CN1128411A - 电池隔板以及含有该隔板的电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种隔板，其包括(a)具有平均值径约15μm或更小的一种纤维的无纺织物以及(b)在无纺织物的表面上的一种接枝聚合单聚物，其用碱性电解质使得无纺织物自然地浸湿，其中无纺织物包含至少约60％重量的具有一个第一熔化温度的第一种聚烯烃，以及只有约40％重量的具有第二熔化温度的第二种聚烯烃，其第二熔化温度低于第一熔化温度，这种无纺织物受到介于第一和第二熔化温度之间的一个温度的控制，以及无纺织物有至少约为50μm的厚度。本发明还提供了一种包含这样一个电池隔板的电池，以及一种制备这种电池隔板和电池的方法。

Description

电池隔板以及含有该隔板的电池    
本发明涉及了电池隔板及其制造方法，以及含有该电池隔板的缺乏电解质的电池。具体地说，本发明可直接利用一个电池隔板，其能够很熔易地被电解质浸湿，甚至当被电解质浸湿后，电池隔板具有较高的抗拉强度。
各种各样的产品，从消费者使用的电子产品到靠电池供电的电动汽车，都是使用电化学能源的。类似地，已有大量的一次和二次电池被设计出来或加以推荐以用于各种各样的场合。例如，如下电化学体系是已知的：AgO/Zn，Ag2O/Zn，HgO/Zn，HgO/Cd，Ni/Zn，Ni/Cd，Ni/MH，以及Zn/air。
电池是一种能把电化学能转换成直流电流的装置，并且能特指明为一次电池或二次电池。在一次电池和二次电池之间的差异表现在所采用的电化学活性材料的类型上。一次电池和燃料电池被定义为电池设备，它是通过化石燃料的氧化以及电化学衍生物产生电流的。参见Kirk-Othmer Encyclopedia of ChemicalTechnoloqy，3,545 et Seq.(1978)。因此，当燃料或电化学活性材料全部耗尽时，电池的寿命也就终结了。另一方面，二次电池是通过可逆的化学反应产生电流的，因此，可以使用外部电流在与普通电流反方向上对电池进行充电。同上在569。
电池组是由一个或多个原电池制成的。在原电池最基本形式中，它是由一对极板，称为一个阳极和一个阴极，一个电池隔板，以及电解质组成。当负载接到电池上时，通过阳极的氧化作用就产生了电子。所产生的电子通过负载然后返回到原电池的阴极，在阴极处还原。
在这样的原电池中，电解质溶液即包含电解质溶液是一种在极板间进行物质传递的介质。电池隔板的主要功能是防止极板之间的物理接触并保持电解质溶液。在缺乏电解质的原电池中，隔板整个占有极板间的空间，并且电解质溶液全部含在电池隔板中。因此，隔板起到了存贮电解质溶液的作用。
对于这种电化学体系的电池隔板希望其具有各种各样的特性。例如，为了进行调节并且完整地保留住电解质溶液(典型情况下是水溶液)，电池隔板应是自然的，均匀的和永久的湿润的。电池隔板的天然可湿性确保了在电池制造期间电池隔板对电解质溶液的吸收作用使其不会出现不吸收电解质的斑点，如在电池隔板中出现气泡或气袋，或其他情况下出现的高阻力斑点，其将对电池隔板的性能产生有害作用。电池隔板的均匀可湿性确保其具有稳定的性能，因此由工厂生产制造出来的使用这种隔板的电池将具有稳定地和可预测的特性。电池隔板的永久可湿性确保了其在超过电池的使用寿命后，电池隔板将不产生缺少电解质的斑点，如在电池隔板中出现气泡或气袋，或其他情况下，高阻力斑点引起的非均匀液流分布，其将对电池隔板产生变化以及有害的影响作用。
电池隔板还应具有形状的稳定性，以及更好地是在加入电解质溶液时不产生较大地膨胀或收缩。当然，我们业已发现，原电池中的电池隔板对于通常的电解质不起化学作用，此外，在温度为-40℃至+70℃范围内，电池的有效性使用大约10年左右时间内，电池隔板应是有用的。另外，电池隔板应有较高的机械强度，特别是当用电解质浸湿后。采用传统的制造工艺，把电池隔板放入电池中。
这种电池隔板的另一个所希望的特征是在于有一个小的电解质阻值，更好的电阻小于350mΩ-cm2，例如约为100-350mΩ-cm2，或甚至60mΩ-cm2或更小，以上阻值是在23℃，1000Hz，30％KOH条件下测得的，或是依据一个给定原电池的规格来测定的。小的电解质阻值在许多情况下是重要的。例如，如果电解质阻值太大，电池的功率输出就相应地减少了。
