[發明專利]一種鉛酸蓄電池隔板及其制備方法

有效

• 申請號: 201210070685.8
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102623659A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 趙海敏;張天任;陳連強;楊建芬;唐其坤;孫浩云;吳飛;宋文龍
• 申請（專利權）人: 天能電池集團有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及蓄電池技術領域，尤其涉及一種動力型鉛酸蓄電池隔板及及其制備方法。

背景技術

鉛酸蓄電池在組裝生產過程中，需要在正負極板之內夾一層隔板，隔板夾在正負極板之間既起到絕緣作用，又起到了吸收并儲存稀硫酸電解液的作用，隔板夾在正負極板之間要求平整無折皺，不變型，靜態寬度較極板寬5mm，以前蓄電池生產是把隔板裁成20～40cm長度的長方形形狀，由員工手工操作把隔板折疊在正負極板之內。

由于現在勞動成本上升，且手工操作質量不穩定，操作方式越來越不能滿足批量性大規模生產需要，現行業內大力研發機械化、自動化生產方式，這就需要把隔板分切成連續式帶狀，由機械牽引進入夾隔板片工位進行連續生產。以前對隔板雖有一定的強度要求，但要求不高，現在機械牽引連續式生產，就對隔板強度和尺寸穩定型性要求提高，既要求在生產中被拉動牽引時不變形不伸長，又要有足夠的強力且隔板的成本又不能增加。

中國專利200410016513.8公開了一種膠體鉛酸蓄電池隔板，其原料按所附重量百分比制備而成：苯酚30-50％、叔丁酚10-20％、間苯二酚5-20％、甲醛10-25％、乙二醛1-5％、胺類催化劑1-10％、無紡布10-20％，加工工藝和配方復雜，成本高。

中國專利200710061711.X公開了一種鉛酸蓄電池DE隔板，它由下述重量單位的物質組成：玻璃纖維20～60，硅藻土40～80，聚酯纖維5～20，濕成型膠乳3～10，PPE?0.1～1，保持劑0.2～2；以上原料經配料、漿料凈化和輸送、基紙加工、隔板加工等工序制成本產品。該隔板的原料配方相對復雜，制造成本較高。

發明內容

本發明提供了一種鉛酸蓄電池隔板，以解決現有隔板強度不符合鉛酸蓄電池機械自動化生產需求的問題。

一種鉛酸蓄電池隔板，以玻璃纖維為主成分，包含10％～20％熔點為100～180℃的聚烯烴樹脂纖維。

聚烯烴樹脂具有受熱軟化、冷卻硬化的性能，在基板干燥過程中，如干燥溫度高于其熔點，則會軟化，冷卻后會粘連周圍的玻璃纖維并且固化，從而提高隔板強度；如果聚烯烴樹脂含量過大，則導致隔板微孔數量減少，吸收電解液量減少，最終影響電池性能，如含量過小，隔板強度增加有限，不能滿足機械自動化生產的要求，含量優選為12～16％。

因玻璃纖維的熔點大于200℃，因此聚烯烴樹脂纖維的熔點低于200℃即可，為了提高隔板的熱穩定性，聚烯烴樹脂纖維的熔點最好為120～180℃。聚烯烴樹脂更優選為聚丙烯(PP)纖維、聚乙烯(PE)纖維或它們的混合物，以降低隔板成本。所述聚乙烯(PE)纖維熔點優選為120～140℃，聚丙烯(PP)纖維熔點優選為150-180℃。

最優選的，以重量百分比計，隔板組成為：

玻璃纖維????????80～90％

聚丙烯纖維??????8～18％

聚乙烯纖維??????2～4％。

一種鉛酸蓄電池隔板的制備方法，包括：

(1)將占纖維原料總重量80～90％的玻璃纖維、10～20％的聚烯烴樹脂纖維與水混合，碎解制成漿液，所述聚烯烴樹脂纖維的熔點為100～200℃；

(2)調節漿液pH值，抄造制得基紙；

(3)基紙經干燥、裁剪制成隔板，所述干燥的至少部分時段的溫度高于所述聚烯烴樹脂纖維的熔點。

所述的聚烯烴樹脂纖維由重量比為9～2∶1聚丙烯纖維和聚乙烯纖維構成。兩者均具有良好的耐酸性能，熔點處于100～180℃，低于玻璃纖維的熔點，而且原料易得，成本較低。

一般來說，纖維直徑越小，微孔率越高，隔板吸附存儲電解液的能力越強，但也會相應降低氧氣通過的效率，而且纖維直徑越小，纖維成本越高。本發明所選用的聚丙烯纖維和聚乙烯纖維的纖維長度為6～10mm，纖維細度為5～8dex。本發明并不選用聚烯烴粉末，因粉末受熱軟化后固化，會填塞隔板的空隙，導致隔板微孔率降低較多，而且強度也不能有效提高，本發明需要聚烯烴纖維和玻璃纖維在碎解后交錯在一起，因此最終對隔板微孔率影響較小。

聚烯烴纖維的纖維長度最好大于玻璃纖維的纖維長度，讓更多的聚烯烴纖維與玻璃纖維交錯，所述的玻璃纖維的纖維長度優選為5～7mm，纖維直徑優選為0.8～15μm，其中玻璃纖維的直徑跨度較大，纖維直徑在0.8～2.0μm之間的占70～80％，纖維直徑在2～5μm之間的占10～20％，纖維直徑在5～15μm之間的占5～10％。如此可以保證平行隔板所在平面的微孔數量可以保證隔板吸收較多的電解液，而垂直隔板所在平面的較大孔孔徑可以保證氧氣通過。