本发明涉及镍氢电池领域，尤其是涉及一种适用于密封式高温镍氢电池的隔膜。
背景技术：
公知的，构成镍氢电池的关键材料包括正、负极材料和隔膜材料，其中，由于隔膜是用于分离电池正、负极的特种材料，它不但要使正、负极上的氧化还原反应在不同区域内完成，从而防止正、负极活性物质相互接触，而且还要允许电解液自由扩散和离子迁移，从而产生电流，因此，隔膜的优劣对镍氢电池的性能会产生较大的影响，尤其是对于高温镍氢电池，其隔膜的质量直接决定着电池的性能高低；
通常情况下，高温镍氢电池是指能够在45℃以上的环境温度中工作的电池，由于普通的的镍氢电池在环境温度超过30℃以上后，其充放电性能就会显著降低，因此一般认为，高温镍氢电池在高温条件下的充放电容量应达到常温条件下的80％以上；目前，传统的镍氢电池隔膜主要是由经过磺化、氟化或接枝阴离子亲水性基团处理后的聚烯烃纤维，再经湿法非织布制备而成，然而，通过大量的实践证明，传统的镍氢电池隔膜无法有效的应用于高温镍氢电池，其主要原因是由于隔膜在加工和使用过程中，一遇到80℃以上的温度时就会产生热收缩，从而导致隔膜孔率降低、孔径变小及透气率下降；
另一方面，由于高温镍氢电池在高温条件下工作时，其在充电后期因水电解而产生的氢气、氧气远高于普通镍氢电池，这对于密封式的镍氢电池而言，产生的这些气体需要透过隔膜重新结合成水，否则就会导致电池内压增高，一旦气体溢出，就会造成电解液损失，最终使电池性能劣化，循环寿命下降，因此，高温镍氢电池的隔膜就需要在高温条件下仍能保持较高的透气率，而传统的镍氢电池隔膜却很难满足这一条件。
技术实现要素：
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种高温镍氢电池隔膜，所述的隔膜不但能够有效的减少其在加工和使用过程中遇到高温时的热收缩，而且还能够使其在使用过程中保持较高的透气率。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种高温镍氢电池隔膜，所述的隔膜由含有聚烯烃复合纤维和热稳定纤维的非织布基布经辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序，以及热轧定型工序制成；所述的聚烯烃复合纤维为皮层是聚乙烯、芯层是聚丙烯的皮芯结构复合纤维，其面密度为58～67g/m2，质量分数为70～95％；所述的热稳定纤维为收缩温度在120℃以上的超细超短纤纤维，其质量分数为5.0～30％；上述纤维的细度均为0.55～1.65dtex，纤维的长度均为3～8mm。
进一步，所述的非织布为湿法非织布或热风非织布。
进一步，所述的热稳定纤维包括尼龙纤维、维尼纶纤维或聚丙烯纤维中的任一种或任意组合；
进一步，所述的辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序包括吸收剂量、反应温度、反应时间和接枝反应液四个因素，其中：吸收剂量为15～30kGy；反应温度为70～90℃；反应时间为5～12hr；接枝反应液中含有质量分数为0～8.0％的丙烯酸和质量分数为0～10.0％的苯乙烯磺酸钠，其余为去离子水。
进一步，所述非织布经辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序是为了使纤维表面含有化学键合的丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠的均聚物和/或共聚物，该均聚物和/或共聚物的接枝率为2.0～5.0％。
进一步，所述的聚烯烃复合纤维面密度为67g/m2、纤维细度为1.65dtex、纤维长度为5mm、其质量分数为70％，所述的热稳定纤维是纤维细度为1.65dtex、纤维长度为8mm、质量分数为30％的聚丙烯纤维，该聚烯烃复合纤维和聚丙烯纤维构成热风非织布基布；所述的辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序为先将该热风非织布置于钴源中进行辐照，吸收剂量为15kGy，再将辐照后的热风非织布置于反应器中加入接枝反应液，并加热至90℃，反应5hr，接枝率为4.68％，其加入的接枝反应液中含有质量分数为5.0％的丙烯酸，其余为去离子水；所述的热轧定型工序为先将经过辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序反应后的热风非织布取出进行水洗、烘干，然后再进行热轧定型，最后制成厚度为200μm的高温镍氢电池隔膜。
进一步，所述的聚烯烃复合纤维面密度为63g/m2、纤维细度为1.1dtex、纤维长度为3mm、其质量分数为90％，所述的热稳定纤维是纤维细度为1.1dtex、纤维长度为5mm、质量分数为10％的尼龙纤维，该聚烯烃复合纤维和尼龙纤维构成湿法非织布基布；所述的辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序为先将该湿法非织布通过电子加速器进行辐照，吸收剂量为30kGy，再将辐照后的湿法非织布置于反应器中加入接枝反应液，并加热至80℃，反应8hr，接枝率为2.37％，其加入的接枝反应液中含有质量分数为10.0％的苯乙烯磺酸钠，其余为去离子水；所述的热轧定型工序为先将经过辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序反应后的湿法非织布取出进行水洗、烘干，然后再进行热轧定型，最后制成厚度为180μm的高温镍氢电池隔膜。
