一种提升电池寿命的高性能隔板制造技术

本发明专利技术公开了一种提升电池寿命的高性能隔板，涉及蓄电池生产技术领域。本发明专利技术高性能隔板由如下百分质量的材料组成：40‑50％叩解度为34°SR‑39°SR的细玻璃纤维、35‑45％叩解度为25°SR‑30°SR的粗玻璃纤维、7‑10％聚丙烯纤维、3‑6％硅胶。本发明专利技术通过在AGM超细纤维隔板制造过程中添加聚丙烯纤维及硅胶，对隔板进行改性，使其在保留高吸水性的同时，存在部分憎水通道，以保证气体复合顺畅，降低水损，以提高免维护电池的使用寿命；同时提高隔板的湿回弹性，保证电池内部足够的压力，以减少正极的软化，从而提升电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种提升电池寿命的高性能隔板
本专利技术属于蓄电池生产
，特别是涉及一种提升电池寿命的高性能隔板。
技术介绍
隔板是蓄电池中重要组成部件，它置于蓄电池的正负极板间，隔板的优劣直接影响蓄电池的放电容量和充放电循环使用寿命。隔板在蓄电池中有以下功能，一是防止正负极相互接触而发生电池内部短路；二是要有一定的强度，防止极板变形、弯曲和活性物质脱落；三是隔板内部贮存必要数量的电解液，以保证较高的导电性和电池反应的要求。另外，隔板材料还要求稳定，仅含有少量有害离子或不含有害离子。根据以上要求，优质隔板要具有以下特点：1.隔板材料本身是绝缘体，但做成的隔板要有疏松多孔的结构；2.隔板的化学稳定性要好，耐硫酸腐蚀、耐氧化和老化；3.隔板要有较大地机械强度和韧性，便于生产安装；4.隔板在硫酸中不能浸出对电池有害的杂质；5.隔板在电解液中的电阻要小；6.隔板具有较宽广的温度范围。中国CN201510634497.7，公开了一种铅酸蓄电池PE隔板及制备方法，PE隔板由玻璃纤维母料50-80，二氧化硅260-300，超高分子量聚乙烯80-110，原料油490-540，抗氧化剂0.3-0.8和炭黑10-16制成；其中玻璃纤维母料由玻璃纤维棉0.9-9.1，特高分子量聚乙烯5.9-7.1，二氧化硅34-42，炭黑0.6-1.5和原料油43-55制成，其存在电阻过高的问题。目前应用比较广泛的蓄电池隔板有:微孔橡胶隔板、烧结聚氯乙烯PVC隔板、熔喷聚丙烯PP隔板、微孔聚乙烯PE隔板和玻璃纤维隔板等；在这些隔板中均存在电阻大，孔率小；因此如何获得一种低电阻，增大其孔率，增强隔板的起动性能是急待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提升电池寿命的高性能隔板，通过在AGM超细纤维隔板制造过程中添加聚丙烯纤维及硅胶，对隔板进行改性，使其在保留高吸水性的同时，存在部分憎水通道，以保证气体复合顺畅，降低水损，以提高免维护电池的使用寿命；同时提高隔板的湿回弹性，保证电池内部足够的压力，以减少正极的软化，从而提升电池的使用寿命。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种提升电池寿命的高性能隔板，由如下百分质量的材料组成：40-50％细玻璃纤维、35-45％粗玻璃纤维、7-10％聚丙烯纤维、3-6％硅胶。进一步地，所述细玻璃纤维的叩解度为34°SR-39°SR。进一步地，所述粗玻璃纤维的叩解度为25°SR-30°SR。进一步地，由如下百分质量的材料组成：46％叩解度为37°SR的细玻璃纤维、40％叩解度为29°SR的粗玻璃纤维、9％聚丙烯纤维、5％硅胶。进一步地，由如下百分质量的材料组成：42％叩解度为34°SR的细玻璃纤维、45％叩解度为25°SR的粗玻璃纤维、9％聚丙烯纤维、4％硅胶。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过在AGM超细纤维隔板制造过程中添加聚丙烯纤维及硅胶，对隔板进行改性，使其在保留高吸水性的同时，存在部分憎水通道，以保证气体复合顺畅，降低水损，以提高免维护电池的使用寿命；同时提高隔板的湿回弹性，保证电池内部足够的压力，以减少正极的软化，从而提升电池的使用寿命。