[發明專利]一種低電阻率的AGM隔板的制備方法

有效

• 申請號: 201811032612.3
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109273642B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 陳連強;鄭書根;洪立賢;黃建忠;盧哲
• 申請（專利權）人: 浙江暢通科技有限公司
• 主分類號: H01M50/406
• 分類號: H01M50/406;H01M50/44;H01M10/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及鉛酸電池制造領域，尤其涉及一種低電阻率的AGM隔板的制備方法。述的制備方法包括以下步驟：（1）玻璃纖維前處理；（2）有機纖維親水處理；（3）漿料配制；（4）成型；（5）導電處理；（6）清洗；（7）后處理得到成品AGM隔板。克服了現有技術中AGM隔板中具有較多與隔板結合強度不良的粉膜材料，容易造成電解液導電率降低，且AGM隔板力學強度較低，容易破損的問題。本發明具有以下有益效果：（1）AGM隔板的吸液率高；（2）導電率高提升了蓄電池的電容量；（3）工藝方法簡單，無需改變原本生產設備便能夠生產。

技術領域

本發明涉及鉛酸電池制造領域，尤其涉及一種低電阻率的AGM隔板的制備方法。

背景技術

隔板是蓄電池的重要組成，不屬于活性物質。在某些情況下甚至于起著決定性的作用。其本身材料為電子絕緣體，而其多孔性使其具有離子導電性。隔板的電阻是隔板的重要性能，它由隔板的厚度、孔率、孔的曲折程度決定，對蓄電池高倍率放電的容量和端電壓水平具有重要影響；隔板在硫酸中的穩定性直接影響蓄電池的壽命；隔板的彈性可延緩正極活性物質的脫落；隔板孔徑大小影響著鉛枝晶短路程度。

由于隔板對鉛蓄電池性能多方面的作用，隔板發展的每次質量的提高，無不伴隨著鉛蓄電池性能的提高。隔板的主要作用是防止正、負極短路，但又不能使電池內阻明顯增加。因此，隔板應是多孔質的，允許電解液自由擴散和離子遷移，并具有比較小的電阻。當活性物質有些脫落時，不得通過細孔而達到對面極板，即孔徑要小，孔數要多，其間隙的總面積要大；此外，還要求機械強度好，耐酸腐蝕，耐氧化，以及不析出對極板有害的物質。

20世紀50年代起動用蓄電池主要用木隔板，由于必須在濕潤的條件下使用，造成負極板易氧化，初充電時間長，也無法用于干荷式鉛蓄電池。尤其是木隔板在硫酸中不耐氧化腐蝕，致使蓄電池壽命短。為了提高鉛蓄電池壽命，提出木隔板與玻璃絲棉并用隔板，使蓄電池壽命成倍地增加，但電池內阻增加，對電池容量、起動放電有不利影響，還能滿足當時的標準要求。

20世紀60年代中期，出現了微孔橡膠隔板，由于它具有較好的耐酸性和耐氧化腐蝕性，明顯地提高了蓄電池壽命。并促進蓄電池結構改進，減小了極板中心距離，使蓄電池起動放電性能和體積比能量有較大的提高。

正因為微孔橡膠隔板的優良性能，從20世紀70年代至90年代初期，在鉛蓄電池待業中占統治地位。微孔橡膠隔板的缺點是：被電解液浸漬的速度較慢，除熱帶地區外，缺乏資源，制造工藝較復雜，成本價格貴。另外，不易制成較薄的成品(厚度在1mm以下就困難)在微孔橡膠隔板生產的同時，還出現了燒結式PVC隔板以及后來相繼出現的軟質聚氧氯乙烯隔板，該種隔板同橡膠隔板相差不大，但在80年代很暢銷。

從1993年，由于微孔橡膠隔板成本提高，因而形成PVC隔板供不應求的局面。20世紀90年代相繼出現PP(聚丙烯)隔板、PE(聚乙烯)隔板和超細玻璃纖維隔板(商品各為10-G)及其它們的復合隔板。也曾出現纖維紙隔板，其電阻、孔率方面均較好，但耐腐蝕和機械強度較差，孔徑也較大，因此未能大批量使用。目前國際上，特別是美國、西歐汽車型蓄電池大量使用的是聚乙烯袋式隔板。PE隔板具有較小的孔徑，極低的電阻和極薄的基底，易于做成袋式，適用于蓄電池的連續化生產。但是目前國內尚未國產化大批生產，與此隔板相適應的裝配線(包括配組機)也有限，所以使用尚不普遍；PP隔板和10-G逐漸為汽車型蓄電池廠家所接受。

目前，在閥控式鉛酸蓄電池中普遍使用超細玻璃纖維隔板(AGM)，該隔板的主要功能是可使電極間的離子流動，具有極高的孔率；大的比表面積及良好的潤濕性是能夠吸附最大量的電解液的隔板主要特性。隔板在電池內必須具有長期穩定的耐化學及電化學腐蝕能力，它不能釋放出任何增加氣體析出速率、腐蝕或自放電的物質，另外還要具有良好的抗張強度以保證隔板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。隔板是蓄電池生產中一個重要部件，它的優劣直接影響蓄電池的放電容量和充放循環使用壽命，因此必須對蓄電池隔板的選擇和研究加以重視。