[發明專利]混合玻璃纖維蓄電池隔膜、隔膜制造方法及系統

有效

• 申請號: 201110432931.5
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102496689A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 劉毅;趙恒祥;潘月鵬
• 申請（專利權）人: 山東瑞宇蓄電池有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及蓄電池制造領域，尤其涉及一種混合玻璃纖維蓄電池隔膜、隔膜制造方法及系統。

背景技術

目前國內，超細玻璃纖維隔膜在鉛酸蓄電池中普遍使用，是蓄電池的重要組成部分。如圖1所示為蓄電池極群結構圖，包括極板11和隔膜12，其中極板11包括正極板和負極板，結構中所述正極板與負極板間隔設置，兩者之間由隔膜12隔開。

隔膜本身材料為電子絕緣體，具有耐化學及電化學腐蝕的性質，其主要作用是防止正、負極短路，但又不能使電池內阻明顯增加。因此，隔膜應是多孔質的，以允許電池內部電解液的自由擴散和離子遷移，還可使正極產生的氧氣順利地通過隔膜細孔擴散到負極復合，以達到電池無氣體析出，密封性能良好的目的，且要滿足當電池內部的活性物質脫落時，不能通過隔膜細孔到達對面極板，即隔膜的孔徑要小，孔數要多；隔膜還需具有良好的拉伸強度，以避免電池工作時，極板膨脹、收縮使隔膜分解并無序漂移到電池的其他地方，導致隔膜失去隔離的作用，造成電池失效的問題；此外，隔膜還要有良好的抗張強度，以保證隔膜在電池的生產裝配過程中不會被尖銳的邊緣或小顆粒刺穿等。

由上述可知，隔膜質量的好壞直接影響鉛蓄電池的性能。但是，現有技術中生產的蓄電池用隔膜的孔隙率，還不足以使正極產生的氧氣順利地通過隔膜擴散到負極復合，以達到電池無氣體析出，密封性能良好的目的；且在電池工作過程中由于極板的膨脹收縮很容易導致隔膜的分解，在電池的生產裝配過程中也易被尖銳物質刺穿，從而使隔膜失去隔離作用。因此，迫切需要隔膜在孔隙率、拉伸強度、抗張強度等性能方面得以提高，以滿足蓄電池質量的提高，蓄電池產品的更新換代。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種混合玻璃纖維蓄電池隔膜、隔膜制造方法及系統，以解決超細玻璃纖維隔膜在拉伸強度、孔隙率、抗張強度等方面存在不足，無法滿足蓄電池質量提高的問題。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種混合玻璃纖維蓄電池隔膜，設置于蓄電池極群結構中每一個正、負電極板之間，其中，所述隔膜的構成成分包括：超細玻璃纖維棉、憎水性纖維物質和氣相二氧化硅。

優選地，所述超細玻璃纖維棉包括：

直徑為0.6微米～0.9微米的超細玻璃纖維棉和直徑為3微米～4微米的超細玻璃纖維棉。

優選地，所述混合玻璃纖維蓄電池隔膜的具體構成成分為：所述超細玻璃纖維棉中直徑為0.6微米～0.9微米的超細玻璃纖維棉占所述隔膜構成成分的64％；

所述超細玻璃纖維棉中直徑為3微米～4微米的超細玻璃纖維棉占所述隔膜構成成分的21％；

所述憎水性纖維物質占所述隔膜構成成分的14.5％；

所述氣相二氧化硅占所述隔膜構成成分的0.5％。

優選地，所述混合玻璃纖維蓄電池隔膜的具體構成成分為：所述超細玻璃纖維棉中直徑為0.6微米～0.9微米的超細玻璃纖維棉占所述隔膜構成成分的66％；

所述超細玻璃纖維棉中直徑為3微米～4微米的超細玻璃纖維棉占所述隔膜構成成分的19％；

所述憎水性纖維物質占所述隔膜構成成分的14.2％；

所述氣相二氧化硅占所述隔膜構成成分的0.8％。

優選地，所述混合玻璃纖維蓄電池隔膜的具體構成成分為：所述超細玻璃纖維棉中直徑為0.6微米～0.9微米的超細玻璃纖維棉占所述隔膜構成成分的65％；

所述超細玻璃纖維棉中直徑為3微米～4微米的超細玻璃纖維棉占所述隔膜構成成分的20％；

所述憎水性纖維物質占所述隔膜構成成分的14.3％；

所述氣相二氧化硅占所述隔膜構成成分的0.7％。

優選地，所述混合玻璃纖維蓄電池隔膜的具體構成成分為：所述超細玻璃纖維棉中直徑為0.6微米～0.9微米的超細玻璃纖維棉占所述隔膜構成成分的65％；

所述超細玻璃纖維棉中直徑為3微米～4微米的超細玻璃纖維棉占所述隔膜構成成分的19％；

所述憎水性纖維物質占所述隔膜構成成分的15.4％；

所述氣相二氧化硅占所述隔膜構成成分的0.6％。

優選地，所述憎水性纖維物質包括：聚丙烯、聚乙烯、聚烯烴或聚氯乙烯。

一種混合玻璃纖維蓄電池隔膜的制造方法，包括：

按上述任意一項所述的成分比例混合超細玻璃纖維棉、憎水性纖維物質和氣相二氧化硅，并加入水及硫酸，至酸堿度為2.0～2.5，制成玻璃纖維漿；

將玻璃纖維漿經過濃度、流量調節、真空去水，形成濕度較高的隔膜紙；

烘干所述隔膜紙，切割為蓄電池用隔膜。