[發明專利]一種高透氣度AGM隔膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202111467768.6
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114142157A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 白亞飛;渠繼鵬;朱瀟;項朝衛;李強;王吻;徐正琦;李號
• 申請（專利權）人: 中材科技膜材料（山東）有限公司;南京玻璃纖維研究設計院有限公司
• 主分類號: H01M50/40
• 分類號: H01M50/40;H01M50/403;H01M50/431;H01M50/44
• 代理公司: 山東舜源聯合知識產權代理有限公司 37359
• 代理人: 于曉曉

本發明屬于基本電器元件技術領域，具體涉及一種高透氣度AGM隔膜及其制備方法。該AGM隔膜包括以下重量份數的原料：中堿玻璃纖維30?55份、高堿玻璃纖維30?55份、離心玻璃纖維15?40份，二氧化硅氣凝膠4?6份、云母粉2?4份；制備的AGM隔膜厚度為0.8?1.4mm，透氣度為25?35sec/100cc，拉伸強度性能≥0.6d，d為隔膜厚度，孔隙率≥92％，回彈性能≥94％，電阻≤0.00050Ω.dm²/mm。本發明的高透氣度AGM隔膜，透氣性好、孔隙率高、回彈性能好，制備工藝簡單，利用它生產的電池具有優異的充放電性能以及循環壽命。

技術領域

本發明屬于基本電器元件技術領域，具體涉及一種高透氣度AGM隔膜及其制備方法。

背景技術

隨著節能和環保的要求日益提高，鉛酸蓄電池的功能在擴展，在原來起動功能的技術上，派生出新的功能，如起停功能、微混功能等，微混、起停電池是適應節油和環保汽車的要求而產生的。

AGM隔膜作為電池的“第三電極”，決定著電池性能和質量優良與否，是其成敗的關鍵。隔膜由超細玻璃纖維制成，唯一區分在于構成纖維的微觀形態不同，主要體現在纖維的粗細與長短。細纖維有著較大的比表面積，使得隔膜結構較為致密，孔徑較小，利于高溫下電解液保持，但其彈性差，強度低；粗纖維使得隔膜彈性好，但其強度低，孔徑大，易刺穿。AGM隔膜性能對鉛炭電池的影響主要表現在強度吸酸、加壓吸酸、回彈性能、濕態保壓性能，而AGM隔膜的透氣性作為其重要性能指標，影響著氧氣的流通情況，受到了很多廠家的重視，因此，有必要開發一種新型AGM隔膜及相應的制造方法，滿足電池廠家對透氣度的要求。

發明內容

針對AGM隔膜的透氣性有待提高的問題，本發明提供一種高透氣度AGM隔膜，提高了透氣性，增加了氧氣通過量。

一方面，本發明提供的一種高透氣度AGM隔膜，包括以下重量份數的原料：中堿玻璃纖維30-55份、高堿玻璃纖維30-55份、離心玻璃纖維15-40份，二氧化硅氣凝膠4-6份、云母粉2-4份；制備的AGM隔膜厚度為0.8-1.4mm，透氣度為25-35sec/100cc，拉伸強度性能≥0.6d，d為隔膜厚度，孔隙率≥92％，回彈性能≥94％，電阻≤0.00050Ω.dm²/mm。

進一步的，所述高堿玻璃纖維的單絲直徑為0.8-1.5μm，長度為18-22mm；所述中堿玻璃纖維的單絲直徑為0.6-1.2μm，長度為14-18mm；所述離心玻璃纖維的單絲直徑為1.7-2.5μm，長度為1.2-2.0mm。

進一步的，所述高堿玻璃纖維叩解度在20-35度，所述中堿玻璃纖維叩解度在18-28度，所述離心玻璃纖維叩解度在15-25度。

進一步的，所述二氧化硅氣凝膠為納米二氧化硅氣凝膠。

進一步的，所述云母粉的粒度為1000-1250目。

另一方面，本發明提供的一種高透氣度AGM隔膜的制備方法，包括如下步驟：

(1)將中堿玻璃纖維、高堿玻璃纖維、離心玻璃纖維投入疏解機中疏解；

(2)在碎漿機中添加分散劑，使混合纖維分散均勻，然后加入二氧化硅氣凝膠和云母粉，使各組分混合均勻，得到分散均勻的漿料；

(3)漿料在成形部經重力脫水、吸濕真空脫水和強制真空脫水后，成形濕紙幅；

(4)濕紙幅經干燥、分切、卷取，即得高透氣度AGM隔膜。

進一步的，步驟(1)中疏解時間為10-15min。

進一步的，步驟(2)中的分散劑為質量濃度75％-98％的濃硫酸，分散劑與高堿玻璃纖維質量比為1：(15-35)。

進一步的，步驟(4)中干燥溫度為180-240℃。