觸時無紡基材布中含有的ES復(fù)合纖維的外皮層低密度聚乙烯受溫再次熔化，軋機中的彈性硅橡膠輥對已熔化的熔體的流動性進行控制，保證無紡基材布的透氣性；同時對無紡基材布進行加壓碾壓，調(diào)節(jié)基材厚度，進一步加強纖維間的粘結(jié)點接觸面，使無紡基材布冷卻后強度大幅增高，最后收巻制得用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布；⑥精軋修飾使用兩輥精軋機對步驟⑤制得的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布進行精軋修飾制得鎳氫電池磺化隔膜；其中所述兩輥精軋機的軋輥均為鋼輥，溫度為常溫；調(diào)整軋輥壓力和調(diào)節(jié)軋輥之間的間隙，使磺化隔膜厚度達到設(shè)計要求，同時將布面修飾平整保持光潔。上述實施例3所制得的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布及鎳氫電池磺化隔膜特別適用于高容量鎳氫電池。在上述實施例13中未詳細描述的部分可參照本發(fā)明前面所述的"具體的操作工藝"，其它未提及的工藝可以參照本申請人以前的接枝聚丙烯隔膜及其制造方法(專利號為ZL200610088413.5)。本發(fā)明的特點在于對原料纖維絲束先行進行磺化處理，然后再進行鎳氫電池隔膜無紡基材布及無紡布的生產(chǎn)，制造工藝流程合理、科學(xué)，從根本上解決了以往先制造隔膜無紡基材布再進行磺化處理時無紡基材布出現(xiàn)布面破損、斷裂的技術(shù)難題；同時本發(fā)明的制造方法簡單易行，無需特殊設(shè)備，設(shè)備投資較?。簧a(chǎn)工藝連續(xù)性好，生產(chǎn)效率大大提高，產(chǎn)品的產(chǎn)量高，成本低，成品質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的市場前景。本發(fā)明所制得的半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布的單層重量按SJ/T10171.110171.12-91標準進行測量。將本發(fā)明實施例2所制得的隔膜和日本的FV4365K及德國的FS2226-14這2種國外鎳氫電池用隔膜均用于電池型號為AAA650的電池，并進行一系列電池性能的對比測試，所獲得的各項測試結(jié)果見表1表4。(—)電池容量和內(nèi)阻檢測比較表1電池容量和內(nèi)阻檢測<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>從表1的數(shù)據(jù)比較可以得知，本發(fā)明實施例2所制得的隔膜與其它2種隔膜相比，各方面的性能都是最好的。(二)過充電性能測試各取5只實驗電池，1C充電90分鐘，結(jié)果如表2所示。表2過充電性能測試<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在電池過充過程中，采用本發(fā)明實施例2所制得的隔膜及FV4365K隔膜的電池均無異?，F(xiàn)象，僅發(fā)現(xiàn)1只采用FS2226-14隔膜的電池漏液。(三)自放電測試取3種隔膜實驗電池各6只，1C充放檢測其容量，0.2C放電后1C充電72分鐘，40度烘箱擱置7天后檢測其荷電保持率，結(jié)果見表3。表3自放電測試<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>從表3中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)V4365K的隔膜荷電保持率最好，本發(fā)明實施例2所制得的隔膜荷電保持率較好，F(xiàn)S2226-14的隔膜荷電保持率最差。荷電保持率的計算方法為電池擱置7天后的容量與其初始容量的比值，即為其荷電保持率。(四)壽命測試表4壽命測試<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>從表4數(shù)據(jù)得知，采用本發(fā)明實施例2所制得的隔膜的電池的循環(huán)壽命最好。權(quán)利要求一種用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布，其特征在于，它是一種僅包含按質(zhì)量分數(shù)計，40％～70％的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維和30％～60％的磺化聚丙烯短纖維的磺化無紡布；所述磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維的纖度為1.0dtex～1.5dtex，所述磺化聚丙烯短纖維的纖度為0.6dtex～1.0dtex；所述磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維是以聚丙烯為內(nèi)芯層、以低密度聚乙烯為外皮層的復(fù)合纖維。