镍氧电池(MH-Ni)是碱性电池中的一种,与镉镍电池相比,MH-Ni电池能量密度高,是同尺寸镉镍电池的1.5～2倍,而且无镉污染;与锂离子电池相比较,安全性更好。镍氢电池的重要组成部分有正极材料、负极材料、隔膜和电解液,其中隔膜性能是决定电池性能的重要因素之一,其吸液性、最大孔径、孔隙率、透气量以及面电阻都会对电池的性能产生直接影响。另一方面,国内隔膜材料多依赖进口,降低隔膜的成本也会直接降低镍氢电池的制造成本。本文通过采用水刺非织造加固技术将纺粘和熔喷非织造材料复合为镍氢电池隔膜用材料。其中纺粘纤网提供复合材料的强力,熔喷非织造布调节复合材料的孔径;结构上采用特殊的SMS结构,即熔喷层在中间,上下两层为纺粘层;复合技术采用柔性的水刺复合,在使三层材料有效缠结层合的条件下尽量降低了材料的损伤。为了对比隔膜的亲水性对电池综合性能的影响,本课题将制备的隔膜进行磺化处理。结果显示试验室制备的2号隔膜和3号隔膜具有水刺层合的SMS结构,3号样后期经过磺化处理,测试完成后它们的面密度分别是85.2 g/m2和61.6 g/m2;孔隙率分别是89.7%和89.3%;最大孔径分别是54.8μm和54μm;吸液率分别是364%和870%;抗张强力分别是10.74N/15mm和6.98N/15mm;面电阻分别是119Ω·cm2和0.05Ω·cm2。商用化4号隔膜是湿法成网的聚烯烃磺化隔膜,它的面密度是46.3g/m2;孔隙率是53.3%;最大孔径是22μm;吸液率是335.3%;抗张强力是 10.74N/15mm;面电阻是 0.065Ω·cm2;为了评价隔膜实用性,本课题按商用AB5型镍氢电池组装要求组装了半电池,进行电池充放电循环测试。在进行电池循环测试之后,2号隔膜和3号隔膜的最大放电比容量分别为221mAh/g,297mAh/g。最大放电比容量的保持率分别是59.3%,46.8%;商用化4号隔膜的最大放电比容量为246.9mAh/g,放电比容量保持率为53.7%。从三种隔膜的结构性能和电池性能可以得出,隔膜的吸液率对电池的循环性能有较明显的影响,隔膜的吸液性越高,电池的最大放电比容量和放电比容量的保持率都能提高。因此,可以得出结论,水刺非织造技术能够制备出强力一定的隔膜,同时在没有进行亲水处理的情况下和对环境友好的前提下,隔膜材料具有优异的吸液性。