电池隔板的电解质阻值与电解质通过隔板的能力直接相关。另外，这个阻值取决于包含在隔板中电解质的量。由于这个原因，更好地电池隔板已被设计出来，以使电池隔板迅速地和全部地被电解质溶液浸湿。换句话说，电池隔板应具有高的毛细作用和被全部浸湿作用。此外，为了便于电池容易制造，当溶液加入到隔板时，电池隔板应能快速地吸收电解质溶液，因而，从隔板中排出空气，以使隔板全部地以及均匀地吸入电解质。另外，对电池隔板较高希望是其应具有较高的和稳定的吸收能力，即它能够吸收大量的电解质溶液。更好地情况下，一电池隔板应能吸收量为其本身重量的100-500％。
电池隔板还应具有较好地结构均匀性。这就要求不仅隔板的绝对厚度而且隔板的密度都应是均匀的。如果电池隔板内的结构不均匀，那么电池的电解质阻值就变为非均匀的，例如，由于形成缺少电解质溶液的斑点，如在隔板内有气泡或气袋，这样就导致了电池隔板内的非均匀电流分布，此外，在两极之间的内部短路能导致发生电池放电以致故障。另外，在整个时间范围，如果电解质浓度在电池隔板内的均匀性将减小，电解质阻值能增高达到一定程度以致使电池失效。
均匀隔板的另一个好处是依据一种给定的制造工艺加工出的各个隔板的性能将是始终如一的和可预计的。在制造加工过程中，是从一卷材料上切下许多电池隔板。如果，这些材料的物理性能变化，由这些材料制成的这些隔板就会产生不可预计的各种特性。例如，由于各个隔板吸收电解质的量不同，会给最后的电池制造加工造成困难。因此，使用这些具有不同电解质电阻的隔板制造出来的电池的结果是电压以及电池的功率输出具有宽的偏差。
近些年来，已经设计出各种各样的电池隔板极力要达到所希目的的一个或多个优点。但是，在许多情况下，电池隔板的设计要综合考虑多个所希望的特征。例如，由于努力使得各个电池隔板的表面自然地润湿，许多电池隔板就可以用能在电解质溶液中浸滤的材料制成。这些材料可以包括表面活性混合物或其他润湿剂。当这些化合物从电池隔板滤出后，隔板的电解质结构和天然浸湿性就下降了。此外，被滤出的材料污染了电解质溶液并且与之起反应，以及破坏了电解质溶液和/或这些电极，因而，引起功率的降低。每一种作用都能减少电池的使命寿命。类似地，许多电池隔板含有金属杂质，也能浸入到电解质溶液中，具有类似的不利影响。另外，使电池隔板自然地浸湿的一些工艺可以对电池隔板的拉伸性能产生不利影响，因此，在电池的制造过程中使应用上带来些困难。
已有技术对存在的特殊问题(即在隔板中存在着干斑点的问题)并没有提出令人满意的解决方式。非均匀性可以引起电解质溶液通过电池隔板的某些区域，因而导致了干斑点的形成。这些干斑点减少了电解质溶液可以流动的有效区域，因而也就增加了电池隔板的电解质阻值。另外，当试图生产具有稳定性能的电池时，非均匀性就引起了无数的制造方面的问题。类似地，在电池制造期间，隔板的不足张力性能要承受机械加工方面要求，这样就能增加电池制造方面的许多困难。
因此，本发明试图获得具有最小组成的电池隔板所希望带有的各个特性。这样，本发明所制造电池隔板，很容易与电解质溶液相匹配，例如，其具有高的毛细作用，在润湿过程中的外廓尺寸稳定，高的吸收能力，以及好的阻抗浸滤和其他化学反应，并且在加工过程中有好的拉伸性能以及低阻抗的电解质通道。整个电池和制造电池隔板及电池的加工方法都属于本发明范围之内。本发明的这些和其他优点及好处将在本发明说明书中加以描述。
本发明提供了一种电池隔板，其包括(a)平均直径为约15μm或更小的无纺织物纤维，以及(b)在无纺织物表面上的一种接枝聚合单聚物，用一种碱性电解质使得无纺织物自然地浸湿，其中无纺织物包含具有第一熔化温度的第一种聚烯烃至少约60％的重量比，以及具有第二熔化温度的第二种聚烯烃只有约40％的重量比，其第二熔化温度低于第一熔化温度，这种无纺织物是受第一和第二熔化温度之间的一个温度值支配的，并且无纺织物的厚度至少约为50μm。本发明还提供一种含有这种电池隔板的电池，以及提供制备这种电池隔板和电池的方法。
