[發明專利]一種復合型電池隔板及其制作方法

在審

• 申請號: 201711186733.9
• 申請日: 2017-11-18
• 公開（公告）號: CN107994187A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 周棟
• 申請（專利權）人: 寧波鵬輝微孔科技有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體地說是一種復合型電池隔板及其制作方法。

背景技術

目前，鉛蓄電池的壽命退化模型，主要指出兩個原因：極板組中的電解液含浸后的壓迫力的降低(隔板厚度的降低為主要原因。以下稱作“壓迫力降低”)和電解液的成層化(由于重復充放電而在電池上下產生電解液的比重差的現象。以下稱作“電解液成層化”或者“成層化”)。因此為了得到進一步提高電池壽命，需要同時改善所述的兩個壽命退化原因(壓迫力降低和電解液成層化)。為了改善所述的兩個壽命退化原因(壓迫力降低和電解液成層化)而進行的隔板的改善事項顯示相反的舉動，因此，在不具有層疊或者復合結構的單層及單一構成的隔板上使該相反的舉動并存是很困難的。

發明內容

本發明的目的在于提出一種復合型電池隔板，主要解決現有鉛蓄電池用隔板的孔徑太大，導致電解液中的沉積物沉積于孔隙中，很容易導致短路的問題。

為了實現上述目的，本發明所述一種復合型電池隔板，所述電池隔板包括以聚丙烯為芯成分、以高密度聚乙烯為鞘成分的芯鞘型多孔復合層，所述多孔復合層由聚丙烯上開設0.3～0.8μm孔徑，孔徑密度為100個/cm2、和由高密度聚乙烯上開設1.0～5.0μm孔徑構成，孔徑密度為100個/cm2，是在隔板的厚度方向上以用兩層高密度聚乙烯從兩面覆蓋一層聚丙烯的方式形成三層層疊結構；高密度聚乙烯的熔融峰面積與聚丙烯的熔融峰面積之比為1.00～2.50，所述高密度聚乙烯的重量份數占多孔復合層重量份數的60％～80％。

所述聚丙烯、高密度聚乙烯表面披覆有絕緣保護層。

所述絕緣保護層為氮化鈦。

所述聚丙烯、高密度聚乙烯成分進行熱熔合或熱壓熔合。

所述聚丙烯、高密度聚乙烯是熱塑性樹脂。

所述多孔復合層的孔中含有機填料或無機填料。

所述多孔復合層的孔中含有添加劑，添加劑為脂肪族酯、低分子量聚烯烴、穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、阻燃劑或非離子表面活性劑制成的拉伸助劑。

電解液成層化為從極板排出的高比重的硫酸主要在隔板內通過并向下方移動而引起的現象，因此，著眼于只要不使從極板排出的硫酸在和極板相接的隔板層中向下方移動且盡可能地以保持的方式進行改善，就可以帶來防止電解液成層化的效果。特別是作為帶來防止該電解液成層化的效果的技術要點，著眼于如何提高隔板全層中特別是和極板面相接的隔板表面層部分的電解液保持能力為要點。

為了帶來防止壓迫力降低的效果，聚丙烯、高密度聚乙烯的孔徑提高斥力較為有效，因此，提高隔板孔徑，得到同時帶來防止壓迫力降低的效果和防止電解液成層化的效果的隔板的思想，發現以現有主流的玻璃纖維平均纖維直徑約1μm，平均孔徑約3.7μm的單層及單一構成的隔板為基準，將全層中的玻璃纖維平均纖維直徑設定為高于1μm，由此確保防止壓迫力降低的效果，在上述的現有技術此基礎上，為了帶來防止電解液成層化的效果，本發明隔板材料替換為聚丙烯、高密度聚乙烯，且在隔板厚度方向設定孔徑，局部地提高電解液保持能力。

另外，為了提高短時間大電流放電性能即高率放電特性，要點為如何將保持在隔板中的電解液快速地供給至極板側，目前，提出了促進極板和隔板的界面中的電解液的移動的想法，控制其移動，促進了隔板的厚度方向的電解液體移動性，由此，高率放電時的電解液供給能力提高，進一步提高了電池的充放電特性。

本發明所述一種復合型隔板的制作方法，其有益效果在于：隔板材料本身是絕緣體，疏松多孔結構，能吸放大量的電解質溶液；化學穩定性好，耐硫酸腐蝕、耐氧化和老化；具有較大的機械強度和彈性，便于生產安裝；具有較好的潤濕性，易被電解液硫酸浸透；對電池無害；隔板浸在電解液硫酸溶液中的電阻??；使用溫度范圍廣；隔板上的孔徑一致性高；符合要求的收縮或膨脹率；耐折性好；隔板的厚度均勻性符合指標要求根據本發明，在由兼備固定器和隔板的功能，能夠有效地提高電池壽命，改善和防止電解液成層化的效果，進一步提高了電池的壽命。另外，促進了隔板的厚度方向的電解液體移動性，由此，高率放電時的電解液供給能力提高，進一步提高了電池的充放電特性。

具體實施方式

實施例1