[發(fā)明專利]一種卷繞電池用AGM隔膜及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111474031.7
• 申請(qǐng)日: 2021-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN114142158A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白亞飛;渠繼鵬;朱瀟;項(xiàng)朝衛(wèi);李強(qiáng);王吻;徐正琦;李號(hào)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中材科技膜材料（山東）有限公司;南京玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): H01M50/40
• 分類號(hào): H01M50/40;H01M50/403;H01M50/44
• 代理公司: 山東舜源聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37359
• 代理人: 宋玉霞

本發(fā)明涉及一種卷繞電池用AGM隔膜及其制備方法，屬于電池隔膜的技術(shù)領(lǐng)域。其厚度在0.6～1.5mm，包括重量份的以下組分：玻璃纖維85～95份，二氧化硅氣凝膠3～5份，分子篩4～6份。本發(fā)明的卷繞電池用AGM隔膜，使用了針狀玻璃纖維，在成型時(shí)，針狀物體發(fā)生交錯(cuò)搭接，搭接后形成的濕紙幅中含有大量的孔隙。再通過將細(xì)小的二氧化硅氣凝膠和研細(xì)的分子篩通過浸漬的方式，夾雜到孔隙中，有效地填補(bǔ)了原有隔膜的孔隙，降低了孔徑大小，可防止鉛枝晶短路，提高了電池的循環(huán)壽命。同時(shí)加入了氣凝膠和分子篩，增加了隔膜的吸酸性，吸酸性能好，電池的內(nèi)阻就小，能夠吸收足夠電解液保證電池大容量放電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池隔膜的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種卷繞電池用AGM隔膜及其制備方法。

背景技術(shù)

近些年來，在能源和環(huán)保的壓力下，促進(jìn)了新能源及應(yīng)用的發(fā)展。在太陽能、風(fēng)能等可再生能源，智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車等新興市場(chǎng)的推動(dòng)下，其主要部件之一的電池技術(shù)需要有新的突破性進(jìn)展。而鉛酸電池因具有技術(shù)成熟、價(jià)格低、資源豐富、可回收利用等優(yōu)勢(shì)，必將有更大的發(fā)展。

近年來鉛酸電池技術(shù)不斷發(fā)展，卷繞電池是近年來發(fā)展較快的產(chǎn)品，區(qū)別于普通鉛酸蓄電池平板疊片結(jié)構(gòu)，它是將正、負(fù)極板做成軟性帶狀，中間和兩側(cè)均夾有玻纖隔板，然后壓緊卷起來裝入圓形電池槽片，焊接好極柱，加蓋密封，組成螺旋形結(jié)構(gòu)的閥控式電池。

根據(jù)卷繞鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，電池的極板需做的很薄，這就決定了其所用的隔膜與普通超細(xì)玻璃纖維(AGM)電池相比會(huì)有比較大的不同：細(xì)玻璃纖維絲制得的隔膜具有小的孔徑，在抗穿刺能力方面要明顯好于粗纖維制得的隔膜；隨著組成隔膜的玻璃纖維絲直徑的加粗，隔膜的吸液量增加，酸液擴(kuò)散速度越快，抗酸液分層的能力越好；玻璃纖維絲直徑越大，隔膜吸液后的回彈力性能越好，其抗壓能力越好，所以，卷繞式鉛酸蓄電池所采用的隔膜應(yīng)是復(fù)合型隔膜，現(xiàn)有的AGM隔膜尚不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中AGM隔膜無法滿足卷繞式鉛酸蓄電池的要求，本發(fā)明提供一種卷繞電池用AGM隔膜及其制備方法，以解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種卷繞電池用AGM隔膜，其厚度在0.6～1.5mm，包括重量份的以下組分：玻璃纖維85～95份，二氧化硅氣凝膠3～5份，分子篩4～6份。

優(yōu)選的，包括重量份的以下組分：玻璃纖維92份，二氧化硅氣凝膠4份，分子篩4份。

優(yōu)選的，所述玻璃纖維為包括細(xì)高堿玻璃纖維和粗高堿玻璃纖維的混合物，其中細(xì)高堿玻璃纖維與粗高堿玻璃纖維的重量比為4:6～6:4。

優(yōu)選的，所述細(xì)高堿玻璃纖維的單絲直徑為0.5～0.8μm，長度為0.5～1.2mm。

優(yōu)選的，所述粗高堿玻璃纖維的單絲直徑為1.2～2.0μm，長度為0.5～1.2mm。

優(yōu)選的，所述分子篩的粒度為200目～300目。

本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供一種制備AGM隔膜的方法，包括以下步驟：

(1)將混合的玻璃纖維和水投入疏解機(jī)一中，疏解10～12min；再加入分散劑一進(jìn)行分散，使得纖維分散均勻；

(2)使分散均勻后的漿料在成形部進(jìn)行重力脫水，得高含水量濕紙幅；

(3)將二氧化硅氣凝膠和研細(xì)的分子篩加入疏解機(jī)二中，加入水和分散劑二分散均勻；

(4)將步驟(2)制得的濕紙幅浸入步驟(3)分散均勻的二氧化硅氣凝膠和分子篩的懸浮液中，進(jìn)行浸潤處理；浸潤后的濕紙幅進(jìn)行重力脫水、吸濕真空脫水和強(qiáng)制真空脫水；

(5)脫水后的濕紙幅經(jīng)干燥、分切、卷取，即得卷繞電池用AGM隔膜。