本发明的电池隔板包括：(a)具有平均直径约15μm或更小纤维的无纺织物，以及(b)在无纺织物表面上的一种接枝聚合单聚物，利用一种碱性电解质使得无纺织物自然地润湿。无纺织物包含具有第一熔化温度的第一种聚烯烃至少占约60％的重量比，以及具有第二熔化温度的第二种聚烯烃只有约40％的重量比，其第二熔化温度低于第一熔化温度。这种无纺织物还受到介于第一和第二熔化温度之间的一个温度值的支配，并且无纺织物的厚度至少为约50μm。
当无纺织物包含具有第一熔化温度的第一种聚烯烃至少约为60％的重量比，以及其有第二熔化温度的第二种聚烯烃只有约40％的重量比，其第二熔化温度低于第一熔化温度，无纺织物较好的情况下包括第一种聚烯烃至少约70％的重量比，更好的情况下包括约80％的重量比(例如约80-90％的重量比)，并且第二种聚烯烃只有约30％的重量比，更好的情况下只有约20％的重量比(例如约10-20％的重量比)。这种纤维更为可取地是由包含第一种聚烯烃的芯，以及第二种聚烯烃至少局部环绕的表面组成的。更好的情况是纤维包含第一种聚烯烃的芯以及第二种聚烯烃的。复盖层(即，第二种聚烯烃形成一种连续的覆盖层套在第一种聚烯烃芯的表面上)。
无纺织物能用任何适合的聚烯烃制备出来合适的聚烯烃包括聚乙烯，聚丙烯，以及聚甲基戊烯。第一种聚烯烃较好地是聚丙烯，这样第二种聚烯烃较好地是聚乙烯。无纺织物纤维可以使用任何合适的方法制备出来，并且可用任何合适的设备制成无纺织物，例如使用传统的改良型长网造纸加工工艺。
无纺织物受到介于第一和第二聚烯烃的第一和第二熔化温度之间的一个温度的支配。无纺织物在热定位工序期间或之后都被进行砑光，最好在热定位工序期间被砑光，例如，无纺织物在被加热的状态下通过压延锟。压延操作工序还可以用于减少无纺织物的厚度以及改善它的厚度的均匀性。但是，压延工序能给无纺织物的强度性能带来不利影响，因此，在压延无纺织物的操作过程要留心它的运行情况，以便不对它的强度方面产生影响，因为那样的话无纺织物将不能用于作为电池隔板时提供足够的强度。另外，若无纺织物不进行压辊操作工序其结果是所呈现的无纺织物无孔，在很大程度上影响了液体的吸收和通过无纺织物的流动性能。
用于制作无纺织物的纤维具有约15μm或更小的平均直径。更好地情况是形成无纺织物的全部纤维基本上都具有约15μm或更小的直径。形成无纺织物的各种纤维典型情况下直径约为8-12μm。
无纺织物可以具有任何适合的基础(或薄片)重量。较可取的无纺织物具有至少约109/m2的基础重量，更为可取的情况下大于约20g/m2。典型情况下，无纺织物将具有约10-1209/m2的薄片重量。
本发明的电池隔板可以具有任何合适的张力特性。较可取地情况为，本发明的电池隔板在剪切方向上将具有至少约10 lb/linear英寸(约175kg/m)的一个干拉伸强度和一个湿(H2O)拉伸强度，并且在横切方向上具有至少约8lb/linear英寸(约140kg/m)的一个干拉伸强度和一个湿(H2O)拉伸强度。更可取地情况下，本发明的电池隔板将在剪切方向上有至少约15Lb/linear英寸(约265kg/m)的一个湿(H2O)拉伸强度，以及在横切方向上有至少约10Lb/linear英寸(约175kg/m)的一个湿(H2O)拉伸强度。典型情况下，本发明的电池隔板不仅在剪切方向而且在横切方向上都将具有一个至少约20％的干延伸率和一个至少约40％的湿(H2O)延伸率。
这里所讨论的所有张力性能都是采用下述类似于ASTMD-1117的一种Instron牌号表模型测试仪测出的。样品尺寸是：1英寸×3英寸(2.54cm宽×7.62cm长)。夹具间距是1英寸(2.54cm)。延伸率是lin/min(2.54cm/min)。测试温度是23℃。计算拉伸强度的公式如下：TS＝F/W，这里TS是拉伸强度，F是断裂时的负载，以及W是样品的宽度。计算延长率百分比的公式如下：％E＝[(L－Lo)/L]×100，这里％E是延伸百分比，L和Lo分别是在断裂点的延伸长度和夹具间初始距离。在各自方向上所用的10个样品(即在剪切和横切方向上)，以及所报告的结果是这些10个样品的平均数。