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布，其特征在于，所述磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維的長度為2mm5mm;磺化聚丙烯短纖維的長度為3mm5mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布，其特征在于所述磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維是由聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束單獨用液態(tài)濃硫酸磺化處理后獲得的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束按所需長度切斷后制得，所述磺化聚丙烯短纖維是由聚丙烯纖維絲束單獨用液態(tài)濃硫酸磺化處理后獲得的磺化聚丙烯纖維絲束按所需長度切斷后制得。4.一種鎳氫電池磺化隔膜，其特征在于采用權(quán)利要求1所述的用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布制作。5.—種用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布的制備方法，其特征在于，它是用按質(zhì)量分數(shù)計，40%70%的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維和30%60%的磺化聚丙烯短纖維，經(jīng)打槳、抄造成網(wǎng)、熱熔定型、熱熔碾壓定型制得磺化無紡布；所述磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維的纖度為1.0dtex1.5dtex，所述磺化聚丙烯短纖維的纖度為0.6dtex1.0dtex;所述磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維的制備依次包括如下步驟(Al)磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束的制備以聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束為原料，用液態(tài)濃硫酸單獨進行磺化處理后制得磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束，所采用的磺化工藝參數(shù)如下磺化時間為5min8min，濃硫酸溫度為114°C120。C，濃硫酸濃度為95%98%;(Bl)將步驟(Al)制得的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束清洗干凈，包括先用稀硫酸清洗，然后用水清洗至磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；(Cl)將清洗后的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束按所需長度切斷，制得磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維；所述磺化聚丙烯短纖維的制備依次包括如下步驟(A2)磺化聚丙烯纖維絲束的制備以聚丙烯纖維絲束為原料，用液態(tài)濃硫酸單獨進行磺化處理后制得磺化聚丙烯纖維絲束，所采用的磺化工藝參數(shù)如下磺化時間為8min12min，濃硫酸溫度為125°C145°C，濃硫酸濃度為95%98%;(B2)將步驟(A2)制得的磺化聚丙烯纖維絲束清洗干凈，包括先用稀硫酸清洗，然后用水清洗至磺化聚丙烯纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；(C2)將清洗后的磺化聚丙烯纖維絲束按所需長度切斷，制得磺化聚丙烯短纖維。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布的制備方法，其特征在于，所述磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維的長度為2mm5mm，所述磺化聚丙烯短纖維的長度為3mm5mm。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布的制備方法，其特征在于，所述步驟(Bl)是將步驟(Al)制得的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束先用濃度為10%50%、溫度為75°C9(TC的稀硫酸進行清洗，然后再用水清洗至磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；所述步驟(B2)是將步驟(A2)制得的磺化聚丙烯纖維絲束先用濃度為10%50%、溫度為751:901:的稀硫酸進行清洗，然后再用水清洗至磺化聚丙烯纖維絲束滴下的水的ra值呈中性。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布的制備方法，其特征在于，所述步驟(Bl)是將步驟(Al)制得的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束先用濃度為30%50%、溫度為80°C9(TC的稀硫酸進行清洗，然后再用水清洗至磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；所述步驟(B2)是將步驟(A2)制得的磺化聚丙烯纖維絲束先用濃度為30^50^、溫度為8(TC9(rC的稀硫酸進行清洗，然后再用水清洗至磺化聚丙烯纖維絲束滴下的水的ra值呈中性。