在MH―Ni蓄電池中應用新型凝膠改性隔膜

　　2 結果與討論

　　2.1 聚合物凝膠改性隔膜的電化學(xué)性能

　　由于在隔膜兩側上接枝了一層親水性的聚丙烯酸鏈段，聚合物凝膠改性隔膜的吸堿液速度要明顯大于普通聚丙烯隔膜，如表1所示，改性后隔膜的吸堿液速度提升了3.5倍。降低了隔膜吸堿時(shí)間；同時(shí)，改性后隔膜的保濕率是普通聚丙烯隔膜的近3倍，說(shuō)明凝膠改性隔膜能很好地保持堿液。

表1 聚丙烯隔膜和聚合物凝膠改性隔膜性能參數的比較

　　當聚合物凝膠改性隔膜吸收電解液后，聚丙烯酸鏈段發(fā)生溶脹，在隔膜兩側形成一層凝膠膜，此凝膠膜飽含電解液，但整個(gè)隔膜是固態(tài)，電池體系未必需要液態(tài)電解液，從而使整個(gè)電池全固態(tài)化。

　　圖2給出了凝膠改性后隔膜的電導率和KOH水溶液電導率在25。C下隨KOH濃度變化的情況，與Vzssel等人提出的以PEO—K0H—H 0體系組成的固態(tài)電解質(zhì)相比，用凝膠改性后隔膜的電導率很高，比PEO—KOH—H O體系的電導率高3個(gè)數量級，幾乎與純的KOH水溶液相當。這是因為接枝的聚丙烯酸可以吸收儲存大量的KOH水溶液而形成凝膠。在整個(gè)體系中堿液的含量很高，這種行為類(lèi)似吸水性樹(shù)脂。因此。其電導率的變化特性與KOH水溶液的電導率特性很相似。對于KOH水溶液的電導率在隨其濃度變換過(guò)程中可看出。KOH水溶液的電導率并不是隨著(zhù)其濃度的提高而一直升高，而是存在一峰值。這可能是因為，當KOH濃度較低時(shí)，溶液中載流子較少，電導率較低；而當KOH濃度較高時(shí)，電導率的降低，是因為離子運動(dòng)的受限所至：同樣的現象也發(fā)生在凝膠改性隔膜上，說(shuō)明兩體系的導電機理是一樣的，都是KOH水溶液導電，將KOH水溶液固定到凝膠中對電導率的影響不大，從而使這種凝膠改性隔膜運用到電池中成為可能。