无纺织物可以有任何合适的厚度通常至少约为50μm。较为可取的是无纺织物的厚度尽可能的薄，例如，具有足够的所希望的强度和均匀性以用做电池隔板。另外，隔板应具有足够的厚度以在电池电极和所希望的电解质容量之间提供有所需的物理和电学隔离。较可取的隔板具有约小于500μm的厚度值，更可取的厚度约小于250μm；最为可取的是约50至约200μm。
这里讨论的所有厚度的测量都采用了Federal Maxum牌号的厚度测量仪(0.0001英寸[2.54μm])，其接触点的面积为0.0276平方英寸(0.178cm2)，接触点上的总静重0.25Lb(0.11kg)，在平均压力9.06PSi(62.5KPa)测出的结果值。使用1英尺长×9.5至10.5英寸宽(30.5cm长×24至27cm宽)的样品进行厚度测量。在对每个样品进行测量之前，厚度测量仪的基准线应调至零。压下测量仪的手柄；举起重物然后把样品***到测量仪中，并试图使样品在整个测量过程中尽可能地保持平衡。松开测量仪手柄，并且重物作用于样品。当测量仪上读数稳定后，所得到的这个值就是厚度值。从样品的宽度的这头到那头得到五个读出值，所得到的五个读数是沿着样品长度所空间隔约为0.5英尺(15cm)所得出的。用100个读出值加以平均并且做为这个样品的厚度。
无纺织物在厚度方向来说应尽可能地均匀。较可取的情况下，无纺织物将具有只有约±10％的厚度变化率，更好的情况下不多于±9％，其表示无纺织物平均厚度的约3个标准偏差。最好地情况下，无纺织物将具有只有约±5％的厚度变化率。
无纺织物可以用任何合适的方式与任何适合的单聚物进行接枝聚合，用碱性电解质，例如20-40％KOH来使得无纺织物自然地润湿。较好地情况下，无纺织物将被变形为具有至少约70dynes/cm(约70mN/m)的临界加湿表面张力值(CWST)，正如在美国专利4880548号中披露的使用CWST测试方法测定出来的。更好地情况下，无纺织物具有至少约79dynes/cm(约79mN/m)的临界加湿表面张力值，以及在最好地情况下，无纺织物的特征在于一个液滴具有约83dynes/cm(约83mN/m)的临界加湿表面张力，其与所说的无纺织物表面接触，至被吸入所说的无纺织物中的时间约小于10秒。
较好的从一组成分中选出的单聚物为：乙烯基磺酸，乙烯基膦酸，以及丙烯酸和甲基丙烯酸单体，以及羟官能团衍生物。更好地从一组成分中选择出的单聚物为：丙烯酸，甲基丙烯酸，羟乙基丙烯酸盐，羟乙基甲基丙烯酸盐，羟丙基甲基丙烯酸盐，羟丙基丙烯酸盐，及其混合物，特别地甲基丙烯酸和羟乙基甲基丙烯酸盐。
在本发明中可以使用任何适当的方法把接枝聚合单聚物聚合到憎水性纤维上，辐射状的接枝过程是获得所希望结果的较好技术工艺。发射的源来自于各个放射性的同位素，例如，钴60，锶90，铯137。另一方面，射线可以来自这样几个源，例如X光机，电子加速器，紫外光发生器，以及类似机器。电子束(E-束)的发射是一种较好的发射源，它可以产生出一种均匀的接枝产品。
典型的接枝过程是这样完成的，其或是使用照射无纺织物，然后把放入单聚物的合适溶液中进行曝光的方法，或是用另一种方法，在把无纺织物与单聚物接触的同时，照射这种无纺织物。如果聚合受到先前方法的影响，为了把付反应降至最小，无纺织物应尽可能快的与单聚物溶液相接触，因付反应将用尽辐射产生的活性区。在另外情况下，射线若在缺氧时进行传导，其将降低加工的效率。较好的情况下，照射是由在氮或其他惰性气体的惰性环境下完成的。
加工完成之后，电池隔板将用连续的方式很容易的和均匀的浸寸，在电池制造期间，其能有效和全部掺入电解质。电池隔板浸湿性的实际测量后得到电池隔板的毛细浸湿率，例如，在给定距离，电池隔板垂直毛细吸收电解液的相对时间。本发明电池隔板较好情况为小于约300秒，更好情况下小于约200秒，最好小于150秒，在距离为1英寸(2.54cm)时，能垂直吸收30％KOH。另一测量方法为，在固定的时间间距期间内，例如30秒或1分钟内，对垂直爬高距离的测量。