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布的制備方法，其特征在于依次包括如下步驟①磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束和磺化聚丙烯纖維絲束的制備選擇聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束和聚丙烯纖維絲束作為制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡基材布的原料纖維，采用液態(tài)濃硫酸對聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束和聚丙烯纖維絲束分別進行磺化處理，制得磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束和磺化聚丙烯纖維絲束；其中所述磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束的制備依次包括以下步驟(al)聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束連續(xù)移動進入濃硫酸浴槽內(nèi)，與液態(tài)濃硫酸接觸進行磺化處理，采用的磺化工藝參數(shù)如下磺化時間為5min-8min，濃硫酸溫度為114°C-120。C，濃硫酸濃度為95%-98%;(bl)被濃硫酸磺化處理后獲得的磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合纖維絲束繼續(xù)移動進入稀硫酸清洗槽內(nèi)用稀硫酸進行清洗，以去除纖維間附著的殘留濃硫酸和硫酸結(jié)晶體，其中稀硫酸溫度為80°C_90"，稀硫酸濃度為30%-50%;(cl)經(jīng)稀硫酸清洗后的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束繼續(xù)移動進入清洗水槽內(nèi)用水清洗，清洗至磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；所述磺化聚丙烯纖維絲束的制備依次包括以下步驟(a2)聚丙烯纖維絲束連續(xù)移動進入濃硫酸浴槽內(nèi)，與液態(tài)濃硫酸接觸進行磺化處理，采用的磺化工藝參數(shù)如下磺化時間為8min-12min，濃硫酸溫度為125°C-145t:，濃硫酸濃度為95%-98%;(b2)被濃硫酸磺化處理后獲得的磺化聚丙烯纖維絲束繼續(xù)移動進入稀硫酸清洗槽內(nèi)用稀硫酸進行清洗以去除纖維間附著的殘留濃硫酸和硫酸結(jié)晶體，其中稀硫酸溫度為80°C-90"，稀硫酸濃度為30%-50%;(c2)經(jīng)稀硫酸清洗后的磺化聚丙烯纖維絲束繼續(xù)移動進入清洗水槽內(nèi)用水清洗，清洗至磺化聚丙烯纖維絲束滴下的水的ra值呈中性；②絲束切割將步驟①制得的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合纖維絲束和磺化聚丙烯纖維絲束分別按所需長度切斷，制得磺化聚丙烯_聚乙烯復(fù)合短纖維和磺化聚丙烯短纖維；③配料打漿、抄造成網(wǎng)、熱熔定型將步驟②制得的磺化聚丙烯-聚乙烯復(fù)合短纖維和磺化聚丙烯短纖維按比例配比后與水混合進行打漿、稀釋、分散，制得纖維漿料；纖維漿料經(jīng)濕法抄造機抄造成纖維網(wǎng)后脫水、烘干熱熔粘結(jié)、冷卻成型、收巻，制得半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布；④熱熔碾壓定型將步驟③所制得的半制品鎳氫電池磺化隔膜無紡基材布，單層或二層疊加或三層及以上疊加進行熱熔碾壓復(fù)合，制得用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布。10.—種鎳氫電池磺化隔膜的制備方法，其特征在于采用權(quán)利要求5、6、7、8或9所述的制備方法制得用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布后，再進行精軋修飾制得鎳氫電池磺化隔膜。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布和鎳氫電池磺化隔膜及其制備方法。該方法包括1、分別用熱濃硫酸對ES復(fù)合纖維絲束和聚丙烯纖維絲束(PP纖維絲束)單獨進行磺化處理，并用稀硫酸和水清洗干凈；2、將磺化處理后的纖維絲束切割成原料短纖維；3、原料短纖維用濕法抄造機抄造成纖維網(wǎng)，熱熔粘結(jié)定型成半制品無紡基材布；4、將半制品無紡基材布進行熱熔復(fù)合碾壓、熱熔定型制成用于制作鎳氫電池磺化隔膜的無紡布，再精軋修整，制得鎳氫電池磺化隔膜。本發(fā)明從原料纖維絲束磺化處理開始至制成品全過程，工藝簡單，易控制，無需大型設(shè)備，易于工業(yè)化實施；解決了以往采用無紡基材布磺化處理易斷裂、破損的技術(shù)難題。文檔編號D21H13/14GK101775756SQ2010101245公開日2010年7月14日申請日期2010年3月3日優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日發(fā)明者堵宇峰,孔軍,孔德康申請人:常州市康捷電池材料有限公司