[發(fā)明專利]一種耐氧化的膠體電池隔板及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110588456.4
• 申請(qǐng)日: 2021-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN113292802A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李偉;譚建華;張星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳德誠(chéng)達(dá)光電材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L27/06
• 分類號(hào): C08L27/06;C08L9/02;C08K9/06;C08K3/36;C08K9/02;C08K7/14;C08K3/04;H01M50/44;H01M50/431;H01M50/437;H01M50/417;H01M50/403;H01M10/06;B82Y30/00
• 代理公司: 深圳市科冠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44355
• 代理人: 孔麗霞

本發(fā)明公開了一種耐氧化的膠體電池隔板及其制備方法，由重量份如下的各組分制備而成：改性玻璃微纖維40?60份、改性納米二氧化硅20?30份、改性聚氯乙烯30?80份。本發(fā)明中，由于附著于玻璃微纖維表面的CNTs不僅可以填補(bǔ)纖維表面上的溝槽等缺陷，還可提高玻璃微纖維的彎曲性能、拉伸性能，同時(shí)碳納米管在納米二氧化硅的界面形成了良好的連接，有效提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能，浮動(dòng)催化法不同于傳統(tǒng)的化學(xué)氣相淀積法，它不需要催化劑的預(yù)沉積過程，而是催化劑和碳源氣體同時(shí)進(jìn)入反應(yīng)室，直接在基底上生長(zhǎng)碳納米管，可在較高的程度上降低高溫反應(yīng)過程對(duì)玻璃微纖維強(qiáng)度的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料多孔板材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐氧化的膠體電池隔板及其制備方法。

背景技術(shù)

膠體電池是一種通過在液態(tài)硫酸中加入膠凝劑，將液態(tài)硫酸轉(zhuǎn)變?yōu)槟z體狀硫酸的鉛酸蓄電池，膠體電池相對(duì)以往的鉛酸蓄電池相比，其容量、安全型以及使用壽命均高于傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池，為了提高膠體蓄電池內(nèi)部的穩(wěn)定性，其內(nèi)部多是采用平板式極板，再配合作為膠狀電解質(zhì)特殊的鉛膏配方，可避免液體出現(xiàn)液體分層所引發(fā)的一系列不良現(xiàn)象，且無(wú)需均衡充電，也可保證膠體電池內(nèi)部電壓的穩(wěn)定性。

膠體電池內(nèi)設(shè)隔板在充放電過程中的穩(wěn)定性很大程度上決定了該鉛酸蓄電池的使用性能，膠體電池隔板作為膠體電池內(nèi)設(shè)正負(fù)極之間的分隔件，用于防止膠體電池內(nèi)設(shè)正電極板和副負(fù)電極板發(fā)生接觸而引發(fā)短路現(xiàn)象。

現(xiàn)有對(duì)膠體電池分隔板的研究中，例如公開號(hào)為CN102044649B，專利名稱為“一種膠體電池隔板的制造方法”，該中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中公開了一種膠體電池隔板的制造方法，以耐氧化、耐酸、耐堿的熱塑性高分子材料作為基材，所述熱塑性高分子材料為PVC樹脂、氯丙樹脂中的一種，在高分子材料基材中加有增韌劑和穩(wěn)定劑；使用有機(jī)溶劑溶解上述高分子材料并進(jìn)行溶脹；在溶脹后的塑膠中加入填料，所述填料為沉淀二氧化硅粉末或三氧化二鋁粉末中的一種或混配物，并且加入炭黑；使用親水劑濕潤(rùn)填料及助劑，與溶脹的塑膠材料混合得到混合料；將混合料通過擠出成型而成制成片材，擠出成型的加熱溫度為60℃～80℃之間，該方法所制得的膠體電池隔板在工作的過程中易發(fā)生氧化降解和斷鏈，形成了復(fù)雜的PVC熱氧老化過程，且不具備自修復(fù)能力，技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備工藝簡(jiǎn)單，且能夠規(guī)模化生產(chǎn)的耐氧化的膠體電池隔板。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為了解決以往膠體電池隔板在工作的過程中易發(fā)生氧化降解和斷鏈，形成了復(fù)雜的PVC熱氧老化過程，且不具備自修復(fù)能力的問題，而提出的一種耐氧化的膠體電池隔板及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種耐氧化的膠體電池隔板，由重量份如下的各組分制備而成：改性玻璃微纖維40-60份、改性納米二氧化硅20-30份、改性聚氯乙烯30-80份、硫酸穩(wěn)定劑10-20份、自修復(fù)型粘結(jié)劑5-15份和非水液態(tài)電解液1-10份。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述改性玻璃微纖維的制備具體操作步驟為：

步驟A1：以二茂鐵為催化前驅(qū)物、以苯為碳源，氬氣載氣，三種物質(zhì)同時(shí)進(jìn)入反應(yīng)室內(nèi)；

步驟A2：采用浮動(dòng)催化法直接在玻璃微纖維表面生長(zhǎng)碳納米管(CNTs)，獲得改性玻璃微纖維。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述改性納米二氧化硅的制備具體操作步驟為：

步驟B1：稱取一定量的納米二氧化硅，加入20ml甲苯和適量的擴(kuò)孔劑，常溫環(huán)境下用超聲波清洗器超聲分散20min，獲得均勻懸浮液；

步驟B2：向經(jīng)步驟B1所制得的懸浮液中加入硅烷偶聯(lián)劑KH-560，繼續(xù)超聲分散3-4分鐘后，轉(zhuǎn)移到裝有回流冷凝管和整理電動(dòng)攪拌混合機(jī)構(gòu)的四頸燒瓶中，并于恒溫水浴中攪拌反應(yīng)，獲得漿液；