本发明还包括在这里将描述的制造电池隔板的方法。这种方法包含(a)制备具有平均直径约15μm或更小的纤维的无纺织物，其中无纺织物包含至少约60％重量的具有第一熔化温度的第一种聚烯烃，并且只有约40％重量的具有第二熔化温度的第二种聚烯烃，其第二熔化温度低于第一熔化温度，并且无纺织物有至少约50μm的厚度，(b)该无纺织物受到介于第一和第二熔化温度之间的一个温度的控制，以及(c)在无纺织物的表面上接枝聚合一单聚物，用一种碱性电解质，如20-40％KOH把所说的无纺织物自然地浸湿。本发明方法的各个方面，例如无纺织物的较好特性，用于接枝聚合的较好单聚物，以及类似物，已经在上面对本发明电池隔板的介绍中论过了。
本发明还提供了一种新颖的电池，以及制备这种电池的方法。特别是本发明提供了一种电池，尤其是缺乏电解质电池，其中，这种改进包括本发明的电池隔板的组成，类似地，本发明提供了一种制备电池特别是缺乏电解质电池的方法，其中这种改进包括在本发明的是池隔板中所包含的内容。本发明的电池隔板可以用于任何合适的制造工艺的电池中。一次和二次电池的各种各样变化都包含在本发明的权限范围内，例如AgO/Zn，Ag2O/Zn，HgO/Zn，HgO/Cd，Ni/Zn，Ni/Cd，Ni/NH以及Zn/air电化学装置。这些所制造的电池，例如串联排列的多个原电池，其中至少这些电池之一包括本发明的一个电池隔板。
下述各个实例进一步说明本发明，当然，它们并不是做为对本发明范围的限定。
实施例1
这个例子提供了一种按照本发明的电池隔板的示例。
一卷Hirose HOP50H牌号的无纺织物是用下述未处理的对照物的性能要求来获得的。无纺织物包括聚丙烯芯和围绕芯的聚乙烯外套的纤维组成，这样纤维的约80％重量是聚丙烯，约20％重量是聚乙烯。由此所获得的无纺织物是已经受到在聚丙烯和聚乙烯熔化温度之间的一个温度(即140℃)控制的。
无纺织物分成四个样品。样品中的两个是利用6％体积的HEMA，10％体积的MA，0.05％体积的DEGDMA，25％体积的t-丁基乙醇，以及58.95％体积的水的单聚物接枝后形成的E-束，两个样品之一接受大约1.5Mrad的照射，两个样品中的另一个接受大约2Mrad的照射。另外两个样品是采用4％体积羟乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)，12％体积的甲基丙烯酸(MA)，0.05％体积的二甘醇二甲基丙烯酸酯(DEGEMA)，25％体积的t-丁基乙醇(TBA)以及58.95体积的水的单聚物溶液接枝形成的E-束，两个样品之一接受约1.5Mad..的照射，两个样品中的另一个接受大约2 Mad.的照射。这些样品接着用去离子水来冲洗，并且在有循环空气的烘箱中被烘干。这些样品的特性在下表1中给示说明。
                                表1
         未处理的对照物    样品A    样品B    样品C    样品D接枝溶液           --            1        1        2        2剂量(Mrad)         0             1.5      2        1.5      2厚度(μm)       201±9.7      253±7.6  282±18  246±7.6 238±8.4基本重量           46            83       95       86       82(g/m2)Turley空气0.18±0.02 0.21±0.016 0.245±0.019 0.20±0.013 0.22±0.009流动-4层(b)100ml(sec)芯吸速率        ＞4，000         52       48       39       59(sec/cm)30％KOH的          6             406      400      367      363收率％在30％KOH阻抗   ＞20，000        78       108      77       79(mΩ0-cm2)接枝溶液1#：6V6l.％HEMA/10 Vol.％MA/0.03 Vol.％DEGDMA/25
