專利名稱：一種采用離子選擇性膜的電池系統(tǒng)的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種采用離子選擇性膜的電池系統(tǒng)的制備方法。
背景技術：
離子選擇性電極是近年來發(fā)展最快的分析技術之一，已形成了系統(tǒng)的電勢分析法。該分析法具有設備簡單，操作方便，適合于現(xiàn)場測定及連續(xù)自動分析測量等特點，已成為工業(yè)生產(chǎn)控制、環(huán)境監(jiān)測、理論研究及與海洋、地質(zhì)、醫(yī)學、化工、冶金、原子能工業(yè)、食品加工、農(nóng)業(yè)等有關分析工作的新型重要工具。離子選擇性電極是一類電化學傳感器，主要包括三個部分
(1)敏感膜是離子選擇性電極最關鍵的部分，決定電極的性質(zhì)，其作用是將溶液中特定離子活度轉(zhuǎn)變成膜電位；
(2)內(nèi)參比電極其作用在于將膜電位引出；
(3)內(nèi)參比溶液含有與膜及內(nèi)參比電極響應的離子。作為離子選擇性電極中最重要的組成部分，敏感膜可以對溶液中的離子進行選擇性響應。在溶液中的離子強度一定的情況下，離子選擇性電極的電位與給定離子活度的對數(shù)呈線性關系，即符合能斯特方程。離子選擇性電極的主要性能參數(shù)為強度、穩(wěn)定性、重現(xiàn)性及壽命，其中離子選擇性電極的穩(wěn)定性是指該電極連續(xù)測定某一濃度待測離子時，其電位波動幅度的大小。重現(xiàn)性表示電極在不同濃度的溶液中進行多次交替測量時，其電位重現(xiàn)的程度，反映電極的滯后現(xiàn)象和記憶效應。一般用電極電位讀數(shù)的標準偏差(SD)來表示電極的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。電極的壽命是指保持電極性能參數(shù)不變的時間，電極的壽命越長，使用價值越大。離子選擇性膜電極的研制對于實際生產(chǎn)和研究都具有實際意義。關于因此對于離子選擇性膜電極的制備也已有不少研究成果，然而，現(xiàn)有的離子選擇性膜電極雖然性能參數(shù)很好，像有機磺酸鹽高分子膜等，但其造價很高，不適合大范圍推廣；而有些現(xiàn)有的敏感膜雖然造價比較適中，但是強度和穩(wěn)定性不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備低成本、且強度和穩(wěn)定性可靠的采用離子選擇性膜的電池系統(tǒng)的方法。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案是一種采用離子選擇性膜的電池系統(tǒng)的制備方法，包括以下步驟
1)配置聚合物支持體
取2 3克PVE粉末以及3、克PVC粉末，混合后加熱至熔融狀態(tài)；
2)配置電活性物質(zhì)同時，取亞硝酸鈉鹽38 41克、硝酸納鹽7、克、硝酸鉀鹽5廣55克，混合后加熱至熔融狀態(tài)；
3)制備敏感膜
將兩種熔融溶液混煉，冷卻至9(Γ110° C時，將此混合物壓延成膜，冷卻后制得敏感
膜；
4)電池系統(tǒng)的組裝
將該膜裝配于H型電解池中，在電解池的一側(cè)加入lmol/L的硫酸鉻，另一側(cè)采用以錳酸鉀、炭黑、聚四氟乙烯按8:1:1比例組成的電極，裝配到0. 2mol/L硫酸鋰溶液中。本發(fā)明通過大量實驗，將上述組分和配比的基體和離子活性物質(zhì)混合加熱至熔融，混合均勻后通過壓延、擠出的方法制備敏感膜，增加了敏感膜的機械強度，便于生產(chǎn)。本發(fā)明的有益效果在于，經(jīng)過連續(xù)測定，可獲得1. IV以上的工作電壓，10次測定結(jié)果的膜電位值變化不超過lmV，20次測定后未見容量衰減，說明本發(fā)明的膜電極的強度和穩(wěn)定性都較好，且造價相對較低。
