[發(fā)明專(zhuān)利]一種鉛蓄電池隔板、制備方法及鉛蓄電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710766076.9
• 申請(qǐng)日: 2017-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107768579B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張峰博;陳飛;孔春鳳;郭志剛;陳連強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天能電池集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M2/14
• 分類(lèi)號(hào): H01M2/14;H01M2/16;H01M10/06
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 沈自軍

本發(fā)明公開(kāi)了一種鉛蓄電池隔板、制備方法及鉛蓄電池。一種鉛蓄電池隔板，由改性玻璃纖維與普通玻璃纖維按比例混合制成，其中所述改性玻璃纖維由普通玻璃纖維表面包裹熱塑性聚氨酯得到，改性玻璃纖維的質(zhì)量占比為1～15％。本發(fā)明鉛蓄電池隔板由改性玻璃纖維與普通玻璃纖維按比例混合制成，熱塑性聚氨酯在干燥過(guò)程中易與玻璃纖維形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高隔板孔結(jié)構(gòu)的曲折因子，一定程度上可以提高隔板的吸附硫酸電解液的能力，降低隔板內(nèi)部因重力作用而引起的電解液分層現(xiàn)象。此外聚合物具有一定的吸水膨脹性能，因此在電池加酸后隔板濕態(tài)彈性會(huì)有所改善，能緩解電池裝配壓力保持能力差的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉛蓄電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鉛蓄電池隔板、制備方法及鉛蓄電池。

背景技術(shù)

鉛酸蓄電池用AGM隔板，是一種多孔絕緣的物質(zhì)，置于鉛酸電池正負(fù)極之間，使正負(fù)極處于隔離的狀態(tài)，避免鉛酸電池發(fā)生短路。同時(shí)在鉛酸電池充放電過(guò)程中允許參加電極反應(yīng)的電解液離子通過(guò)，對(duì)于密封型免維護(hù)鉛酸蓄電池，隔板還要保障正極析出的氧氣通過(guò)隔板到達(dá)負(fù)極，完成氧復(fù)合反應(yīng)。

在傳統(tǒng)的富液式鉛酸蓄電池中，隔板只是作為防止正負(fù)極短路的惰性隔離物。它須要具備良好的離子導(dǎo)電性，制造方法與生產(chǎn)工藝相匹配，物理和化學(xué)性質(zhì)具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性等。而在閥控鉛酸蓄電池(VRLA)中，隔板除了需要具備上述性能外，還需具有以下性質(zhì)：

(1)隔板作為電解液貯存物，必須能吸收足夠的電解液以保證電池的放電容量，同時(shí)還必須有恰當(dāng)?shù)目茁剩ＷC氣體可再?gòu)?fù)合；

(2)隔板必須有足夠的抗拉伸和機(jī)械強(qiáng)度，以適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)的需要；

(3)隔板必須在酸液中不溶，且雜質(zhì)含量應(yīng)小，防止雜質(zhì)溶入電解液中影響電池性能：

(4)隔板需要有高的孔率，以使酸液分布均勻，且在灌酸和化成時(shí)酸液流動(dòng)順暢；

(5)隔板需具有一定的彈性，保證隔板在電池充放循環(huán)過(guò)程中始終和極板間保持緊壓狀態(tài)；

(6)隔板須能吸收足夠的電解液，同時(shí)要保證電池處于貧液狀態(tài)；

(7)隔板必須允許電解液在其中自由流動(dòng)，尤其是在電池處于過(guò)充電狀態(tài)下為氧氣循環(huán)再化合提供氣體通路等。

由上述可知AGM隔板的性能將會(huì)對(duì)鉛酸蓄電池的性能產(chǎn)生重要影響。目前，AGM隔板制備多采用直徑小于1μm的細(xì)玻璃纖維與直徑為1μm～15μm的粗玻璃纖維。為了改善隔板性能以及降低成本有機(jī)纖維、硅溶膠等材料也常應(yīng)用于AGM的濕法抄造工藝中。此外，純玻璃纖維隔板的拉伸強(qiáng)度主要靠玻璃纖維之間的摩擦力來(lái)維持，纖維之間容易發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。另外，由于隔板吸收液體后玻璃纖維表面狀況發(fā)生改變，使纖維之間發(fā)生滑移使得AGM隔板的濕態(tài)彈性性能降低，對(duì)維持密封電池的裝配壓力產(chǎn)生不利的影響，同時(shí)電池在充放電期間活性物質(zhì)反復(fù)地收縮與膨脹，若電池裝配壓力偏低也極容易造成極板上的活性物質(zhì)脫落，造成電池容量迅速衰減。

現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)出現(xiàn)在玻纖隔板中添加二氧化硅的技術(shù)，如公開(kāi)號(hào)為CN103855346A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利及公開(kāi)號(hào)為CN104201319A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，主要是通過(guò)添加二氧化硅來(lái)提高隔板的性能。進(jìn)一步的研究表明，上述AGM隔板仍然存在濕彈性低，蓄電池容量衰退較快等現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中隔板濕彈性低、蓄電池容量衰退較快的問(wèn)題，提供了一種鉛蓄電池隔板，濕彈性好，制備成鉛蓄電池延緩容量衰退情況。

一種鉛蓄電池隔板，由改性玻璃纖維與普通玻璃纖維按比例混合制成，其中所述改性玻璃纖維由普通玻璃纖維表面包裹熱塑性聚氨酯得到，改性玻璃纖維的質(zhì)量占比為1～15％。