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种提升电池寿命的高性能隔板由如下百分质量的材料组成：46％叩解度为37°SR的细玻璃纤维、40％叩解度为29°SR的粗玻璃纤维、9％聚丙烯纤维、5％硅胶。实施例2一种提升电池寿命的高性能隔板由如下百分质量的材料组成：42％叩解度为34°SR的细玻璃纤维、45％叩解度为25°SR的粗玻璃纤维、9％聚丙烯纤维、4％硅胶。实施例3一种提升电池寿命的高性能隔板由如下百分质量的材料组成：40％叩解度为39°SR的细玻璃纤维、45％叩解度为28°SR的粗玻璃纤维、10％聚丙烯纤维、5％硅胶。实施例4一种提升电池寿命的高性能隔板由如下百分质量的材料组成：50％叩解度为34°SR的细玻璃纤维、35％叩解度为30°SR的粗玻璃纤维、9％聚丙烯纤维、6％硅胶。在本专利技术中添加，利用聚丙烯纤维具有良好的绝缘性能，刚性高，良好的抗拉逼度和良好的水解稳定性，对于酸，碱等化学物质具有较强的耐腐蚀和耐氧化性能，但由于其为碳氢结构，缺少极性基团，因而其吸湿率极低，在本专利技术中，通过与硅胶的配合作为电池隔膜原材料从而改善其表面润湿性能。聚丙烯纤维属碳链高分子物，CH，极性小，难于被水分子润湿，可借助表面活性剂来减小水的表面张力，具有一定润湿性能，以保证电路导通。本专利技术通过在隔板材料中添加细玻璃纤维和粗玻璃纤维，利用细玻璃纤维和粗玻璃纤维的合理比例搭配所制备得到的玻璃纤维(AGM)隔板的耐腐蚀性、耐酸性和硫酸润湿性较好，同时AGM隔板在阀控式铅酸(VRLA)电池中的作用主要是：保证电池内部一多定的装配压力，抑制正极在深放电循环过程中活性物质的过店度膨胀和脱落，延长循环寿命；为电池内部的氧循环及离的子迁移提供通道；储存并提供电池反应所需的电解液；防止短路。同时通过粗玻璃纤维和细玻璃纤维的搭配使用，在保证足够的抗压，抗拉等结构强度的同时，增大隔板的孔隙率。同时通过在细玻璃纤维和粗玻璃纤维组成的主体体系中，添加聚丙烯纤维，从而改善细玻璃纤维和粗玻璃纤维制备得到的玻璃纤维(AGM)隔板存在回弹性差、湿态强度低及电解液易分层等缺点。同时本专利技术的聚丙烯系纤维在140℃的热收缩率在8％以下，即使在隔板制造过程中加热，由于隔板的尺寸变化小，从而可得到纤维的均匀分散性佳、前述性能更加优异的隔板。此外，所述聚丙烯系纤维的纤维截面形状呈非圆形为佳。当纤维截面形状呈非圆形时，则前述性能更佳。其原因可能是由于即使假设极板的毛口和棱边与高杨氏模量聚丙烯纤维对接，由于高杨氏模量聚丙烯纤维难以滑动，纤维接点的网格错动被抑制，从而可分散并阻挡来自毛口和棱边的力。而且，若高杨氏模量聚丙烯纤维的截面形状呈非圆形，则纤维板可采用致密结构，从而可使隔板的厚度更薄。另外，前述聚丙烯系纤维最好可细纤维化。如可细纤维化，则前述性能更佳。其原因可能是由于极板的毛口和棱边在与高杨氏模量聚丙烯纤维对接时，高杨氏模量聚丙烯纤维细纤维化，从而可阻止来自毛口和棱边的力，使毛口和棱边引起的剪切力很难起作用在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升电池寿命的高性能隔板，其特征在于：由如下百分质量的材料组成：40-50％细玻璃纤维、35-45％粗玻璃纤维、7-10％聚丙烯纤维、3-6％硅胶。/n

【技术特征摘要】
1.一种提升电池寿命的高性能隔板，其特征在于：由如下百分质量的材料组成：40-50％细玻璃纤维、35-45％粗玻璃纤维、7-10％聚丙烯纤维、3-6％硅胶。


2.根据权利要求1所述的一种提升电池寿命的高性能隔板，其特征在于，所述细玻璃纤维的叩解度为34°SR-39°SR。


3.根据权利要求1所述的一种提升电池寿命的高性能隔板，其特征在于，所述粗玻璃纤维的叩解度为25°SR-30°SR。

【专利技术属性】
技术研发人员：钦晓峰，陆毅，孙青，
申请(专利权)人：天能电池芜湖有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34