[發(fā)明專利]一種高性能涂板紙及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410052138.6
• 申請(qǐng)日: 2014-02-17
• 公開（公告）號(hào): CN103806329B
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈維海;趙東波;陳曉燕;倪君;劉鐵軍;朱益梅;代豐;宋尚軍;白耀宗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中材科技股份有限公司
• 主分類號(hào): D21H13/40
• 分類號(hào): D21H13/40;D21H15/12
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 李建芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高性能涂板紙及其制備方法，可應(yīng)用于鉛酸蓄電池的制備。

背景技術(shù)

鉛酸蓄電池作為重要的化學(xué)電源之一，在各種應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展迅速，但在生產(chǎn)過(guò)程中也 存在嚴(yán)重污染環(huán)境的現(xiàn)象。擴(kuò)展式（拉網(wǎng)）、沖孔、連鑄連軋等板柵制造工藝相對(duì)于目前 國(guó)內(nèi)通用的“重力澆鑄板柵”制造工藝而言，是“鉛蓄電池極板清潔生產(chǎn)技術(shù)”。該新技 術(shù)的流程為：先通過(guò)“鉛帶連鑄連軋”技術(shù)將鉛錠制作成連續(xù)的鉛帶，再通過(guò)“連續(xù)沖網(wǎng) （沖孔）技術(shù)”或“拉網(wǎng)技術(shù)”制造成板柵，然后經(jīng)雙面涂板機(jī)涂敷鉛膏，最后制成鉛蓄 電池板柵。這項(xiàng)技術(shù)主要為冷加工（熔鉛除外），鉛液精確控制在接近熔點(diǎn)的溫度范圍 （327-340℃），然后經(jīng)快速冷卻獲得結(jié)晶細(xì)化的金屬結(jié)構(gòu)，后續(xù)的連續(xù)壓軋及拉網(wǎng)、沖孔 等加工過(guò)程都是在常溫下進(jìn)行，該工藝的實(shí)施避免了采用高溫和對(duì)鉛液的攪動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生 鉛煙和鉛渣，因此完全阻斷了可能產(chǎn)生的鉛煙排放，同時(shí)大大降低了能耗和鉛耗。

拉網(wǎng)、連鑄連壓、連續(xù)沖孔等連續(xù)板柵生產(chǎn)工藝的應(yīng)用范圍越來(lái)越大，這些方式已經(jīng) 在汽車電池生產(chǎn)中占主流地位。在這些板柵連續(xù)涂板過(guò)程中一般需要采用涂板紙，紙的主 要作用是涂板時(shí)附在極板兩面，防止鉛膏脫落和鉛膏在設(shè)備上粘連，并防止極板堆疊時(shí)相 互粘附在一起。有紙的保護(hù)，在極板運(yùn)輸、裝配生產(chǎn)過(guò)程中大大減少了鉛塵，有利于環(huán)保， 在電池化成和使用過(guò)程中紙溶解在電解液中。

現(xiàn)有涂板紙的材質(zhì)是植物纖維的普通紙，存在如下缺點(diǎn)：耐溫性能較差，烘干過(guò)程中 易出現(xiàn)極板粘連現(xiàn)象；含水量高，一般≥6.4%，降低極板烘干效率；雜質(zhì)離子含量高， 尤其是Fe、Cl離子含量≥100ppm，加速電池后期自放電，導(dǎo)致電池容量衰減；植物纖維 吸酸能力弱，不利于極板化成過(guò)程中對(duì)酸的吸收，增加電池的內(nèi)阻；后期溶于硫酸速度不 同，紙?jiān)诨珊筮€部分存在于極板表面，增大了內(nèi)阻，造成了電池容量和低溫性能的差異。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高性能涂板紙及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種高性能涂板紙，由耐酸纖維制備而成，所述耐酸纖維為中堿玻璃纖維、高堿玻璃 纖維、陶瓷纖維或PTFE纖維中一種或兩種以上任意配比的混合物。

上述涂板紙有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中鉛酸電池涂板紙耐溫性差、易粘接極板、含水量大、 Fe、Cl離子含量高、吸酸能力弱、溶于硫酸速度不同等問(wèn)題；本發(fā)明涂板紙具有較強(qiáng)吸酸 保液能力、有利于電池的化成、有效降低電池內(nèi)阻、耐酸耐高溫、不粘極板、Fe、Cl離子 含量≤30ppm，利用它生產(chǎn)的鉛酸電池具有無(wú)后期自放電、內(nèi)阻小、電池容量和低溫性能 無(wú)差異的優(yōu)越性能。

上述網(wǎng)體可以為聚酯網(wǎng)，也可為不銹鋼絲網(wǎng)。

所述耐酸纖維為中堿玻璃纖維和高堿玻璃纖維的混合物，中堿玻璃纖維和高堿玻璃纖 維的單絲直徑均為1～16μm，長(zhǎng)度均為1～30mm。

所述的耐酸纖維為PTFE纖維與高堿玻璃纖維質(zhì)量比為（100:0）～（30:70）的混合物， PTFE纖維和高堿玻璃纖維的單絲直徑均為1～16μm，長(zhǎng)度均為1～30mm。

上述選用中堿玻璃纖維（堿金屬氧化物Na2O和K2O的總含量為11.9～12.4%）、高 堿玻璃纖維（堿金屬氧化物Na2O和K2O的總含量＞12.4%）的細(xì)短纖維，采用配比、分 散、打漿、成網(wǎng)、脫水、固化、卷取的濕法抄紙工藝生產(chǎn)玻璃纖維涂板紙，通過(guò)控制漿料 的固含量和上漿流量和沖漿流量、斜網(wǎng)（成型網(wǎng)、長(zhǎng)網(wǎng)，其作用是荷載玻璃纖維前進(jìn)、便 于真空抽吸水分）線速度（車速，近似于烘干、收卷速度）等控制紙的密度與厚度。

申請(qǐng)人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，中堿玻璃纖維和高堿玻璃纖維混合使用不僅可相互彌補(bǔ)各自的不 足，而且產(chǎn)生了意料不到的協(xié)同效應(yīng)，所得涂板紙具有強(qiáng)度高、耐水性好、耐溫性能好、 吸酸性能強(qiáng)、具有不粘性等特性。

中堿玻璃纖維和高堿玻璃纖維的單絲直徑均優(yōu)選為0.5～13μm，更優(yōu)選為1～12μ m，長(zhǎng)度均優(yōu)選為2～25mm，更優(yōu)選為3～20mm。這樣可進(jìn)一步保證涂板紙的強(qiáng)度，促 進(jìn)中堿玻璃纖維和高堿玻璃纖維之間的協(xié)同效應(yīng)。

高性能涂板紙的厚為0.1～0.6mm，優(yōu)選為0.15～0.5mm，更優(yōu)選為0.2～0.4mm，中 堿玻璃纖維和高堿玻璃纖維的質(zhì)量比為（1:0.1）～（1:10），優(yōu)選為（1:0.5）～（1:9），更 優(yōu)選為（1:1）～（1:8）。這樣能更進(jìn)一步提高所得涂板紙的性能。