锂电池隔膜挤出机拉伸机械设备法国技术

镍锌电池的主隔膜有两种最基本得类型：薄膜隔膜和微孔隔膜。薄膜隔膜是通过其上的亲水基团与电解液中的离子相互作用而实现离子导通的。微孔隔膜是通过其上分布的微孔来实现的。除了润湿外，这种主隔膜是不与电解液发生相互作用的。

微孔隔膜的一个重要优点是它具有较高的水和电解液透过性，这样就能减少电极的形变。微孔隔膜用化学惰性的高分子制成，因此能够较好的抵抗化学侵蚀和氧化。微孔隔膜的缺点是会存在枝晶穿过微孔引发短路和在微孔中发生锌沉积的风险。薄膜隔膜应该能够较强的抵抗锌枝晶的穿透和来自负极的活性物质的迁移，并且在内部基本不会出现氧化锌的沉积。它们的主要缺点是由于质量转移性质导致的负极变形和较差的化学抗性。

比较了薄膜隔膜和微孔隔膜的表现。结果表明尽管两种情况下，锌电极变形都是电池损毁的主要原因，但是使用薄膜隔膜的电池电极变形要更为严重。电解液电阻最低和渗水性最强的隔膜，循环寿命最长。这个结果有利于微孔隔膜，因为其优异的质量转移性质能够将形变降到最小。

研究表明，当使用聚烯烃隔膜时，镍锌可充电电池的性能得到了可观的提升。一些隔膜材料的OH根离子扩散性，包括微孔聚丙烯。OH根离子扩散速率要大于传统无微孔的玻璃纸隔膜和接枝甲基丙烯酸交联聚乙烯。

对锌离子透过性的影响。结果发现，对于电导率高的隔膜，锌酸根离子透过性高，反之则低。提高表面活性剂和全氟磺酸的用量能够提高隔膜的电导率和锌离子透过性。

液体隔膜来防止枝晶的生长和减轻电极变形。这种薄膜采用了一种特别的有机转送媒介，包含一个可以通过OH根离子而不能通过锌酸根离子的微孔膜。

如果电池的尺寸能够减小并且具有足够长的寿命的话，镍锌体系将会成为许多便携设备的合适电源。在密封的镍锌电池中，在正极生成的氧会在负极与锌重新结合。微孔隔膜必须对氧有一定程度的透过性。用含有硼酸的PVA涂覆于尼龙无纺布上制得了一种新的隔膜。这种隔膜具有较高的离子电导率，不能通过锌酸根离子。

针对锌枝晶问题，一种专门的薄膜体系，这种薄膜没有微孔、具有很高的离子电导率、价格低廉，而且即使能够在高浓度的KOH溶液中也能阻止锌枝晶的穿透。聚合物隔膜本身的溶液相中有离子团。这种离子团的行为类似于液态电解质，基于这种固态凝胶的聚合物薄膜具有平滑而不通透的界面，允许充放电时发生离子交换。