一种蓄电池隔板及富液式蓄电池制造技术

本发明专利技术公开了一种蓄电池隔板及富液式蓄电池，隔板为多组份纤维结构，由多种不同直径、长度的玻璃纤维和憎水性的PE纤维加工制成，隔板垂直剖面结构的上层及下层PE纤维含量相同且低于中间夹层PE纤维含量。富液式蓄电池采用袋式结构隔板。本发明专利技术公开的一种蓄电池隔板及富液式蓄电池，可以兼有PE隔板和AGM隔板孔径小、电阻低、易于做成袋式的优点，又能保障富液式蓄电池具备良好的低温放电性能、氧复合效率及性价比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓄电池
，更具体地说，涉及一种蓄电池隔板及富液式蓄电池。
技术介绍
隔板是蓄电池的重要组成，不属于活性物质，单在某些情况下对蓄电池性能却起着决定性的作用。隔板本身材料为电子绝缘体，而其多孔性使其具有离子导电性；隔板的电阻是隔板的重要性能，它由隔板的厚度、孔率、孔的曲折程度决定，对蓄电池高倍率放电的容量和端电压水平具有重要影响；隔板在硫酸中的稳定性直接影响蓄电池的寿命；隔板的弹性可延缓正极活性物质的脱落；隔板孔径大小影响着铅枝晶短路程度。由于隔板对铅蓄电池性能多方面的作用，隔板发展的每次质量的提高，无不伴随着铅蓄电池性能的提高。隔板的主要作用是防止正、负极短路，但又不能使电池内阻明显增加。蓄电池隔板的优劣是影响铅蓄电池充放电寿命、自放电的大小、容量等性能的一个极其重要因素，因此在蓄电池生产过程中，应根据不同蓄电池的特性，合理地选择所需要的电池隔板。富液式蓄电池是蓄电池中的一种，其电池槽内除去极板、隔板及其他固体组装部件的剩余空间完全充满电解液，电解液处于富余过量状态。因富液式蓄电池的电解液富余过量，所以一般要求正立使用，避免漏液，且其运行中需要定期加酸加水、调整电解液密度，过程中酸雾容易溢出，造成设备、线路腐蚀，因此富液式蓄电池适用性上不如阀控密封式免维护蓄电池可以卧放或倒立、免维护使用便利。但富液式蓄电池也有阀控密封式免维护蓄电池所不可替代的长寿命、一致性优越、成本低廉等优点，因此，富液式蓄电池目前在国内外的电动叉车、农用电动车等工业电动车辆等领域使用量广泛，而作为富液式蓄电池组成部分的隔板也就值得国内外的关注和研究。目前，国内外行业中的富液式蓄电池一般使用PE隔板或是PE隔板与AGM（超细玻璃纤维）隔板复合在一起的复合隔板。PE隔板具有低廉的价格，而且其有较小的孔径、极低的电阻、极薄的基底，易于做成袋式，适用于蓄电池的连续化生产，但其实际应用中的性能不如AGM隔板优越；AGM隔板由不含任何有机粘结剂的直径为0.5~4um的超细玻璃纤维所组成，经抄纸法制成非压缩玻璃纤维纸，其结构为多层毡状，由无序排列的玻璃纤维形成相对小而高曲径的自由通道。AGM隔板在许多方面具备了明显优于普通电池隔板的性能，具体来说，有以下主要特性：吸液量高，吸液速度快，亲水性好，吸收并保持着电池额定容量所需的电解液，并在整个寿命期间保持其高的吸液率；表面积大，孔隙率高，只要电液贫乏就可以保证正极生成的氧气通过隔板扩散到负极，与负极上的海绵铅结合；孔径小，可以有效地防止电池短路和枝晶穿透；化学纯度高，有害杂质少；有非常好的耐酸性和抗氧化性；电阻率低。但是AGM在富液的状态下隔离性弱，不能做成袋式来避免蓄电池极板上的活性物质脱落造成的微短路，而且价格相对较高；PE隔板与AGM隔板复合在一起的复合隔板是在AGM隔板层的中间增加PE隔板层，这样做兼容了PE隔板和AGM隔板的优点，能够减缓极群压力的下降，不会加剧电解液分层，可有效减少铅枝晶生长引起的短路现象，但在低温环境下，PE层还是增大了电池的内阻，对低温放电性能起到了明显的抑制作用，此外也降低了电池的氧复合效率，增大了电池的失水量。综上所述，如何实现富液式蓄电池隔板即可兼有PE隔板和AGM隔板孔径小、电阻低、易于做成袋式的优点，又能保障富液式蓄电池具备良好的低温放电性能、氧复合效率及性价比等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种蓄电池隔板及富液式蓄电池，即可兼有PE隔板和AGM隔板孔径小、电阻低、易于做成袋式的优点，又能保障富液式蓄电池具备良好的低温放电性能、氧复合效率及性价比。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种蓄电池隔板，其特征在于，隔板为多组份纤维结构，由多种不同直径、长度的玻璃纤维和憎水性的PE纤维加工制成，隔板垂直剖面结构的上层及下层PE纤维含量相同且低于中间夹层PE纤维含量。