具體實施例方式本發(fā)明是經(jīng)過實驗得到的一種優(yōu)選的技術方案，具體是將2 3克PVE粉末以及;Γ4 克PVC粉末作為基體，并加熱至熔融狀態(tài)；然后取亞硝酸鈉鹽38 41克、硝酸納鹽廣9克、硝酸鉀鹽5廣55克，作為電活性物質(zhì)，混合后加熱至熔融狀態(tài)；將兩種熔融溶液混煉，冷卻至 9(Γ110° C時，將此混合物壓延成膜，冷卻后制得敏感膜；然后再組裝成電池系統(tǒng)。其中，下面結(jié)合實施例及測試效果進行說明實施例1
1)配置聚合物支持體
取2克PVE粉末以及3克PVC粉末，混合后加熱至熔融狀態(tài)；
2)配置電活性物質(zhì)
同時，取亞硝酸鈉鹽38克、硝酸納鹽7克、硝酸鉀鹽51克，混合后加熱至熔融狀態(tài)；
3)制備敏感膜
將兩種熔融溶液混煉，冷卻至90° C時，將此混合物壓延成膜，冷卻后制得敏感膜；
4)電池系統(tǒng)的組裝
將該膜裝配于H型電解池中，在電解池的一側(cè)加入lmol/L的硫酸鉻，另一側(cè)采用以錳酸鉀、炭黑、聚四氟乙烯按8:1:1比例組成的電極，裝配到0. 2mol/L硫酸鋰溶液中。對該實施例制得的電池系統(tǒng)連續(xù)測定，可獲得1. IV以上的工作電壓，10次測定結(jié)果的膜電位值變化不超過lmV，20次測定未見容量衰減，說明該電池系統(tǒng)的強度和穩(wěn)定性都較好。實施例2
1)配置聚合物支持體
取3克PVE粉末以及4克PVC粉末，混合后加熱至熔融狀態(tài)；
2)配置電活性物質(zhì)
同時，取亞硝酸鈉鹽41克、硝酸納鹽9克、硝酸鉀鹽55克，混合后加熱至熔融狀態(tài)；
3)制備敏感膜將兩種熔融溶液混煉，冷卻至110° C時，將此混合物壓延成膜，冷卻后制得敏感膜； 4)電池系統(tǒng)的組裝
將該膜裝配于H型電解池中，在電解池的一側(cè)加入lmol/L的硫酸鉻，另一側(cè)采用以錳酸鉀、炭黑、聚四氟乙烯按8:1:1比例組成的電極，裝配到0. 2mol/L硫酸鋰溶液中。對該實施例制得的電池系統(tǒng)連續(xù)測定，可獲得1. IV以上的工作電壓，10次測定結(jié)果的膜電位值變化不超過lmV，20次測定后未見容量衰減，說明該電池系統(tǒng)的強度和穩(wěn)定性都較好。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求
1. 一種采用離子選擇性膜的電池系統(tǒng)的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟1)配置聚合物支持體取2 3克PVE粉末以及3、克PVC粉末，混合后加熱至熔融狀態(tài)；2)配置電活性物質(zhì)同時，取亞硝酸鈉鹽38 41克、硝酸納鹽7、克、硝酸鉀鹽5廣55克，混合后加熱至熔融狀態(tài)；3)制備敏感膜將兩種熔融溶液混煉，冷卻至9(Γ110° C時，將此混合物壓延成膜，冷卻后制得敏感膜；4)電池系統(tǒng)的組裝將該膜裝配于H型電解池中，在電解池的一側(cè)加入lmol/L的硫酸鉻，另一側(cè)采用以錳酸鉀、炭黑、聚四氟乙烯按8:1:1比例組成的電極，裝配到0. 2mol/L硫酸鋰溶液中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用離子選擇性膜的電池系統(tǒng)的制備方法，其是將2~3克PVE粉末以及3~4克PVC粉末作為基體，并加熱至熔融狀態(tài)；然后取亞硝酸鈉鹽38~41克、硝酸納鹽7~9克、硝酸鉀鹽51~55克，作為電活性物質(zhì)，混合后加熱至熔融狀態(tài)；將兩種熔融溶液混煉，將兩種熔融溶液混煉，冷卻至90~110°C時，將此混合物壓延成膜，冷卻后得到敏感膜，然后再組裝成電池系統(tǒng)。本發(fā)明的方法制備的電池系統(tǒng)具有強度、穩(wěn)定性好且造價低廉的優(yōu)點。
文檔編號H01M4/88GK102544527SQ20121002719
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月8日 優(yōu)先權日2012年2月8日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:張關池