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碱锰电池沥青封口剂的改性

作　者: 席敏
导　师: 张胜涛
学　校: 重庆大学
专　业: 物理化学
关键词: 沥青改进聚四氟乙烯尼龙66 硅胶碱锰电池爬碱漏液
分类号: TM911
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

碱性锌锰电池具许多的优点，而电池密封性能的优劣是决定电池储存性能和使用寿命的重要因素。由于现行电池封口剂的封口效果不足，导致电池常出现爬碱、漏液等现象，电池的密封性能的好坏将会严重地影响到它的电性能的好坏。因此，本论文的主要内容就是研究和开发优良的电池封口剂以改良电池的密封性能。目前，我国大部分电池是以沥青为电池封口剂的，它具有粘稠度适中、可保持一定的涂布厚度、可形成连续的粘弹性胶膜、价格便宜等优点。同时它也存在以下缺点：没有高弹性，在温度、压力的作用下，因胶膜易流动和蠕变而失去密封作用；在低温条件下易丌裂，造成电池中的气体、液体外漏：易老化、氧化而使本身凝聚，搁置时间过长易变脆，严重影响电池的电性能。本论文将针对沥青的上述缺点，结合基本化学原理对沥青分别添加尼龙66、聚四氟乙烯和有机硅树脂对沥青的粘接性能、抗高温、耐低温能力进行改进，以提高它作为电池封口胶的密封性能。在实验过程中考虑了不同实验条件，如温度、添加时间、降温方式、搅拌、添加量等因素对改进结果的影响。通过测定改进沥青的软化点、运动粘度和针入度等指标参数来比较不同的添加剂及不同的添加条件对沥青封口性能的影响。本论文的主要研究结果为：系统测试了多种沥青样品的组成、软化点、运动粘度、针入度；对市售沥青分别添加聚四氟乙烯乳液、有机硅树脂和尼龙66进行改进，制备了改进产品；对改进沥青的组成、软化点、运动粘度、针入度进行了测试和比较；使用改进沥青组装成电池并对电池进行恒电流放电测试、短路电流测试和电池漏气、漏液性能的测试；对沥青改进的原理进行了分析和讨论。实验结果表明：在沥青中添加尼龙66和聚四氟乙烯乳液对沥青的封口性能有明显的提高；通过对工艺条件的不断改进，目前的工艺条件已完全可以用于实际生产操作；以添加尼龙66改进的沥青为封口剂组装成的电池完全满足碱锰电池生产的需要，且电池电容量、短路电流等指标均达到GB／T7112标准要求；本文提出的改进方案，通过验证是一种效果好、实用性强的方法。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-8
1 概述  8-17
  1．1 前言  8
  1．2 现行碱锰电池的密封工艺及常见封口胶的类型  8
  1．3 沥青系列封口胶的优缺点  8-9
  1．4 沥青封口胶的性质及封口原理  9-12
    1．4．1 沥青的理化性质  9-10
    1．4．2 沥青作为密封胶的基本原理及形成粘胶剂需要的条件  10-11
    1．4．3 石油沥青的性能参数与测定方法  11-12
  1．5 沥青改进的原理  12-17
    1．5．1 改进沥青的基本组成  12-13
    1．5．2 有关改进的基本原理  13-14
    1．5．3 添加剂的选择  14-17
2 实验  17-26
  2．1 沥青样品性能测试  17-20
    2．1．1 软化点的测定  17
    2．1．2 运动粘度的测定  17-18
    2．1．3 针入度的测定  18-19
    2．1．4 沥青组成的测定  19-20
  2．2 沥青改进  20-24
    2．2．1 沥青改进实验  20-23
    2．2．2 常温实验  23-24
  2．3 市售沥青与改进沥青的X-Ray  24
  2．4 沥青样品的电池性能测试  24-26
3 结果与讨论  26-47
  3．1 实验结果  26-44
    3．1．1 未改进沥青样品性能测试结果  26-28
    3．1．2 改进沥青样品性能测试结果  28-34
    3．1．3 改进沥青的X-Ray  34-37
    3．1．4 改进沥青样品的电池性能测试结果  37-42
    3．1．5 常温改进沥青性能测试结果  42-43
    3．1．6 以常温改进沥青为封口剂的电池的性能测试结果  43-44
  3．2 沥青改进的理论解释  44-47
4 结论与展望  47-50
  4．1 结论  47-48
    4．1．1 性能的表征和测试部份  47
    4．1．2 沥青改进实验部份  47-48
  4．2 展望  48-50
致谢  50-51
参考文献  51-53

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