| 主权项 |
1.一种以聚乙烯醇、硷金属氢氧化物及水共聚合 生成固态高分子电解质之制法,其包括: (1)取分子量介于2,000~120,000间之聚乙烯醇原料,使 用量为全部反应物之10~20%重量比,在常温及密闭环 境下与50~60%重量比之水搅拌混合,同时将15~25%重量 比之硷金属氢氧化物在常温及密闭环境下与10~20% 重量比之水混合溶解; (2)而后将已完全溶解的聚乙烯醇溶液及硷金属氢 氧化物溶液在常温下混合,并于密闭容器内于50~100 ℃加热,使固体物共聚合,置于大气中冷却; (3)将已冷却之高分子液涂布于承载盘,装有高分子 液涂膜之承载盘放进恒温恒湿箱中,控制温度在40~ 80℃,湿度在20~50RH%,置放30~60分钟,使成固态高分子 膜。2.如申请专利范围第1项所述之以聚乙烯醇、 硷金属氢氧化物及水共聚合生成固态高分子电解 质之制法,其中步骤(2)之反应时间为20~30分钟。3. 如申请专利范围第1项所述之以聚乙烯醇、硷金属 氢氧化物及水共聚合生成固态高分子电解质之制 法,其中步骤(3)恒温恒湿箱之较佳条件为温度50℃, 湿度20~30RH%。4.如申请专利范围第1项所述之以聚 乙烯醇、硷金属氢氧化物及水共聚合生成固态高 分子电解质之制法,其中该聚乙烯醇具有平均分子 量为2,000 ~ 50,000之间。5.如申请专利范围第1项所 述之以聚乙烯醇、硷金属氢氧化物及水共聚合生 成固态高分子电解质之制法,其中该硷金属氢氧化 物系为KOH、NaOH、LiOH或其混合物。6.如申请专利范 围第1项所述之以聚乙烯醇、硷金属氢氧化物及水 共聚合生成固态高分子电解质之制法,其中该玻璃 纤维布(Glass-fiber-cloth),厚度为10~600m。7.如申请 专利范围第1项所述之以聚乙烯醇、硷金属氢氧化 物及水共聚合生成固态高分子电解质之制法,其中 该聚乙烯醇固态高分子电解质之含水率(wt%)在25~50 %之间,最佳之化学组成在30~40%之间,此高分子电解 质有较高之导电度而且较易成膜,此组成有稳定成 形之薄膜(free standing film)。8.如申请专利范第1-7项 中任一项所述之以聚乙烯醇、硷金属氢氧化物及 水共聚合生成固态高分子电解质之制法,所得之固 态高分子电解质可应用于镍氢电池、镍镉电池、 镍锌电池、燃料电池、金属-空气电池、一次、二 次硷性电池或硷性电容器。图式简单说明: 图1系为玻璃纤维微观图。 图2系为以PVA-玻璃纤薄膜为隔离膜之硷性高分子 电池结构示意图。 图3系为不同高分子薄膜之机械强度比较图。 图4(a)系PVA薄膜电解质之交流电阻阻抗图。 图4(b)系PVA-玻璃纤维薄膜电解质之交流电阻阻抗 图。 图5系为本发明之硷性聚乙烯醇高分子电解质导电 度()与温度(T)变化之阿瑞尼式图(Arrhenius Plot)。 图6(a)系以本发明之硷性聚乙烯醇及聚乙烯醇-玻 璃纤维复合式高分子电解质,在二极式电极的循环 伏安图,其电位扫瞄速率为1mV/s,扫瞄范围-1.5-1.5V间 ,工作电极为不锈钢-316(316 stainless steel)。 图6(b)系以本发明之硷性聚乙烯醇-玻璃纤维高分 子电解质,在不同温度下之循环伏安图。 图7(a)系为本发明之硷性聚乙烯醇-玻璃纤维高分 子电解质之镍氢二次电池充放电电压循环曲线图 。 图7(b)系为本发明之硷性聚乙烯醇-玻璃纤维高分 子电解质之镍氢二次电池之单一充/放电电压曲线 图。 图8(a)系为本发明之硷性聚乙烯醇-玻璃纤维高分 子电解质之锌-空气电池以C/10放电速率之放电电 压曲线图并比较市面上之隔离膜之电化特性。 图8(b)系为本发明之硷性聚乙烯醇-玻璃纤维高分 子电解质之锌-空气电池以,C/5放电速率之放电电 压曲线图并比较市面上之隔离膜之电化特性。 图8(c)系为本发明之硷性聚乙烯醇-玻璃纤维高分 子电解质之锌-空气电池,在不同放电电流下之放 电电压曲线图。 图9系为PVA-玻璃纤维固态高分子电解质之合成制 备流程图。 |
