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scutpu

铜虫 (小有名气)

[交流] 关于金属空气燃料电池的空气电极膜材问题的探讨

关于空气电极膜材
看了一些资料
一般都是采用聚四氟乙烯乳液+乙炔黑+乙醇压制成膜
想探讨一下能否采用其他材料做这个膜材
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scutpu

铜虫 (小有名气)

继续探讨这个问题
从资料上可以看到
PTFE具备高度的耐热性、疏水性及对强碱的耐腐蚀性,是制备空气电极非常理想的粘结材料。
乙块黑是疏水型物质,导电性良好。因而防水层用疏水性能好的乙炔黑作为碳基体;
而催化层与防水层的要求则有所不同,不但需要有一定的疏水性,还要有一定的亲水性,因此需充分利用乙炔黑的疏水性以及活性炭的亲水性,将两种碳基体有效地结合起来,将两种碳材料按一定质量均勻混合充当催化层的载体。这样即能保证催化层的半疏水半亲水性质,又使得催化层具有较好的导电性能。
乙醇是应该体系中的助溶剂
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如果想对膜材材料进行改进,势必要按照性能要求重新选定原材料
就不知道现在哪些新材料能够替代这几种材料
2楼2018-07-31 15:00:37
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scutpu

铜虫 (小有名气)

防水透气层通常使用的材料是聚四氟乙烯,利用材料的毛细作用,可以有效的阻止电解液在空气电极处发生漏液现象。

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那么还有什么材料能够满足既能通过空气,又能不让水透过的性能要求呢?
3楼2018-07-31 16:50:50
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scutpu

铜虫 (小有名气)

貌似这个问题没有人感兴趣,最近又查了一下锂电池隔膜的相关材料,发出来,给大家共享

锂电池隔膜的要求
一、具有电子绝缘性,保证正负极的机械隔离。
二、有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性。
三、由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物,隔膜必须耐电解液腐蚀,有足够的化学和电化学稳定性。
四、对电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力。
五、具有足够的力学性能,包括穿刺强度、拉伸强度等,但厚度尽可能小。
六、空间稳定性和平整性好。
七、热稳定性和自动关断保护性能好。动力电池对隔膜的要求更高,通常采用复合膜。

电池中常用的隔膜材料一般是用纤维素或编织物、合成树脂制得的多微孔膜。锂离子电池一般采用高强度、薄膜化的聚烯烃系多孔膜,常用的隔膜有聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)微孔隔膜,以及丙烯与乙烯的共聚物、聚乙烯均聚物等。

而铝空气电池隔膜
1 分为隔水透气膜和催化膜两种
2 性能要求 导电 透气 隔水 耐碱性溶液 具备一定的强度等
3 通常采用的是 导电炭黑+聚四氟乳液,压膜后高温处理(应该是烧结)成膜并形成微孔孔洞。
4 催化膜从资料上了解,通常比隔水透气膜更薄,但是里面必须均匀分布有效的反应催化剂,这个催化剂是一个很重要的技术关键。

从性能要求和材料上可以知道这两种膜材是完全不同的材料。
4楼2018-12-18 11:31:23
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