[发明专利]胶体蓄电池隔板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到蓄电池所用的隔板材料及其制备方法，特别适合用于阀控式密闭铅酸蓄电池及胶体铅酸蓄电池，属蓄电池技术领域。

背景技术

铅酸蓄电池目前在全世界范围内依然是所有电池品种中产量最高，产值最大，应用最广的一种电池系列品种。在一些领域依然是其它电池系列品种所无法取代的。因此，如何延长铅酸蓄电池的使用寿命，减少电池的出气量等技术难题成为大家的研究热点。胶体铅酸蓄电池的出现和应用为解决这些问题做出了很大的贡献。但是，目前的胶体蓄电池仍然存在着如下问题：

1)胶体粘稠，即使在真空抽灌下，电解液也不容易按量灌进电池内。灌进去的电解液在电池内分布不均，电池的局部地方甚至完全无电解液；2)胶体电解液灌进电池内后，普通的玻璃纤维隔板吸取胶体内的硫酸后会收缩，再加上胶体本身的收缩、龟裂，会在电池内产生裂纹，甚至使隔板与电池的极板分裂开，大大增加了电池的内阻；3)多次实验证明，胶体电解液灌进电池后，在普通的玻璃纤维隔板内不存在任何胶体，哪怕是少量的也没有，这样电池内的胶体不能均匀，也就不可能形成气体和液体传递的连续网络通道；4)电池放电结束后，电解液内的SO₄²⁺极少，因此铅的溶解度大大增加，形成的铅离子在充电时在负极结晶，电池的正负极之间会因为铅枝晶的形成而发生微短路。

现有技术中公开号为CN101973752A的中国发明专利申请提供了“玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法”。该发明涉及到的是一种复合材料的制备方法，主要应用在隔热等工程项目中。公开号为CN101034738A的中国发明专利申请中也加入了硅藻土，但它的产品是PE隔板，用于富液电池，发明产品是固体状的塑料液，完全与胶体电解液无关。公开号为CN1178395A的中国发明专利申请涉及的是一种富液式电池隔板。它是靠粘合剂在高压高温下将热塑合成纤维与无机填料粘合在一起，形成一种袋状的纸状隔板，所用二氧化硅完全不能形成胶体。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足而提供一种胶体蓄电池隔板及其制备方法。用这种隔板组装成电池、灌液后再在电池内形成胶体。这样使胶体在电池内能均匀分布、并且能与极片紧密结合，达到电池内氧循环通道畅通，减少出气量、提高电池寿命的目的。

本发明采取的技术方案为：

一种胶体蓄电池隔板，其原料的重量比组成为：超细玻璃纤维100份、二氧化硅粉4～20份、改性硅藻土2～8份。

所述的二氧化硅粉PH为4-4.7、比表面积为50-380m²/g的粉状颗粒。

所述的超细玻璃纤维的直径为0.8-8μm。

所述的改性硅藻土的制备方法为：

将普通硅藻土在80-150℃下烘干2-4小时；将聚四氟乙烯乳液加水稀释至聚四氟乙烯质量浓度1％-3.5％；将干燥后的硅藻土加入硫酸溶液搅拌均匀，再加入稀释后的聚四氟乙烯乳液，搅拌均匀后在40-50℃下烘干1-3小时，得改性硅藻土。每100克干燥后的硅藻土加比重d＝1.3的硫酸溶液5-10ml、稀释后的聚四氟乙烯乳液2-10ml。

所述的胶体蓄电池隔板的制备方法，步骤如下：

1)将二氧化硅粉、超细玻璃纤维与改性硅藻土按比例混合后，加入到pH值为2.5～3.0的水溶液中，使溶液中超细玻璃纤维的质量含量为2～3‰，在常温下搅拌30～180分钟；

2)将制好的浆液，按普通玻璃纤维隔板的真空脱水成型方法真空脱水成型，其真空度为0.02～0.06MPa；然后，脱水成型所使用过的网筛，立即在1～4MPa的压力下高压冲洗；

3)将脱水成型后的隔板分两段温度区进行干燥，第一段干燥区的温度为300～350℃，干燥时间5～15分钟；第二段干燥区的温度为250～300℃，干燥时间为5～15分钟。然后，根据不同型号电池的需要裁切成不同大小尺寸的产品。