[發(fā)明專利]鉛酸蓄電池的超級硅碳纖維隔膜配方及其制造方法

無效

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• 申請日: 2009-07-20
• 公開（公告）號: CN101958408A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設計）人: 毛賢仙
• 申請（專利權）人: 毛賢仙
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M10/06
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王益新

技術領域

本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池的硅碳纖維隔膜配方及其制造方法。

背景技術

目前市場上的密封鉛酸蓄電池，其結構是由電池殼和蓋所組成，在殼內設有電池槽和極板，在槽內裝有稀硫酸電解液，在極板之間裝有玻纖維隔板(AGM)，纖維類隔板是密封鉛酸蓄電池的重要組成部分，但玻璃纖維隔板滲透問題明顯，孔徑大，微孔結構平滑，強度和韌性較差，易折裂、摩損，使極板短路，同時，極板形成的枝晶易穿透隔板，使正負極板接觸短路。再者組裝時，極群插入電池槽要增加壓力，在使用過程中，電解液易分層。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對上述硅玻纖維隔板所存在的問題，提供一種配方更合理的，既保持玻纖隔板的優(yōu)勢，又能彌補其不足的用于極板之間的鉛酸蓄電池的超級硅碳纖維隔膜配方及其制造方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明主要是采用以下技術方案來實現的。本發(fā)明為鉛酸蓄電池的超級硅碳纖維隔膜配方及其制造方法，所述的鉛酸蓄電池的超級硅碳纖維隔膜配方由玻璃纖維棉、二氧化硅混合物、碳素材料-超導電碳黑、碳纖維、硫酸鹽類、木素磺酸鈉、聚合物和成型劑及抗沉積劑所組成。

本發(fā)明的每百分重量配比是：

玻璃纖維棉(0.8-15μm)48-58

二氧化硅混合物51-65

碳素材料-超導電碳黑、碳纖維(直徑0.1-1.0μm)2-5

硫酸鹽類-AR級硫酸亞錫0.001

木素磺酸鈉0.001

成型劑11-20

聚合物和抗沉積劑11-20

本發(fā)明的制造方法流程是：

原料打漿-→貯漿池調節(jié)濃度-→除渣-→隔膜抄取(長網機)-→烘干-→卷取-→切割-→包裝。

本發(fā)明具體的制作工藝是：

1、原料打漿——按配方比例首先選取玻璃纖維棉、二氧化硅混合物、碳素材料、硫酸鹽類、木素碳酸鈉放入攪拌池中，最加入加純水和硫酸進行攪拌打漿，泵入貯漿池。

2、貯漿池調節(jié)濃度——將上述攪拌均勻的玻璃纖維棉、二氧化硅混合物、碳素材料、硫酸鹽類、木素磺酸鈉的混合溶液中添加成型劑、聚合物及抗沉積劑，制作成1.5％濃度的纖維均勻的漿料。

3、除渣——清除碎解成纖維均勻分散的漿料中和玻璃渣和雜質。

4、隔板抄取——將1.5％濃度的纖維均勻的漿料稀釋到0.03％濃度的漿料，然后將0.03％濃度的漿料輸送到長網機(造紙機)生產線成型，制成超級硅碳纖維隔膜板。

5、烘干——將已成型的含超級硅碳纖維隔膜送入烘箱進行烘干，最將經過烘干的超級硅碳纖維隔膜板進行性能檢測。

6、卷取、切割、包裝——將檢測合格的硅碳纖維隔膜板根據要求進行卷取、切割和包裝入庫。

本發(fā)明與現有技術相比，具有以下明顯的優(yōu)點和創(chuàng)新。(1)配方合理、技術含量高。本發(fā)明采用玻璃纖維棉加入顆粒二氧化硅粒子、碳素材料-超導電碳黑、碳纖維、硫酸鹽類、木素磺酸鈉、聚合物和成型劑及抗沉積劑，張力變大，彈性變好，抗壓碎率變大。(2)本發(fā)明采用成型劑將超導碳纖維和玻纖、硅粉粘合在一起，此隔膜在組裝時組成硅碳隔膜極群組，安裝時特別方便，不必外加壓力，所以硅碳纖維隔膜極群組裝和插入電池槽能容易進行。(3)本發(fā)明采用超導碳素材料、硫酸鹽類及木素碳磺酸鈉添加劑，其電阻與PbO₂基本相同，纖維細長，加入能增加強度，又提高活性物質的利用率，以及低溫大電流放電特性，磺酸鈉的加入，同樣有很強的分散性，遇硫酸能生成NaSo₄和木素碳酸，具有疏水的有機團(R)和親水的無機團(So₃)，有機團(R)為復雜的芳基聚醚，其中有羥基(-OH)、羧基(-COOH)和甲氧基(-OCH₂)阻止鉛沉積，防止各種短路(滲透短路，接觸短路、枝晶穿透)，以及防止硫酸鹽化，極板硫化，增加循環(huán)壽命。

本發(fā)明適用于蓄電池，特別適用于汽車、電動車輛、摩托車及儲能電池。

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的蓄電池結構及局部剖示圖。

圖2為本發(fā)明的制造方法流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明的蓄電池由電池殼體1和上蓋2所組成，在殼體1內設有電池槽3和極板4，在電池槽3內裝有稀硫酸電解液5，在極4之間裝有超級硅碳纖維隔膜6。

如圖2所示，本發(fā)明的制造方法流程是：

原料打漿-→貯漿池調節(jié)濃度-→除渣-→隔膜抄取(長網機)-→烘干-→卷取-→切割-→包裝。

本發(fā)明具體的制作工藝是：