        Vol.％TBA/58.95 Vol.％水接枝溶液2#：4Vol.％HEMA/12 Vol.％MA/0.03Vol.％DEGDMA/25.
        Vol％TBA/58.95Vol.％水
由表1中所得到的测试结果可看出，本发明的电池隔板展示了好的芯、吸收性以及阻抗特性。此外，要获得这些所希望的特性，用空气流动和张力性能与未处理的对照物相比较来看没有显著的不利影响。
实施例2
这个例子说明了本发明的电池隔板较好的可湿特性。
四个被接枝样品的每个，以及未处理的对照物，由例1都可估计出可湿特性。具体情况下，具有确定的临界浸湿表面张力的测试液体10滴以均匀带有间隔的方式滴在未处理的对照物的1英尺×1英尺(30cm×30cm)的区域上，并且按这种方式滴在被接枝样品的每个上。然后观察未处理对照物和被接枝样品的每个吸收这些液滴的时间。这种测试接着用带有不同临界浸湿表面张力的三种其他液体在新的1英尺×1英尺(30cm×30cm)的未处理对照物以及被接枝样品的每个上重复进行。这个测试结果在下面的表2中给出。
                    表2
液体CWST 未处理的    样品    样品    样品    样品对照物       A       B       C       D
 72dynes/cm[72N/m]79dynes/cm[79mN/m]83dynes/cm[83mN/m]87dynes/cm[87mN/m] 没有浸湿    立即    立即    立即    立即没有浸湿    立即    立即    立即    立即没有浸湿    ＜10秒  ＜5秒   ＜5秒   ＜5秒没有浸湿    60秒    45秒    60秒    45秒
由表2中给出的测试结果可以证明本发明电池隔板的好的浸湿性。本发明电池隔板具有很容易吸收高临界浸湿表面张力液体的能力还证明了在电池制造过程中的隔板的优良适应性。
实施例3
这个例子说明了本发明的电池隔板的好的张力特性，特别当浸湿后，与未处理对照物对比的情况。
例1中的未处理对照物和四个接枝后样品它们的各个张力特性已被测算出来。尤其是在剪切方向(MD)以及横切方向(CD)上的张力强度和延伸值在干燥条件下和在含饱合水的条件下各个例子的各自情况已测定出来。这些重复测试结果，在表3中可以得出。
                         表3
干特性  未处理的    样品A    样品B    样品C    样品D对照物
张力强度-MD[lb/in)[kg/m]％延伸-MD张力强度-CD(lb/in)[kg/m]％延伸-CD  15.1，15.5    14.9，14.9    15.7，13.6    16.1，16.1    15.6，16.2[270，277]    [266，266]    [280，243]    [288，288]    [279，289]52，48        30，33        32，28        33，35        28，3210.6，9.8     12.5，11.7    10.4，11.1    11.8，11.5    10.9，11.4[189，175]    [223，209]    [186，198]    [211，205]    [195，204]53，58        33，32        27，25        35，37        30，35
湿特性
张力强度-MD(lb/in)[kg/m]％延伸-MD张力强度-CD(lb/in)[kg/m]％延伸-CD  150，16.8     18.2，18.3    17.4，17.2    17.3，19.3    19.7，17.8[268，300]    [325，327]    [311，307]    [309，345]    [352，318]58，55        53，53        50，50        52，55        53，4811.3，11.8    13.1，14.6    12.0，10.6    13.2，13.5    13.3，12.1[202，211]    [234，261]    [214，189]    [236，241]    [238，216]58，57        50，55        50，47        57，53        50，47
