[发明专利]混合玻璃纤维蓄电池隔膜、隔膜制造方法及系统有效
申请号: | 201110432931.5 | 申请日: | 2011-12-21 |
公开(公告)号: | CN102496689A | 公开(公告)日: | 2012-06-13 |
发明(设计)人: | 刘毅;赵恒祥;潘月鹏 | 申请(专利权)人: | 山东瑞宇蓄电池有限公司 |
主分类号: | H01M2/16 | 分类号: | H01M2/16 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 逯长明 |
地址: | 277500 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 混合 玻璃纤维 蓄电池 隔膜 制造 方法 系统 | ||
技术领域
本发明涉及蓄电池制造领域,尤其涉及一种混合玻璃纤维蓄电池隔膜、隔膜制造方法及系统。
背景技术
目前国内,超细玻璃纤维隔膜在铅酸蓄电池中普遍使用,是蓄电池的重要组成部分。如图1所示为蓄电池极群结构图,包括极板11和隔膜12,其中极板11包括正极板和负极板,结构中所述正极板与负极板间隔设置,两者之间由隔膜12隔开。
隔膜本身材料为电子绝缘体,具有耐化学及电化学腐蚀的性质,其主要作用是防止正、负极短路,但又不能使电池内阻明显增加。因此,隔膜应是多孔质的,以允许电池内部电解液的自由扩散和离子迁移,还可使正极产生的氧气顺利地通过隔膜细孔扩散到负极复合,以达到电池无气体析出,密封性能良好的目的,且要满足当电池内部的活性物质脱落时,不能通过隔膜细孔到达对面极板,即隔膜的孔径要小,孔数要多;隔膜还需具有良好的拉伸强度,以避免电池工作时,极板膨胀、收缩使隔膜分解并无序漂移到电池的其他地方,导致隔膜失去隔离的作用,造成电池失效的问题;此外,隔膜还要有良好的抗张强度,以保证隔膜在电池的生产装配过程中不会被尖锐的边缘或小颗粒刺穿等。
由上述可知,隔膜质量的好坏直接影响铅蓄电池的性能。但是,现有技术中生产的蓄电池用隔膜的孔隙率,还不足以使正极产生的氧气顺利地通过隔膜扩散到负极复合,以达到电池无气体析出,密封性能良好的目的;且在电池工作过程中由于极板的膨胀收缩很容易导致隔膜的分解,在电池的生产装配过程中也易被尖锐物质刺穿,从而使隔膜失去隔离作用。因此,迫切需要隔膜在孔隙率、拉伸强度、抗张强度等性能方面得以提高,以满足蓄电池质量的提高,蓄电池产品的更新换代。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种混合玻璃纤维蓄电池隔膜、隔膜制造方法及系统,以解决超细玻璃纤维隔膜在拉伸强度、孔隙率、抗张强度等方面存在不足,无法满足蓄电池质量提高的问题。
为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种混合玻璃纤维蓄电池隔膜,设置于蓄电池极群结构中每一个正、负电极板之间,其中,所述隔膜的构成成分包括:超细玻璃纤维棉、憎水性纤维物质和气相二氧化硅。
优选地,所述超细玻璃纤维棉包括:
直径为0.6微米~0.9微米的超细玻璃纤维棉和直径为3微米~4微米的超细玻璃纤维棉。
优选地,所述混合玻璃纤维蓄电池隔膜的具体构成成分为:所述超细玻璃纤维棉中直径为0.6微米~0.9微米的超细玻璃纤维棉占所述隔膜构成成分的64%;
所述超细玻璃纤维棉中直径为3微米~4微米的超细玻璃纤维棉占所述隔膜构成成分的21%;
所述憎水性纤维物质占所述隔膜构成成分的14.5%;
所述气相二氧化硅占所述隔膜构成成分的0.5%。
优选地,所述混合玻璃纤维蓄电池隔膜的具体构成成分为:所述超细玻璃纤维棉中直径为0.6微米~0.9微米的超细玻璃纤维棉占所述隔膜构成成分的66%;
所述超细玻璃纤维棉中直径为3微米~4微米的超细玻璃纤维棉占所述隔膜构成成分的19%;
所述憎水性纤维物质占所述隔膜构成成分的14.2%;
所述气相二氧化硅占所述隔膜构成成分的0.8%。
优选地,所述混合玻璃纤维蓄电池隔膜的具体构成成分为:所述超细玻璃纤维棉中直径为0.6微米~0.9微米的超细玻璃纤维棉占所述隔膜构成成分的65%;
所述超细玻璃纤维棉中直径为3微米~4微米的超细玻璃纤维棉占所述隔膜构成成分的20%;
所述憎水性纤维物质占所述隔膜构成成分的14.3%;
所述气相二氧化硅占所述隔膜构成成分的0.7%。
优选地,所述混合玻璃纤维蓄电池隔膜的具体构成成分为:所述超细玻璃纤维棉中直径为0.6微米~0.9微米的超细玻璃纤维棉占所述隔膜构成成分的65%;
所述超细玻璃纤维棉中直径为3微米~4微米的超细玻璃纤维棉占所述隔膜构成成分的19%;
所述憎水性纤维物质占所述隔膜构成成分的15.4%;
所述气相二氧化硅占所述隔膜构成成分的0.6%。
优选地,所述憎水性纤维物质包括:聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃或聚氯乙烯。
一种混合玻璃纤维蓄电池隔膜的制造方法,包括:
按上述任意一项所述的成分比例混合超细玻璃纤维棉、憎水性纤维物质和气相二氧化硅,并加入水及硫酸,至酸碱度为2.0~2.5,制成玻璃纤维浆;
将玻璃纤维浆经过浓度、流量调节、真空去水,形成湿度较高的隔膜纸;
烘干所述隔膜纸,切割为蓄电池用隔膜。
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