锌银电池隔膜材料的结构性能研究

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1、工程硕士学位论文锌银电池隔膜材料的结构性能研究作者姓名胡晓琛学位类别工程硕士指导教师胡健教授陈继伟教授级高工所在学院轻工科学与工程学院论文提交日期2018年4月12日Studyonthestructuralpropertiesofzinc-silverbatteryseparatorADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuXiaochenSupervisor：Prof.HuJianSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：

2、TS762.6学校代号：10561学号：201420207660华南理工大学硕士学位论文锌银电池隔膜材料的结构性能研究作者姓名：胡晓琛指导教师姓名、职称：胡健教授申请学位级别：在职工程硕士学科专业名称：轻工技术与工程研究方向：制浆造纸工程论文提交日期：2018年04月12日论文答辩日期：2018年06月04日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：陈新泉委员：胡健、王宜、李海龙、曾靖山华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外

3、，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质

4、论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，（校保密委员会审定为涉密学位时间：年月日）于年月日解密后适用本授权书。□不保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：指导教师签名：日期作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编)：摘要随着装备水平的提高，对锌银电池贮存和使用寿命提出更高的要求，隔膜作为影响电池性能的重要因素之一，高性能隔膜的开发显得有尤为重要。本文

5、以原纤化超细纤维制备工艺和湿法成形工艺为基础，研究纤维原纤化程度、超细纤维用量对隔膜物理性能的影响，为高性能锌银电池隔膜纸的研制生产提供支持。论文的主要内容包括以下几部分：第一、对锌银电池商品隔膜进行剖析，从隔膜材料、结构和性能方面对其进行评价，明确不同隔膜在锌银电池中所起的作用及关系，分析现有商品隔膜体系存在的问题。分析表明，水化纤维素膜存在吸液速度慢、阻抗大的缺点，通常采用纸基材料辅助改善吸液性能并包裹负极。然而皱纹纸孔径分布不均匀，强度较低，PVA纸孔径较大且分布不均匀。因此，有必要开发孔径更加均匀，强度性能更好，吸液性能更好的隔膜。第二、利

6、用原纤化超细纤维调节纸张孔隙结构，随打浆转数增加，原纤化纤维越来越丰富，纤维直径分布更窄，纤维向更小的直径集中。抄成定量为15g/m2的天丝超细纤维纸，天丝纤维从打浆50000转至200000转，平均流量孔径从0.33μm降低为0.14μm，最大孔径从1.99μm降低为0.64μm，1min吸液高度从2mm降低为1mm。配抄天丝原纤化超细纤维制成超细纤维锌银电池隔膜纸，结果表明，随纤维原纤化程度和超细纤维配抄量增加，成纸抗张强度增加，透气度降低，孔隙率降低，孔径分布明显向更小的直径集中，配抄5g/m2打浆50000转的天丝原纤化超细纤维，平均流量孔

7、径为3.52μm，最大孔径为20.50μm，抗张强度达到1.620kN/m，1min吸液更高度为10mm。第三、皱纹纸和超细纤维锌银电池隔膜纸组装电池的激活时间分别为3.5s和4.88s，能够满足快速激活电池的要求，且两种隔膜组装电池的放电寿命接近。和皱纹纸相比，超细纤维锌银电池隔膜纸具有更小的孔径和更大的强度，是一款更加安全可靠的锌银电池隔膜。关键词：锌银电池；原纤化超细纤维；孔隙结构；超细纤维隔膜纸IAbstractHigherrequirementforstorageandservicelifeofzinc-silverbatteryarep

8、roposedwiththeimprovementofequipmentlevel，thedevelopmentofhig