由表3中所述的张力特性结果可证明对于制备本发明的电池隔板来说，无纺织物附带的E-束接枝在于张力强度方面没有明显的减少。因此，本发明的电池隔板的湿张力强度至少相同或高于干张力强度，同一个电本发明电池隔板的干张力强度特性与未接枝处理无纺织物的干和湿张力强度特性相比通常得到全面改善。此外，本发明电池隔板的湿延伸特性几乎与未经接枝无纺织物的干和湿延伸特性相同。
这里引证的所有参考材料，包括出版物，专利，以及专利申请都可被并入它们整个申请加以参考。
本发明已对几个最佳实施例加以重点描述，除了这里所做的详细描述外，对最佳实施例所做的各种变化对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的，当然，本发明包括的所有这些变形均落在随后的权利要求所限定的范围之内。

Claims (12)

1.一种电池隔板包括(a)具有平均直径约15μm或更小的纤维的无纺织物，以及(b)在所说的无纺织物表面上的一种接枝聚合单聚物，其用碱性电解质使得所说的无纺织物自然地浸湿，其特征在于：所说的无纺织物包含至少约60％重量的具有第一熔化温度的第一种聚烯烃，以及不大于约40％重量的具有第二熔化温度的第二种聚烯烃，其第二熔化温度低于第一熔化温度，所说的无纺织物受到在第一和第二熔化温度之间的一个温度的控制，并且所说的无纺织物的厚度至少约为50μm。
2.如权利要求1所述的电池隔板，其特征在于：所说的无纺织物具有至少约79mN/m的一个临界加湿表面张力值。
3.如权利要求2所述的电池隔板，其特征在于：所说的无纺织物的厚度约500μm或更小，并且其厚度变化率只有约±10％。
4.如权利要求3所述的电池隔板，其特征在于：所说的电池隔板在剪切方向上具有至少约175kg/m的一个干拉伸强度和一个湿(H2O)拉伸强度，并且其中所说的电池隔板在横切方向上具有至少约140kg/m的一个干拉伸强度和一个湿(H2O)拉伸强度。
5.如权利要求2所述的电池隔板，其特征在于所说的无纺织物包括至少约80％重量的所说的第一种聚烯烃，并且只有约20％重量的所说的第二种聚烯烃。
6.如权利要求5所述的电池隔板，其特征在于：所说的纤维包括聚丙烯的芯，并且至少部分地围绕着芯表面的聚乙烯外层。
7.一种缺乏电解质的电池，其特征在于：改进包括权利要求1-6任何一项所包含的电池隔板。
8.一种制备电池隔板的方法，其特征在于：所说的方法包括(a)制备具有平均直径约15μm或更小的一种纤维的无纺织物，其中所说的无纺织物包含至少约60％重量的具有第一熔化温度的第一种聚烯烃以及只有约40％重量的具有第二熔化温度的第二种聚烯烃，其第二熔化温度低于所说的第一熔化温度，并且所说的无纺织物的厚度少于约50μm，(b)所说的无纺织物受到在所说的第一和第二熔化温度之间一个温度的控制，以及(c)在所说的无纺织物表面上接枝聚合一种单聚物，其用碱性电解质使得所说的无纺织物自然地浸湿。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所说的无纺织物具有一个至少约79mN/m的临界湿表面张力值。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在：所说的无纺织物包括至少约80％重量的所说的第一种聚烯烃，并且只有约20％重量的所说的第二种聚烯烃。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：所说的纤维包含一个聚丙烯的芯以及至少部分围绕着芯表面的聚乙烯外层。
12.一利制备缺乏电解质电池的方法，其特征在于：这种改进包括在缺乏电解质电池中包含权利要求1-6中任何一项的电池隔板。
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