进一步，所述的聚烯烃复合纤维面密度为58g/m2、纤维细度为1.1dtex、纤维长度为5mm、其质量分数为95％，所述的热稳定纤维是纤维细度为0.55dtex、纤维长度为3mm、质量分数为5％的维尼纶纤维，该聚烯烃复合纤维和维尼纶纤维构成湿法非织布基布；所述的辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序为先将该湿法非织布通过电子加速器进行辐照，吸收剂量为20kGy，再将辐照后的湿法非织布置于反应器中加入接枝反应液，并加热至70℃，反应12hr，接枝率为3.72％，其加入的接枝反应液中含有质量分数为1.5％的丙烯酸和/或质量分数为4.5％的苯乙烯磺酸钠，其余为去离子水；所述的热轧定型工序为先将经过辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序反应后的湿法非织布取出进行水洗、烘干，然后再进行热轧定型，最后制成厚度为150μm的高温镍氢电池隔膜。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的高温镍氢电池隔膜由含有聚烯烃复合纤维和热稳定纤维的非织布基布经辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序，以及热轧定型工序制成，所述的隔膜中采用的热稳定纤维能够有效的减少隔膜在加工和使用过程中遇到高温所产生的热收缩现象，从而使隔膜在使用过程中保持了较高的透气率；所述的隔膜中采用的聚烯烃复合纤维主要起粘接作用，其能够使隔膜拥有足够的强度，从而使隔膜能够具有较高的耐温性能；所述的辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序能够使隔膜具有足够的亲电解液性能和荷电功能，从而有效的提高了电池的整体质量，相应延长了使用寿命；所述的热轧定型工序主要用于使隔膜具有稳定的设计厚度，从而相应确保了电池在使用中的安全稳定性。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例：
本发明所述的高温镍氢电池隔膜由含有聚烯烃复合纤维和热稳定纤维的非织布基布经辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠和热轧定型工序制成，所述的非织布是具有足够均匀度的湿法非织布或热风非织布；所述的热稳定纤维是收缩温度在120℃以上的超细超短纤纤维，包括尼龙纤维、维尼纶纤维、聚丙烯纤维中的一种或一种以上；所述的聚烯烃纤维是具有皮芯结构的复合纤维，其皮层是聚乙烯，芯层是聚丙烯；同时，所有纤维的细度为0.55～1.65dtex，纤维的长度为3～8mm，且聚烯烃复合纤维的质量分数为70～95％，热稳定纤维的质量分数为5.0～30％；所述高温镍氢电池隔膜的化学结构是指经辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序使纤维表面含有化学键合的丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠的均聚物和/或共聚物，该均聚物和/或共聚物的接枝率为2.0～5.0％；所述的辐射接枝丙烯酸和/或苯乙烯磺酸钠工序包括吸收剂量、反应温度、反应时间和接枝反应液组成四个反应因素，其中：所述的吸收剂量为15～30kGy；所述的反应温度为70～90℃；所述的反应时间为5～12hr；所述的接枝反应液中含有质量分数为0～8.0％的丙烯酸或质量分数为0～10.0％的苯乙烯磺酸钠，其余为去离子水。
所述高温镍氢电池隔膜的具体说明如下：
例1：采用平均面密度为67g/m2、纤维细度为1.65dtex、纤维长度为5mm、质量分数为70％的聚烯烃复合纤维，和纤维细度为1.65dtex、纤维长度为8mm、质量分数为30％的聚丙烯纤维构成热风非织布，将该热风非织布布卷置于钴源中进行辐照，吸收剂量为15kGy；将辐照后的布卷置于反应器中，加入接枝反应液，加热升温至90℃，反应5hr；反应后取出水洗、烘干，热轧定型，制成厚度200μm高温镍氢电池隔膜；接枝反应液中丙烯酸的质量分数为5.0％，其余为去离子水；根据接枝前后隔膜的重量计算，接枝率为4.68％。
例2：采用平均面密度为63g/m2、纤维细度为1.1dtex、纤维长度为3mm、其质量分数为90％的聚烯烃复合纤维，和纤维细度为1.1dtex、纤维长度为5mm、质量分数为10％的尼龙纤维构成湿法非织布，将该湿法非织布布卷通过电子加速器辐照，吸收剂量为30kGy；将辐照后的布卷置于反应器中，加入接枝反应液，加热升温至80℃，反应8hr；反应后取出水洗、烘干，热轧定型，制成厚度180μm高温镍氢电池隔膜；接枝反应液中苯乙烯磺酸钠的质量分数为10％，其余为去离子水；根据接枝前后隔膜的重量计算，接枝率为2.37％。
例3：采用面密度为58g/m2、纤维细度为1.1dtex、纤维长度为5mm、其质量分数为95％的聚烯烃复合纤维，和纤维细度为0.55dtex、纤维长度为3mm、质量分数为5％的维尼纶纤维构成湿法非织布，将该湿法非织布布卷电子加速器辐照，吸收剂量为20kGy；将辐照后的布卷置于反应器中，加入接枝反应液，加热升温至70℃，反应12hr；反应后取出水洗、烘干，热轧定型，制成厚度150μm高温镍氢电池隔膜；接枝反应液中丙烯酸质量分数为1.5％，苯乙烯磺酸钠的质量分数为4.5％，其余为去离子水；根据接枝前后隔膜的重量计算，接枝率为3.72％。
本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。