优选的，所述玻璃纤维的直径为0.5～8μm；所述玻璃纤维的长度为5～20μm。优选的，所述PE纤维为HDPE、LLDPE、UHMWPE中的一种或多种。优选的，所述玻璃纤维和PE纤维的质量比为（0.8~1.5）：2。优选的，所述加工具体为：将玻璃纤维、PE纤维均匀混合，挤压成片，形成上层、下层及中间夹层隔板，然后将上层、中间夹层及下层隔板依次复合成三层一体结构，最后对隔板进行干燥处理。优选的，所述混合为分批混合，所述混合的时间为10~30分钟。优选的，所述隔板垂直剖面结构的上层及下层PE纤维含量与中间夹层PE纤维含量的质量比为（0.5~1.5）：2，隔板垂直剖面结构的上层、下层、中间夹层的高度比为1：1：（1.2~2）。优选的，所述干燥处理采用温度100~150度的不锈钢滚轴连续滚压方式。本专利技术还提供了一种富液式蓄电池，包括隔板，所述隔板为如上所述的任意一种蓄电池隔板制成的袋式结构隔板。本专利技术提供的一种蓄电池隔板及富液式蓄电池，隔板是由多种不同直径、长度的玻璃纤维和憎水性的PE纤维加工制成的多组份纤维、三层一体结构隔板，隔板垂直剖面结构的上层及下层PE纤维含量相同且低于中间夹层PE纤维含量，使得有较高玻璃纤维含量的上层及下层隔板具备类似AGM隔板吸液量高、吸液速度快、表面积大、孔隙率高、孔径小、耐酸、抗氧化、低电阻率的优良特性，而拥有PE纤维含量较高的中间夹层隔板则具备类似PE隔板的小孔径、低电阻、隔离性强等优良特性。多种不同直径、长度的玻璃纤维和憎水性的PE纤维混合使得隔板中具有优良憎斥电解液能力的氧气专门通道，提高了氧复合效率，同时，还降低了电池的内阻，尽可能的保障了富液式蓄电池的低温放电性能。在三层一体结构隔板中分三层均匀存在的PE纤维提升了隔板的机械强度、耐穿刺性，使得隔板易于做成袋式，进而提升了富液式蓄电池的连续化生产效率，相比AGM隔板还降低了一定成本，拥有较好的性价比。综上，本专利技术一种蓄电池隔板及富液式蓄电池，可以兼有PE隔板和AGM隔板孔径小、电阻低、易于做成袋式的优点，又能保障富液式蓄电池具备良好的低温放电性能、氧复合效率及性价比。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为行业内现行使用的蓄电池复合隔板剖面图；图2为本申请实施例公开的蓄电池隔板剖面图。图中，1.AGM隔板层，2.PE隔板层，3.上筋条，4.下筋条，5.隔板上层，6.隔板中间夹层，7.隔板下层。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对专利技术权利要求的限制。本专利技术所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。本专利技术所有原料，对其纯度没有特别限制，本专利技术优选采用分析纯或铅酸蓄电池领域使用的常规纯度。本专利技术提供了一种蓄电池隔板，其特征在于，隔板为多组份纤维结构，由多种不同直径、长度的玻璃纤维和憎水性的PE纤维加工制成，隔板垂直剖面结构的上层及下层PE纤维含量相同且低于中间夹层P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池隔板，其特征在于，隔板为多组份纤维结构，由多种不同直径、长度的玻璃纤维和憎水性的PE纤维加工制成，隔板垂直剖面结构的上层及下层PE纤维含量相同且低于中间夹层PE纤维含量。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池隔板，其特征在于，隔板为多组份纤维结构，由多种不同直径、长度的玻璃纤维和憎水性的PE纤维加工制成，隔板垂直剖面结构的上层及下层PE纤维含量相同且低于中间夹层PE纤维含量。2.根据权利要求1所述的蓄电池隔板，其特征在于，所述玻璃纤维的直径为0.5～8μm；所述玻璃纤维的长度为5～20μm。3.根据权利要求1所述的蓄电池隔板，其特征在于，所述PE纤维为HDPE、LLDPE、UHMWPE中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的蓄电池隔板，其特征在于，所述玻璃纤维和PE纤维的质量比为（0.8~1.5）：2。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：高海洋，
申请(专利权)人：山东圣阳电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37